DE102006039963A1

DE102006039963A1 - Verfahren und Prüfkörper zur Bestimmung der Reinigungswirkung in einem Ultraschallbad

Info

Publication number: DE102006039963A1
Application number: DE200610039963
Authority: DE
Inventors: Manfred Roessler; Maximilian Staudacher; Linus Goerlitz; Jens Strobel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-08-25
Filing date: 2006-08-25
Publication date: 2008-02-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Reinigungswirkung durch Kavitation in einem Ultraschallbad (1), welches folgende Schritte umfasst: (a) Einbringen eines Prüfkörpers (9), bei dem eine Testschicht (13) direkt auf einen Grundkörper (11) aufgebracht ist, in eine im Ultraschallbad (1) enthaltene Reinigungsflüssigkeit (3), (b) Auswertung des Abtrages der Testschicht (13) vom Prüfkörper (9).

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Reinigungswirkung durch Kavitation in einem Ultraschallbad sowie einen Prüfkörper zur Durchführung des Verfahrens.
Bei einer ultraschallunterstützten Tauchreinigung wird mittels eines Ultraschallwandlers hochenergetischer Ultraschall in eine Reinigungswanne eingebracht. Hierdurch bildet sich ein stehendes Wellenfeld aus, wobei in Zonen maximaler Druckamplitude eine Ausbildung von Kavitation resultiert. Die Kavitation und die daraus resultierende Oberflächenerosion liefern den bedeutendsten Effekt bei der Reinigung.
Derzeit wird die zu erwartende Reinigungswirkung im Allgemeinen durch indirekte Messverfahren abgeschätzt. Hierzu wird zum Beispiel mit Hydrophonen die Schalldruckverteilung vermessen und über empirisch bestimmte Kenngrößen in ein Reinigungsmaß übertragen. Nachteil hierbei ist, dass bei der Ermittlung der empirischen Daten viele komplex zusammenwirkende Einflussgrößen, zum Beispiel die Kavitationskeimdichte, der Gasgehalt oder die Oberflächenspannung des Mediums, mit ihrem Einfluss auf die Kavitationswirkung kaum berücksichtigt werden.
Weiterhin besteht auch die Möglichkeit, Kavitationserosion direkt zu ermitteln. Eine schnelle Bewertung der Verteilung erhält man zum Beispiel durch einen Test mit Aluminiumfolie. Im kavitierenden Medium wird die Folie in den Kavitationszonen perforiert und schließlich vollständig abgelöst. Dieses Verfahren wird derzeit in der Praxis angewendet.
Ein weiteres aus dem Stand der Technik bekanntes Verfahren zur Bestimmung der Kavitationswirkung sieht vor, dass Edelstahlbleche im Siebdruckverfahren mit einer Paste aus einem hochviskosen Tiefziehöl und einem Strahlmittel aus Chrom- und Nickelpartikeln bedruckt werden. Die bedruckten Edelstahlbleche werden im Ultraschallbad der Kavitation ausgesetzt. Die erosive Wirkung zerstört im Laufe der Zeit die Oberfläche und trägt sie ab. Bereiche mit unterschiedlicher Kavitationsintensität können durch die verbleibende, lokale Schichtdicke unterschieden werden. Dieses Verfahren ist beschrieben in M. Kristen, Experimentelle Untersuchungen zur ultraschallgestützten Tauchreinigung, Fortschritt-Berichte, VDI-Verlag, 2005, S. 92–95.
Nachteil dieses Verfahrens ist jedoch, dass es wegen des Siebdrucks auf ebene oder leicht gekrümmte Flächen beschränkt ist. Zudem ist die Haftung der Prüfschicht abhängig von der Viskosität der Paste. In industriellen Anlagen wird in der Regel bei einer Temperatur im Bereich von 70°C gereinigt. Bei dieser Temperatur verändert sich die Viskosität deutlich. Dies führt dazu, dass die Haftungsmechanismen herabgesetzt werden und die Prüfschicht nicht mehr auf dem Edelstahlblech haftet. Zudem werden in vielen Reinigungsanlagen Tenside zugegeben. Diese führen zur Ablösung der stark ölhaltigen Schicht.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung der Reinigungswirkung durch Kavitation in einem Ultraschallbad umfasst folgende Schritte:

(a) Einbringen eines Prüfkörpers, bei dem eine Testschicht direkt auf einen Grundkörper aufgebracht ist, in eine im Ultraschallbad enthaltene Reinigungsflüssigkeit,
(b) Auswertung des Abtrags der Testschicht vom Prüfkörper.

