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Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Gefügeuntersuchung eines metallischen Bauteils.
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Metallographische Gefügeuntersuchungen von Bauteilen bzw. technischen Komponenten sind ein nützliches Instrument, um die Gefügestruktur der verwendeten Materialien zu untersuchen und daraus beispielsweise Kenntnisse über deren Herstellung, Alterung, Verarbeitung, Fehler, Verschleiß und Beschädigungen zu erhalten. Aufgrund dieser Informationen kann dann in einer Schadensanalyse das Bauteil analysiert, kategorisiert und bewertet werden, so dass sich daraus beispielsweise Reparaturintervalle oder Intervalle zum vollständigen Austausch der Komponenten bestimmen lassen.
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In der Bauteilmetallographie werden bei einer derartigen Untersuchung gewöhnlich die Bauteile direkt vor Ort beschliffen, poliert und geätzt, wobei dann das so präparierte Teil entweder direkt unter dem Mikroskop untersucht wird oder ein Abdruck (Replica) davon genommen wird.
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Diese Untersuchungen spielen auch in der Kraftwerkstechnik, insbesondere auch bei Kernkraftwerken, eine große Rolle, da deren Komponenten oftmals sehr extremen Bedingungen ausgesetzt sind wie beispielsweise starker Radioaktivität, hohen Temperaturen und starken mechanischen Belastungen.
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Die Gefügeuntersuchungen werden gewöhnlich durch ein Team von Spezialisten durchgeführt, welches unter schwerem Atemschutz und mit geeigneter Schutzkleidung die durchzuführenden Arbeitsschritte wie Schleifen, Polieren, Ätzen und Abdrucknahme unter hohem körperlichen Einsatz in Bereichen mit hohen Ortsdosisleistungen bzw. Temperaturen leistet. Dadurch können für die Teammitglieder hohe körperliche und gesundheitliche Belastungen entstehen. In bestimmten Bereichen einer Anlage sind derartige Untersuchungen jedoch überhaupt nicht möglich aufgrund zu gefährlicher Umgebungsbedingungen, z.B. zu hoher Ortsdosisleistung, zu hoher Temperatur oder personenschädigender Atmosphäre oder aufgrund mangelnder Zugänglichkeit wie beispielsweise bei einem Dampferzeuger in einer kerntechnischen Anlage.
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Die Personen vor Ort in Kraftwerken bzw. Kernkraftwerken unterliegen dabei strengen Arbeits- und Strahlenschutzvorschriften. Sind die Arbeitsbedingungen gemäß Arbeitsschutz und /oder Strahlenschutz nicht oder nur für begrenzte Zeit gegeben, wird dies eingehalten. Aus diesem Grund werden zum Teil sehr viele Personen für einzelne Einsätze benötigt, wodurch hohe Kosten entstehen können.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, durch die Bereitstellung eines geeigneten Systems auch unter derart widrigen Bedingungen Gefügeuntersuchungen zu ermöglichen und die Risiken und Beeinträchtigungen für beteiligte Menschen deutlich zu senken. Weiterhin soll ein entsprechendes Verfahren bereitgestellt werden.
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In Bezug auf das System wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit einem steuerbaren Manipulatorarm, der an einem Aufnahmeende eine Aufnahmevorrichtung für Bearbeitungswerkzeuge aufweist, und mit einer Werkzeuggruppe von Bearbeitungswerkzeugen, welche umfasst ein Schleif- und Polierwerkzeug, ein Ätzwerkzeug und ein Probenahmewerkzeug.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass Gefügeuntersuchungen von metallischen Bauteilen insbesondere in denjenigen Anlagen wichtig sind, in denen diese Bauteile extremen Bedingungen ausgesetzt sind, da sie dort zum einen stark beansprucht werden und zum anderen eine hohe Verlässlichkeit gefordert werden muss. Im Rahmen dieser Anmeldung bezeichnet ein Bauteil jegliche Art von maschineller oder anlagentechnischer Komponente. Durch Erkenntnisse aus diesen Untersuchungen können dann Reparaturintervalle geplant werden, so dass die durch einen Komplettaustausch entstehenden Kosten reduziert werden können. Zudem können diese Erkenntnisse in die Entwicklung neuer Materialien für die Bauteile münden.
