- Eindringprüfung
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1. Reinigung
2. Farbe auftragen und eindringen lassen
3. Oberflächliches reinigen
4. Entwickler auftragenDie Eindringprüfung (nach DIN EN ISO 3452-1: Eindringprüfung, allgemeine Grundlagen) ist eine zerstörungsfreie Werkstoffprüfung, bei der die Kapillarkräfte von feinen Oberflächenrissen und Poren genutzt werden, um diese sichtbar zu machen. Unterschieden wird hierbei zwischen der Farbeindringprüfung und der fluoreszierenden Eindringprüfung.
Inhaltsverzeichnis
Farbeindringprüfung
Hierzu wird die Oberfläche des zu prüfenden Bauteils von Fett- und Ölrückständen befreit und anschließend ein Eindringmittel (Kontraster) aufgebracht. Dies kann durch Auftragen mit einem Pinsel, durch Tauchen in einem Bad oder, an gut belüfteten Orten, durch Aufsprühen erfolgen (alle genannten Aufbringmethoden nennt man auch "Zwangsbenetzung"). Das Kriechvermögen des Eindringmittels ist hoch, nutzt die Kapilarwirkung von feinsten Materialtrennungen und es hat einen starken Farbkontrast zum Entwickler.
Nach Ablauf der vom zu prüfenden Werkstoff abhängigen Einwirkungszeit wird die Oberfläche mit Wasser oder einem speziellen Reiniger gereinigt, getrocknet und der Entwickler aufgetragen. Der Entwickler ist ein feinkörniges Pulver (meist auf Kalkbasis (Kreide), in Wasser oder Lösungsmittel suspendiert), das durch die Kapillarwirkung der eigenen Hohlräume (Saugfähigkeit) das in den feinen Rissen (Poren) verbliebene Eindringmittel herauszieht. Im Regelfall ist das Eindringmittel (eine Farbstofflösung) rot und der Entwickler weiß. Der hohe Farbkontrast ermöglicht das einfache Lokalisieren der Fehlerstellen und die Bestimmung der Rissverläufe.
Fluoreszierende Eindringprüfung
Bei niedriger Umgebungshelligkeit kann mit fluoreszierendem Eindringmittel gearbeitet werden, das mit Hilfe von UV-Bestrahlung sichtbar gemacht wird. Diese Prüfung ist wesentlich empfindlicher als die Farbeindringprüfung, weil die fluoreszierenden Partikel einen Leuchtdichtekontrast durch Umwandlung der UVA-Strahlung in sichtbares Licht erzeugen. Die menschlichen Augen reagieren auf Leuchtdichtekontraste wesentlich empfindlicher als auf Farbkontraste. Hauptanwendungsgebiete der fluoreszierenden Eindringprüfung sind die Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt.
Die Eindringprüfung ist auf allen Werkstoffen anwendbar, die eine eindeutige Anzeige von Oberflächenfehlern erlauben (nicht porös sind), vorwiegend auf Metallen, Kunststoffen (mit Einschränkungen, z. B. Teflon), glasierten Keramiken und ähnlichen. Bei Maschinenteilen aus Stahl wird wegen der hohen Korrosionsanfälligkeit gegen Wasser in der Regel ein Entwickler auf Lösemittelbasis verwendet, bzw., bei ferromagnetischen (nicht austenitischen) Stählen, gleich die Magnetpulverprüfung angewandt.
Die Farbeindringprüfung ist geeignet, Risse (bis zu einem tausendstel Millimeter Breite) in der Oberfläche eines Werkstoffs schnell zu finden. Allerdings kann es bei rauen bzw. spröden Oberflächen zu sog. Scheinanzeigen kommen. Diese Anzeigen sind keine Fehlstellen. Auch lässt das Verfahren keine Aussage über die Fehlstellentiefe (Risstiefe) im Bezug auf die Anzeigenintensität zu: eine beispielsweise zart rosa gefärbte Anzeige deutet nicht unbedingt auf einen weniger tiefen Riss hin als eine tiefrote Anzeige. Diese teilweise mangelnde Empfindlichkeit hat dazu geführt, dass dieses Verfahren beispielsweise im Rahmen von Prüfungen in der allgemeinen Luftfahrt nicht mehr als Prüfverfahren zugelassen ist.
Prüfmittelkomponenten für die Eindringprüfung (lt. Norm: prEN571-1)
Prüfmittelkomponente Benennung Kennung Eindringmittel Floureszierende Eindringmittel I Farbeindringmittel II Floureszierende Farbeindringmittel III Zwischenreiniger Wasser A Lipophiler Emulgator
1. Emulgator auf Ölbasis
2. Tauchspülen in fliessendem WasserB Lösemittel
(flüssige Phase)C Hydrophiler Emulgator
1. Vorwaschen mit Wasser
2. Emulgieren
3. Nachwaschen mit WasserD Entwickler Trockenentwickler a Nassentwickler,
Wasserbasisb Nassentwickler,
(Wasserbasis-Suspension)c Nassentwickler,
(Lösemittelbasis)d Nassentwickler,
Wasser- oder Lösemittelbasis,
für spezielle Anwendungene Ohne Entwickler f Beispielbezeichnung für Prüfmittelsysteme
Bezeichnung Bedeutung I C d Eindringmittel: Floureszierend
Zwischenreiniger: Lösemittelbasis
Entwickler: Nassentwickler auf LösemittelbasisI D a Eindringmittel: Floureszierend
Zwischenreiniger: hydrophiler Emulgator
Entwickler: TrockenentwicklerII C d Eindringmittel: Farbeindringmittel
Zwischenreiniger: Lösemittelbasis
Entwickler: Nassentwickler auf LösemittelbasisWeltweite Normen und Regularien
Eindringprüfungen, insbesondere in der Luft- und Raumfahrtindustrie, werden nicht nach der, ursprünglich deutschen (DIN), dann europäischen (EN) und mittlerweile weltweit(ISO) gültigen, DIN/EN/ISO 3452 durchgeführt, sondern primär nach der amerikanischen AMS-2644, der die DIN/EN/ISO 3452-2 mittlerweile sehr stark ähnelt, durchgeführt. Zur Prüfung nach dieser Norm dürfen ausschließlich Produkte, die in QPL (qualified products list) der AMS-2644 gelistet und somit zugelassen sind, verwendet werden. Hauptunterschiede sind, die in der ISO vorhandene Klassifizierung der Empfindlichkeit bei Farbeindringprüfmittel und die Berücksichtigung und Zulassung von fluorezierenden Farbeindringmittel.
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