Als Ultraschall im Sinne der vorliegenden Erfindung wird dabei Schall mit einer Frequenz im Bereich von 10 kHz bis 10 MHz, verstanden, wobei die Hauptanwendung im Bereich von 20 kHz bis 200 kHz liegt.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich die Kavitationserosion als Maß für die Reinigungswirkung in der ultraschallunterstützten Tauchreinigung beschreiben. Die auf den Grundkörper aufgebrachte Testschicht wird unter Einwirkung der erosiven Mechanismen beim Kollaps von Kavitationsblasen lokal abgelöst. Diese erosiven Mechanismen sind zum Beispiel Schockwellen und Mikrojets. Das erfindungsgemäße Verfahren liefert ein verlässliches Maß zur Bewertung des Reinigungseffekts durch physikalische Mechanismen. Es wird von chemischen Einflüssen nicht beeinträchtigt.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber dem Verfahren, wie es derzeit in der Praxis eingesetzt wird und bei dem die Verteilung der Kavitationszonen mit Hilfe von Aluminiumfolie bestimmt wird, ist, dass durch den Grundkörper ein schallhart reflektierender Störkörper im Schallfeld berücksichtigt wird. Aus diesem Grunde werden auch starke Schallfeldveränderungen mit den daraus resultierenden Auswirkungen auf die Kavitation erfasst. Zudem bietet das erfindungsgemäße Verfahren mit der auf dem Grundkörper aufgebrachten Testschicht die Möglichkeit, Prüfkörper mit komplexen Geometrien einzusetzen.
In einer Ausführungsform wird die Testschicht durch außenstromlose oder galvanische Abscheidung oder durch eine Kombination von außenstromloser und galvanischer Abscheidung auf den Grundkörper aufgebracht. Dieses Verfahren eignet sich zum Aufbringen von metallischen Testschichten. Bevorzugtes Material für die Testschicht ist Kupfer.
Für das außenstromlose Aufbringen der Testschicht wird ein metallischer Grundkörper für einige Minuten in ein Elektrolyt-Bad getaucht. Die maximale Schichtdicke, die sich durch das außenstromlose Verfahren aufbringen lässt, ist durch Diffusionsprozesse begrenzt.
Alternativ lässt sich das metallische Material der Testschicht auch durch galvanische Abscheidung auf dem Grundkörper aufbringen. Durch die galvanische Abscheidung lassen sich größere Schichtdicken erzielen als beim außenstromlosen Verfahren. Zudem können mit Hilfe des galvanischen Verfahrens auch Testschichten auf Materialien aufgebracht werden, die aufgrund einer Passivierungsschicht im außenstromlosen Verfahren nicht beschichtet werden können. Zu den Materialien, die sich nicht durch ein außenstromloses Verfahren beschichten lassen, zählt zum Beispiel auch Edelstahl.
Nach dem Aufbringen der Testschicht wird vorzugsweise deren Schichtdicke und Homogenität geprüft, um reproduzierbare Prüfkörper zu erhalten. Reproduzierbare Prüfkörper sind insbesondere deshalb erforderlich, um in mehreren unabhängigen Versuchen reproduzierbare Versuchsergebnisse zu erhalten.
Um die Reinigungswirkung an unterschiedlichen Positionen im Ultraschallbad zu bestimmen, ist es bevorzugt, dass mehrere Prüfkörper an unterschiedlichen Positionen in das Ultraschallbad eingebracht werden. Anstelle des Einbringens von mehreren Prüfkörpern in das Ultraschallbad ist es auch möglich, jeweils einen Prüfkörper nacheinander an unterschiedlichen Positionen einzubringen.
Vorteil des Einsatzes eines Prüfkörpers zur Bestimmung der Reinigungswirkung durch Kavitation im Ultraschallbad ist, dass die entstandenen Erosionsstrukturen bereits bei Entnahme des Prüfkörpers aus dem Ultraschallbad sichtbar sind und eine erste Abschätzung der Reinigungswirkung ohne technische Hilfsmittel erfolgen kann.
Die Auswertung des Abtrages der Testschicht vom Prüfkörper erfolgt vorzugsweise durch Bildverarbeitung. Durch die Auswertung mit Bildverarbeitung lässt sich das Prüfverfahren automatisieren. Hierdurch ist eine reproduzierbare, von menschlichen Wahrnehmungen unabhängige Beurteilung der Ergebnisse möglich. Durch den Abtrag der Testschicht vom Prüfkörper wird der zu untersuchende Effekt der Reinigung durch Kavitationserosion direkt abgebildet.
