Zerstörungsfreie Bauteilprüfung für LKW-Bremsanlagen

Bild: nordroden/Adobe Stock

Das Fraunhofer-Anwendungszentrum für Optische Messtechnik und Oberflächentechnologien AZOM und die Westsächsische Hochschule Zwickau (WHZ) entwickeln gemeinsam ein neues Analyseverfahren.

Die zerstörungsfreie Prüfung kann Unfälle und Katastrophen mit Gefährdung von Menschenleben und schweren Sachschäden vermeiden. Für herstellende Unternehmen ist sie ein äußerst effektives Mittel, um schnell eine sichere Aussage über die Qualität ihrer Produkte zu gewinnen. In vielen Bauteilen und Baugruppen haben jedoch Veränderungen der stofflichen Zusammensetzung gravierende Auswirkungen auf deren mechanischen Eigenschaften. Häufig vermindert sich dazu Qualität, Sicherheit und Zuverlässigkeit von Bauteilen. Bei der Bearbeitung metallischer Komponenten unter hohen Temperaturen können sich auftretende stoffliche Veränderungen der Bauteile nachteilig auf die langfristige Materialbeständigkeit auswirken. Sofern das Material nicht herstellungsbegleitend analysiert wird, ist eine nachträgliche Qualitätsprüfung schwer zugänglicher, fest verbauter Bauteile mitunter gar nicht möglich oder mit hohem zeitlichen Aufwand und Kosten verbunden. Hersteller fordern geeignete Analyselösungen, die eine zerstörungsfreie Bauteilprüfung, vor allem in Hohlräumen, mit optimalem Kosten-Nutzen-Verhältnis ermöglichen.

Verfahrensentwicklung zur zerstörungsfreien Prüfung von Schweißnähten

Eine Herausforderung stellt die zerstörungsfreie Qualitätsprüfung von Schweißnähten in Luftbehältern für LKW-Bremsanlagen dar (Abb. 1). Oft werden diese zerschnitten oder aufgeblasen, um die Qualität der Schweißnähte zu untersuchen. Wissenschaftler des Fraunhofer AZOM und der Fakultät Physikalische Technik der WHZ arbeiten gemeinsam mit Unternehmen, wie etwa der Lasertechnik Berlin, an einem zerstörungsfreien Verfahren. Die Partner entwickeln ein neuartiges faseroptisches Verfahren für die mobile und minimal-invasive chemische Elementanalyse von schwer zugänglichen technischen Hohlräumen (Abb. 2). Durch die schnelle und quasi-zerstörungsfreie Vor-Ort-Elementanalytik von Bauteilen ist mit einem hohen Zeit- und Kosteneinsparpotential zu rechnen. Ein Zulieferer von Bauteilen für LKW-Bremsanlagen aus dem Erzgebirge hat bereits seine Interessensbekundung für das neue Verfahren abgegeben. Das Forschungsprojekt wird über das Programm „Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand ZIM“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie sowie vom Land Sachsen gefördert.

Fraunhofer AZOM Zwickau

Das Fraunhofer AZOM in Zwickau kooperiert unter der Leitung von Prof. Peter Hartmann seit 2016 eng mit der WHZ. Für Unternehmen bietet das AZOM Dienstleistungen in der Entwicklung und Erprobung von industrietauglichen optischen Messverfahren für unterschiedliche Technologiefelder.

Kontakt: fraunhofer.azom@fh-zwickau.de

Abbildung 1: Aluminium-Luftbehälter einer LKW-Bremsanlage. © Fraunhofer IWS Dresden
Abbildung 2: Versuchsaufbau für eine schnelle und quasi-zerstörungsfreie Vor-Ort-Elementanalytik von schwer zugänglichen, fest verbauten Bauteilen mit hohem Zeit- und Kosteneinsparpotential. © Fraunhofer IWS Dresden

Zurück