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Fehlerprüfung und Schabungskontrolle von Stumpfschweißnähten an Feinblechen und dünnwandigen Rohren Erprobte Ultraschalltechniken mittels SH-Plattenwellen und EMUS-Prüfköpfen

 
: Salzburger, H.-J.; Hübschen, G.

Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung e.V. -DGZfP-, Berlin:
ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung. DGZfP-Jahrestagung 2003. CD-ROM : Zerstörungsfreie Materialprüfung, Mainz, 26.-28. Mai 2003
2003 (DGZfP-Berichtsbände 83-CD)
ISBN: 3-931381-47-1
Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (Jahrestagung) <2003, Mainz>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IZFP ()
EMUS-Prüfkopf; Fehlerprüfung; Schweißnaht; zerstörungsfreie Prüfung

Abstract
Bei der Fertigung vieler Bauteile spielen schweißtechnische Fügeverfahren eine wesentliche Rolle. Insbesondere im Automobilbau werden zur Gewichtseinsparung Feinbleche und dünnwandiges Rohrmaterial eingesetzt. Mittels Laser stumpf verschweißte Feinbleche werden als Tailored Blanks für die direkte Umformung im Presswerk vorbereitet; bei der Fertigung von Auspuffrohren werden dünne Bänder zu Rohren vorgeformt und stumpf mittels Hochfrequenz längs geschweißt. Während die Laser-Schweißnaht des Tailored Blanks frei von Schweißfehlern sein muss, um dem Umform-Prozess standzuhalten, muss die Längsnaht eines Auspuffrohres möglichst eben und glatt sein, um nachteilige Kerbwirkungen während des Umformens und während des Betriebes (Korrosionsangriff) auszuschließen. Zu diesem Zweck wird die Schweißnaht innen und außen geschabt, wobei die Qualität der Innenschabung mit geeigneten zf-Prüfverfahren überwacht werden muss.
Anhand praktischer Beispiele wird das Potential geführter SH-Plattenwellen vorgestellt:
Die Ausbreitung dieser Wellen als dispersionsfreier Grundmode ermöglicht zum einen die empfindliche vollvolumetrische Fehlerprüfung der Laserschweißnähte von Tailored Blanks ohne Störung durch Dickenunterschiede der beiden gefügten Bleche. Andererseits bewirkt der dispersive Charakter der höheren Moden eine mit dem Grad der Dispersion zunehmende Störung der Ausbreitung durch lokale Dickenänderungen, wie dies durch Schweißnahtüberhöhungen (Wurzel, Raupe) gegeben ist. Durch Einsatz dispersiver Moden ist damit eine Beurteilung des Schabungsprozesses, insbesondere der Innenschabung möglich. In einem dritten Beispiel wird auf eine weitere Anwendung des dispersionsfreien Grundmodes der SH-Plattenwellen zur Prüfung auf Längsfehler in Gas-Pipelines eingegangen.
Der Beitrag beschreibt zum einen die gewählten Prüftechniken und die Prüfsysteme für die drei genannten Aufgaben und zeigt Beispiele aus dem betrieblichen Einsatz bzw. der betrieblichen Erprobung.
In allen Beispielen wurde die trockene Ultraschallprüfung mit Elektromagnetischen Ultraschall(EMUS)-Prüfköpfen zur Lösung dieser Aufgabe herangezogen und gerätetechnisch für online Einsätze umgesetzt.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-20051.html