Zur Auswertung durch Bildverarbeitung werden die Prüfkörper nach Entnahme aus dem Ultraschallbad mit einer Kamera abgelichtet. Um den gesamten Umfang des Prüfkörpers erfassen zu können, werden die Aufnahmen unter verschiedenen Betrachtungswinkeln durchgeführt. So kann das Bauteil zum Beispiel jeweils um 90° zwischen zwei Aufnahmen gedreht werden. Es ist aber auch jeder beliebige andere Winkel, um den das Bauteil gedreht wird, möglich.
Die so aufgenommenen Bilder des Prüfkörpers werden in einer Bildverarbeitungssoftware in Farbkanäle zerlegt. Hierfür kann jede beliebige Bildverarbeitungssoftware, mit der Bilder in Farbkanäle zerlegt werden können, eingesetzt werden. Die Unterscheidung von Testschicht und Material des Grundkörpers erfolgt über eine Grauwertauswertung. Da jedoch ein hierbei detektierter Helligkeitsunterschied über der Bauteiloberfläche die Auswertung beeinflussen würde, ist es erforderlich, diesen zu kompensieren. Dabei wird die Helligkeitsinformation über der Bauteiloberfläche durch eine FFT-Filterung mindestens eines Farbkanals gewonnen. Dazu werden gezielt Frequenzbereiche, die Informationen über die Verteilung von Erosionszonen in der Testschicht tragen, aus dem genutzten Farbkanal ausgeblendet. Bei einem deutlichen Farbunterschied zwischen Testschicht und Grundmaterial bietet es sich dabei an, die Helligkeitsinformation aus einem anderen als dem die Testschicht hauptsächlich abbildenden Kanal zu gewinnen.
So lassen sich beispielsweise bei Verwendung von Kupfer als Material für die Testschicht und Edelstahl als Material für den Grundkörper bei der Bildverarbeitung die Testschicht und das Material des Grundkörpers im roten Farbkanal trennen. Die Helligkeitsverteilung bei einer Testschicht aus Kupfer wird vorzugsweise im blauen Farbkanal bestimmt. Somit wird bei Kupfer als Material für die Testschicht ein Differenzbild aus rotem und dem vorzugsweise mit Hilfe der Fourier-Filterung geglättetem blauen Farbkanal bestimmt.
Aus dem Differenzbild kann mit Hilfe einer Mittelwertbildung des Grauwertes ein relatives Maß der Abreinigung in einem aufgabenspezifisch zu definierenden Gebiet oder Raster über der Oberfläche ermittelt werden. Dieses ermittelte Maß kann an den jeweiligen Reinigungsprozess angepasst werden und zur Überwachung und Charakterisierung des Prozesses dienen.
Die Ablösung der Testschicht nach dem Reinigungsprozess ist an die geforderte Aufgabe anzupassen. Hierzu sind Parameter, welche die Kavitationsbeständigkeit beeinflussen, zum Beispiel die Dicke oder Härte der Testschicht, entsprechend zu wählen. Grundsätzlich kann dabei in drei Aufgaben unterschieden werden: minimale Reinigungswirkung, Vermeidung von Kavitationsschäden und Bestimmung der reinigungsaktiven Zonen.
Zur Bestimmung der minimalen Reinigungswirkung wird eine optimale Bewertbarkeit erreicht, wenn nach der Reinigung eine vollständige Ablösung, die einer ausreichenden Reinigungswirkung an jeder Position auf der Bauteiloberfläche entspricht, erzielt wird.
Zur Bestimmung der Vermeidung von Kavitationsschäden wird eine Testschicht eingesetzt, die die kristische Grenze für die Belastbarkeit des Bauteils abbildet. Diese Testschicht weist im Allgemeinen eine höhere Kavitationsbeständigkeit auf als die Testschicht zur Bewertung der minimalen Reinigungswirkung. Wird diese Testschicht gelöst, so besteht bei dem später zu reinigenden Bauteil die Gefahr einer Oberflächenbeschädigung durch Kavitation.
Die Bestimmung der reinigungsaktiven Zonen erfolgt durch Vergleich der Bereiche auf dem Prüfkörper, an denen sich die Testschicht gelöst hat und an denen die Testschicht auf dem Prüfkörper verblieben ist. Hierbei sollte sich vorzugsweise eine Verteilung von gelöster und verbliebener Testschicht im Verhältnis von ca. 50:50 ergeben.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Prüfkörper zur Durchführung des Verfahrens zur Bestimmung der Reinigungswirkung durch Kavitation in einem Ultraschallbad.
Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Prüfkörper umfasst einen Grundkörper, der aus einem Material gefertigt ist, welches in einem Ultraschallbad nahezu keine Erosion aufweist. Direkt auf den Grundkörper ist eine Testschicht aufgebracht, die aus einem Material gefertigt ist, welches im Ultraschallbad erodiert.
Geeignete Materialien für den Grundkörper sind zum Beispiel Edelstahl, Baustahl, gehärteter oder härtbarer Stahl und Gusseisen. Besonders geeignet ist Stahl.
Als Material für die Testschicht eignen sich vorzugsweise duktile Materialien. Bevorzugte Materialien für die Testschicht sind Kupfer, Blei, Aluminium und weiche Edelmetalle, zum Beispiel Gold. Weiterhin geeignete Materialien für die Testschicht sind auch Lacke, die durch Kavitationserosion in einer praxisrelevanten Zeit abgelöst werden.
Besonders bevorzugtes Material für die Testschicht ist Kupfer.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigt
1 einen möglichen Messaufbau zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ausführungsformen der Erfindung
Die einzige Figur zeigt einen möglichen Messaufbau zur definierten Erzeugung kavitierender Schallfelder und Positionierung eines beschichteten Prüfkörpers.
Ein Messaufbau umfasst ein Ultraschallbad 1, welches mit einer Reinigungsflüssigkeit 3 befüllt ist. Als Reinigungsflüssigkeit 3 eignen sich zum Beispiel Wasser oder organische Lösemittel. Wenn Wasser als Reinigungsflüssigkeit eingesetzt wird, kann diesem mindestens ein Tensid zugegeben sein. Auch ist es möglich, dass die Reinigungsflüssigkeit ein Gemisch aus Wasser und organischem Lösemittel ist.
Um kavitierende Schallfelder in der Reinigungsflüssigkeit 3 erzeugen zu können, ist der Boden des Ultraschallbades vorzugsweise als Stahlmembran 5 ausgebildet. Die Stahlmembran 5 ist mit mindestens einem beliebigen Ultraschallwandler 7 zur Erzeugung von Ultraschall verbunden. Anstelle einer Stahlmembran 5 kann für den Boden des Ultraschallbades jedoch auch jedes andere geeignete und dem Fachmann bekannte Material verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren mit einem beschichteten Prüfkörper und einer Auswertung der reinigungsaktiven Zonen ist jedoch bei allen Ultraschallbädern einsetzbar. Zur Schallerzeugung kann dabei anstelle des mindestens einen Ultraschallwandlers 7 am Boden des Ultraschallbades 1 auch mindestens ein Tauchschwinger in der Reinigungsflüssigkeit eingesetzt werden. Das Material der Wände und des Bodens des Ultraschallbades 1 ist dabei nicht eingegrenzt, vorzugsweise wird aber Edelstahl verwendet.
Durch die vom Ultraschallwandler 7 abgegebenen Schallwellen, die durch die Stahlmembran an die Reinigungsflüssigkeit 3 übertragen werden, bilden sich in der Reinigungsflüssigkeit 3 Schallfelder mit einer erhöhten Schalldruckamplitude aus. Diese Schallfelder wirken kavitierend. Um die Erosion an einem Bauteil aufgrund der Kavitation bewerten zu können, wird erfindungsgemäß, wie in 1 dargestellt, ein Prüfkörper 9 in die Reinigungsflüssigkeit 3 eingebracht. Der Prüfkörper 9 umfasst einen Grundkörper 11 und eine Testschicht 13. Der Grundkörper 11 ist aus einem Material gefertigt, welches nicht oder nur in sehr geringem Maße aufgrund der kavitierenden Schallfelder erodiert. Demgegenüber ist die Testschicht 13 vorzugsweise aus einem Material gefertigt, welches durch die kavitierenden Schallfelder erodiert wird. Geeignete Materialien für die Testschicht sind zum Beispiel alle Metalle oder Lacke, die durch Kavitationserosion in einer praxisrelevanten Zeit, bevorzugt im Bereich zwischen 10 s und 10 min, abgelöst werden. Wenn Metalle als Testschicht 13 eingesetzt werden, sind diese vorzugsweise duktil. Geeignete Metalle für die Testschicht sind zum Beispiel Blei, Kupfer, Aluminium oder Gold.