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Gerade aber sind oft auch diese Bedingungen für Menschen widrig, so dass Untersuchungen nicht oder nur durch Einsatz einer Vielzahl an Mitarbeitern (Auswechslung der Mitarbeiter in widrigen Bedingungen hinsichtlich Arbeitsschutz (Temperatur, beschränkte Einsatzzeit im Vollschutz), Strahlenschutz (begrenzte Dosisleistung pro Mann pro Tag), etc.) durchführbar sind. Dazu kommt, dass manche Bauteile für Menschen gar nicht zugänglich sind, bei denen aber Erkenntnisse über die Materialentwicklung überaus wertvoll sind.
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Wie nunmehr erkannt wurde, lassen sich auch in den beschriebenen Szenarien Gefügeuntersuchungen durchführen, indem die einzelnen Arbeitsschritte durch einen Manipulatorarm bzw. Roboterarm und die damit verbindbaren benötigten Werkzeuge realisiert werden. Das System muss von einem Menschen gegebenenfalls nur noch an die entsprechende Position an den zu untersuchenden Bauteil gebracht werden. Die eigentlichen zur Gefügeuntersuchung notwendigen Arbeits- bzw. Verfahrensschritte können dann durch Steuerung des Roboterarms und/oder der Bearbeitungswerkzeuge in materialschonender Weise durchgeführt werden. Auf diese Weise wird eine automatisierte Bauteilmetallographie realisiert.
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Erfindungsgemäß umfasst die Werkzeuggruppe ein Schleif- und Polierwerkzeug. Dieses Werkzeug wird eingesetzt, um die Metalloberfläche in mehreren Stufen (Körnung beim Schleifen von 80 bis 500, anschließendes Polieren bis 3µm) zu präparieren und für den nächsten Arbeitsschritt vorzubereiten.
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Vorteilhafterweise weist das Ätzwerkzeug eine an einer Seite offene Ätzkammer bzw. Wanne auf, die beim Andrücken an das Bauteil einen geschlossenen Raum bildet, wobei in die Ätzkammer eine Zufuhrleitung führt, durch die eine Ätzflüssigkeit eingeleitet werden kann, wobei innerhalb der Ätzkammer eine erste Elektrode und an der offenen Seite zur Kontaktierung des Bauteils eine zweite Elektrode angeordnet ist. Die beiden Elektroden können mit unterschiedlichen Polen verbunden werden, so dass eine Spannungs- bzw. Potenzialdifferenz zwischen dem metallischen Bauteil und der Elektrode des Ätzwerkzeuges entsteht. Dabei bildet vorzugsweise die das Bauteil kontaktierende Elektrode die Anode. Nach Einleitung der Ätzflüssigkeit in die Kammer kann durch Elektroätzen das Bauteil kontrolliert bearbeitet werden. Nach dem Ätzvorgang kann die Ätzflüssigkeit wieder aus der Ätzkammer abgesaugt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems ist das Probenahmewerkzeug als Abdrucknahmewerkzeug ausgestaltet. Das heißt, dem Bauteil selbst wird kein Material als Probe entnommen, welches dann später untersucht wird, sondern es wird von der bearbeiteten Bauteiloberfläche ein Abdruck genommen, welcher dann die Strukturen und Eigenschaften/ das Mikrogefüge der Bauteiloberfläche enthält. Dieser Abdruck kann dann untersucht werden, wodurch die Gefügestrukturen des Bauteils bestimmt werden können.
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Vorteilhafterweise weist das Abdrucknahmewerkzeug eine zur einen Seite offenen Abdruckkammer auf, die beim Andrücken an das Bauteil einen geschlossenen Raum bildet. Aus einer Kartusche wird selbstaushärtendes Zwei-Komponenten-Material in die Abdruckkammer gedrückt wird. Als selbsthärtendes Material eignet sich insbesondere zwei-komponentiges Silikonmaterial.
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Um eine alternative Art der Probenahme zu ermöglichen umfasst das Probenahmewerkzeug vorteilhafterweise Mittel zur Erzeugung von Funkenerosion und zur Entnahme von Schiffchenproben. Es kann auch ein separates Probewerkzeug vorgesehen sein, welches diese Funktionalität erfüllt.
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Die Werkzeuggruppe umfasst vorzugsweise ein Reinigungswerkzeug. Dieses wird vorteilhafterweise zwischen den einzelnen Arbeitsschritten eingesetzt, um die Metalloberfläche jeweils von den Spuren des vorhergegangenen Arbeitsschrittes zu befreien.
