Laserverfahren sichert Prüfung von Metalloberflächen ab

Werkstoffprüfung Laserverfahren sichert Prüfung von Metalloberflächen ab

25.02.2014Autor / Redakteur: Martin Seidel / Dipl.-Ing. (FH) Reinhold Schäfer

Um Metallbauteile auf Oberflächenfehler zu prüfen, wird in der Produktion meist das Nitalätzverfahren verwendet. Die Norm verlangt jedoch ein Referenzprüfverfahren. Deshalb hat ein Hersteller solcher Referenzkomponenten ein Laserverfahren entwickelt, mit dem definierte Ersatzfehler in Teile eingebracht werden können.

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Bild 1: Die ISO 14104 verlangt, dass der Zustand des Ätzbades beim Nitalätzverfahren durch Referenzteile überprüft wird. Nun wurde ein Verfahren entwickelt, mit einem Laser definierte Ersatzfehler, wie beispielsweise eine strichförmige Marke auf der Zahnunterseite eines Getriebeteiles, in die Schleifbrandmaster einzubringen.
(Bild: IMQ)

Bleibt ein Schleifbrand unerkannt und das Bauteil oder gar die gesamte Charge wird weiterverwendet, kann sich der entstandene Schaden unter Umständen auf Hunderttausende von Euro belaufen. Um Bauteile auf diese Oberflächenfehler zu prüfen, wird in der Produktion von Metallteilen meist das Nitalätzverfahren eingesetzt. Diese Methode ist bisher die einzige standardisierte Möglichkeit zur Schleifbrandprüfung.

Die entsprechende Norm ISO 14104 verlangt jedoch, dass eine Überwachung der Prüfungen mittels Referenzproben, sogenannter Masterteile, erfolgen muss. Ein Hersteller solcher Referenzkomponenten ist die IMQ-Ingenieurbetrieb für Materialprüfung, Qualitätssicherung und Schweißtechnik GmbH, die dazu ein Laserverfahren entwickelt hat, mit dem definierte Ersatzfehler in Teile eingebracht werden können.

Zur Schleifbrandprüfung wird noch häufig die Nitalätzung verwendet

Die Nitalätzung ist die älteste Methode zur Schleifbrandprüfung und wird noch häufig verwendet. Dabei kommt es an Stellen, an denen der Wärmeeintrag beim Schleifen zu hoch war, zu optisch sichtbaren Veränderungen. Die Deutlichkeit, mit der derartige Stellen nach dem Ätzen zutage treten, hängt zum einen vom Zustand des Ätzbades ab. Dieses wird jedoch beim Ätzvorgang „verbraucht“, sodass nach einer bestimmten Anzahl von geätzten Teilen auf der Teileoberfläche vorhandener Schleifbrand nicht mehr sichtbar wird. Eine weitere Fehlerquelle sind zum Beispiel Scheinanzeigen, die durch ungleichmäßiges Ätzen entstehen.

Zum anderen ist das Prüfergebnis entscheidend von der Erfahrung und der Aufmerksamkeit der eingesetzten Prüfer abhängig. Neben regelmäßigen Schulungsmaßnahmen muss laut ISO 14104, wie bereits erwähnt, eine Überwachung der Prüfungen mittels Masterteile erfolgen.

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