Um bei unterschiedlichen Bedingungen im Ultraschallbad 1 vergleichbare Ergebnisse zu erzielen, wird der Prüfkörper 9 an definierten Positionen in die Reinigungsflüssigkeit 3 eingebracht. Die unterschiedlichen Bedingungen resultieren zum Beispiel aus unterschiedlichen Schallfrequenzen oder -amplituden oder auch durch unterschiedliche Reinigungsflüssigkeiten 3.
In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist der Prüfkörper 9 so in die Reinigungsflüssigkeit 3 eingebracht, dass die Oberfläche 15 des Prüfkörpers 9 bündig mit dem Flüssigkeitsspiegel 17 abschließt. Um die Reinigungswirkung an einer anderen Position in der Reinigungsflüssigkeit 3 zu bestimmen, ist es jedoch auch möglich, dass der Prüfkörper 9 vollständig in die Reinigungsflüssigkeit 3 eingetaucht wird.
Der Prüfkörper 9 kann zur besseren Handhabung mit geeigneten Haltestiften versehen sein. Gemäß der hier dargestellten Ausführungsform ist dies beispielhaft durch einen Gewindestift 19 realisiert. Für die Vorrichtung zur Halterung und Positionierung des Prüfkörpers 9 wird vorzugsweise ein Material verwendet, das einen akustischen Wellenwiderstand nahe dem der Reinigungsflüssigkeit 3 aufweist, um Schallfeldbeeinflussungen möglichst gering zu halten. In der hier dargestellten Ausführungsform wird dafür ein durchbrochenes Rohr 21 aus Kunststoff gewählt, das über eine Halterung 23 mit einer Positioniereinheit verbunden ist. Als Material für die Vorrichtung zur Halterung und Positionierung des Prüfkörpers 9, hier das Rohr 21, ist neben Kunststoff auch Metall, zum Beispiel Aluminium oder Edelstahl, geeignet. Für eine bessere Wellenwiderstansanpassung sollte die Vorrichtung zur Halterung und Positionierung des Prüfkörpers 9 ein möglichst geringes Bauvolumen aufweisen und enthaltene Hohlräume sollten sich beim Eintauchen in die Reinigungsflüssigkeit 3 vorzugsweise mit der Reinigungsflüssigkeit 3 bis auf die Höhe des Flüssigkeitsspielgels füllen.
Das Rohr 21 ist in einer Halterung 23 aufgenommen, die vorzugsweise so verschiebbar ist, dass der Prüfkörper 9 an beliebigen Positionen in der Reinigungsflüssigkeit 3 positioniert werden kann. Hierzu ist die Halterung 23 vorzugsweise entlang aller drei Koordinatenachsen eines rechtwinkligen Koordinatensystems verschiebbar.
Aufgrund der sich in der Reinigungsflüssigkeit 3 ausbildenden kavitierenden Schallfelder und der damit verbundenen unterschiedlich großen Schalldruckamplitude erodiert die Testschicht 13 des Prüfkörpers 9 unterschiedlich schnell. Dies führt dazu, dass die Testschicht 13 unterschiedlich stark vom Grundkörper 11 abgelöst wird und sich hierdurch Krater in der Testschicht 13 bilden.
Um die Kavitationserosion als Maß für die Reinigungswirkung in der Ultraschallreinigung zu bestimmen, wird nach einer vorgegebenen Prüfzeit der Prüfkörper 9 der Reinigungsflüssigkeit 3 entnommen. Daran anschließend wird der Prüfkörper 9 mit der erodierten Testschicht 13 abgelichtet. Hierfür werden so viele Bilder aufgenommen, dass die Testschicht 13 von allen Seiten bewertet werden kann.
Um eine automatisierte Bewertung durchführen zu können, erfolgt die Auswertung mit einem Bildverarbeitungsverfahren. Hierzu werden die einzelnen Bilder, die durch die Ablichtung des Prüfkörpers 9 erzeugt wurden, in ihre Farbkanäle zerlegt. Bei einem Grundkörper 11 aus Edelstahl und einer Testschicht 13 aus Kupfer lassen sich die Testschicht 13 und das Material des Grundkörpers 11 im roten Farbkanal trennen. Hieraus wird später ersichtlich, wie groß die Fläche ist bzw. die Zonen sind, in denen maßgeblich ein Abtrag des Kupfers der Testschicht 13 erfolgt ist. Aufgrund von Reflexionen an der Oberfläche des Prüfkörpers 9 entsteht jedoch ein Helligkeitsunterschied, der die Auswertung beeinflussen kann. Aus diesem Grund ist der Helligkeitsunterschied zu kompensieren. Die geglätte Helligekeitsinformation über der Bauteiloberfläche wird durch eine FFT-Filterung mindestens eines Farbkanals gewonnen. Hierzu werden Frequenzen und/oder Frequenzbereiche ausgewählt, die die Helligkeitsinformation verschlüsseln. Eine Differenzbildung aus dem die Testschicht 13 der Oberfläche 15 des Prüfkörpers 9 dominant charakterisierenden Kanal und dem geglätteten Helligkeitsbild liefert Informationen über die lokale Verteilung der Testschicht 13 nach dem Reinigungsvorgang. Die Unterscheidung, vorzugsweise binär zwischen verbleibender Testschicht 13 und erodierten Zonen, erfolgt über eine automatisierte Schwellwertbestimmung im Grauwert.
Zur Bewertung der Reinigungswirkung in definierten Zonen kann innerhalb einer Fläche oder entlang einer Linie eine Mittelung der Schichtablösung durchgeführt werden. So kann beispielsweise aus einer horizontalen, radialen Mittelung entlang der Oberfläche 15 des Prüfkörpers 9 in der hier dargestellten Ausführungsform die vertikale Verteilung der reinigungsaktiven Zonen abgeleitet werden.
Bei einem deutlichen Farbunterschied zwischen der Testschicht 13 und dem Material des Grundkörpers 11 bietet es sich dabei an, Helligkeitsinformation aus einem anderen als dem die Testschicht 13 hauptsächlich abbildenden Kanal zu gewinnen. So wird zum Beispiel bei einer Testschicht 13 aus Kupfer, die dominant im roten Farbkanal abgebildet wird, die Helligkeitsverteilung vorzugsweise im blauen Farbkanal bestimmt.

Claims

Verfahren zur Bestimmung der Reinigungswirkung durch Kavitation in einem Ultraschallbad (1), welches folgende Schritte umfasst: (a) Einbringen eines Prüfkörpers (9), bei dem eine Testschicht (13) direkt auf einen Grundkörper (11) aufgebracht ist, in eine im Ultraschallbad (1) enthaltene Reinigungsflüssigkeit (3), (b) Auswertung des Abtrages der Testschicht (13) vom Prüfkörper (9).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Testschicht (13) durch außenstromlose oder galvanische Abscheidung oder durch eine Kombination von außenstromloser und galvanischer Abscheidung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen der Testschicht (13) deren Schichtdicke und Homogenität geprüft wird, um reproduzierbare Prüfkörper (9) zu erhalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Prüfkörper (9) an unterschiedlichen Positionen in die Reinigungsflüssigkeit (3) im Ultraschallbad (1) eingebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung des Abtrages der Testschicht (13) durch Bildverarbeitung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Auswertung durch Bildverarbeitung Bilder des Prüfkörpers (9) in Farbkanäle zerlegt werden, wobei eine Unterscheidung von Testschicht (13) und Material des Grundkörpers (11) durch eine Grauwertauswertung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kompensierung von Helligkeitsunterschieden, die durch eine Helligkeitsverteilung in mindestens einem Farbkanal dargestellt werden, eine Glättung zur Erzeugung eines geglätteten Helligkeitsbildes durchgeführt wird und anschließend ein Differenzbild aus dem Farbkanal, der hauptsächlich die Testschichtinformation trägt, und dem geglätteten Helligkeitsbild gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Glättung zur Erzeugung des geglätteten Helligkeitsbildes eine Fourier-Filterung durchgeführt wird.
Prüfkörper zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche von 1 bis 8, einen Grundkörper (11) umfassend, der aus einem Material gefertigt ist, welches in einem Ultraschallbad (1) nahezu keine Erosion aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass direkt auf den Grundkörper (11) eine Testschicht (13) aufgebracht ist, die aus einem Material gefertigt ist, welches im Ultraschallbad (1) erodiert.
Prüfkörper nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (11) aus einem Metall, vorzugsweise aus Stahl oder Edelstahl, gefertigt ist.
Prüfkörper nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Material, aus dem die Testschicht (13) gefertigt ist, ein duktiles Metall oder ein Lack ist.
Prüfkörper nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Material, aus dem die Testschicht (13) gefertigt ist, Kupfer, Blei, Aluminum oder Gold, vorzugsweise Kupfer, ist.