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Der Manipulatorarm weist vorteilhafterweise wenigstens sechs Freiheitsgrade der translatorischen und/oder rotatorischen Bewegung auf, wodurch eine hohe Beweglichkeit und Flexibilität erreicht werden. Auf diese Weise können einerseits die Bearbeitungswerkzeuge schnell und präzise an der gewünschten Stelle positioniert werden. Andererseits wird dadurch auch deren Positionierung in schwer zugänglichen Stellen ermöglicht.
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Um ein automatisches Wechseln der Bearbeitungswerkzeuge komfortabel und schnell zu ermöglichen, weist das System vorteilhafterweise ein Magazin auf, aus dem die Bearbeitungswerkzeuge von dem Manipulatorarm entnommen und in das sie zurück eingesetzt werden können. Der Manipulatorarm nimmt dabei vorzugsweise die Werkzeuge automatisch auf und lädt sie wieder im Magazin ab, ohne dass das Eingreifen eines Menschen notwendig ist. Dies wird vorzugsweise dadurch unterstützt, dass die Aufnahmevorrichtung für eine zuverlässige und bei Bedarf lösbare Verbindung zwischen Manipulatorarm und Bearbeitungswerkzeug ausgelegt ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung des Systems können die Arbeitsschritte Schleifen, Ätzen und Probenahme – ggf. mit Zwischenschritten – ausgeführt werden, ohne dass die Interaktionen eines Menschen notwendig sind. Dies ist besonders vorteilhaft in Umgebungen und Situationen mit extremen Bedingungen hinsichtlich des Radioaktivitätslevels, der Temperatur und der Atmosphäre.
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Vorteilhafterweise sind an dem Manipulatorarm zur Erzeugung von Livebildern eine Mehrzahl von Kameras montiert. Mit Hilfe dieser Livebilder können die Position des jeweiligen Bearbeitungswerkzeuges in Relation zu dem zu bearbeitenden Bauteil sowie auch die Positionierung bzw. räumliche Lage des Arms genau beobachtet werden, so dass eine Präzise Präparierung und Bearbeitung des Bauteils ermöglicht wird.
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Die Aufnahmevorrichtung ist vorteilhafterweise zur Schnellverspannung des Bearbeitungswerkzeuges mit dem Manipulatorarm ausgelegt. Eine derartige Auslegung ist insbesondere in den Fällen vorteilhaft, in denen ein Mensch die Bearbeitungswerkzeug am Manipulatorarm wechselt und möglichst nur kurze Zeit im Bereich des Systems verbringen sollte.
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Vorteilhafterweise umfasst das System eine Steuereinheit zur Steuerung des Arms und der Bearbeitungswerkzeuge. Die Steuerung des Systems geschieht bevorzugt über Signale (via elektrischer Leitungen oder Funk), so dass der Ort, von dem aus die Komponenten des Systems gesteuert werden an einem ungefährlichen Ort untergebracht werden kann. Die Räume, in denen das System von einem Menschen gesteuert wird und in dem das System die Gefügeuntersuchung bzw. Bauteilmetallographie durchführt, werden auf diese Weise separiert und funktionell gesehen abstrahiert.
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Insbesondere zur Präparation und Abdrucknahme, aber gegebenenfalls auch zur Unterstützung der Positionierung des jeweiligen Werkzeugs mit Hilfe der Livebilder umfasst das System vorteilhafterweise eine Laservermessungseinrichtung, welche von der Steuereinheit angesteuert werden kann. Dazu ist vorteilhafterweise eine spezielle Bedienoberfläche vorgesehen, in der alle verfügbaren Informationen dargestellt werden und präzise Steuerbefehle gegeben werden können.
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Das System wird vorteilhafterweise in Kraftwerken und nukleare Anlagen eingesetzt, in denen viele Komponenten bzw. Bauteile extremen Bedingungen ausgesetzt sind, so dass sich Menschen diesen Teilen – falls sie überhaupt zugänglich sind – nur sehr kurz und unter Wahrung der vorgegebenen Sicherheitsvorkehrungen nähern können. Das System kann weiterhin eine fahrbare und steuerbare Vorrichtung umfassen, so dass es an das zu untersuchende Bauteil herangefahren werden kann. Für den Manipulatorarm kann ein mobiler Industrieroboter verwendet werden.
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In Bezug auf das Verfahren wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß gelöst, indem durch einen Manipulatorarm eine Mehrzahl von Bearbeitungswerkzeugen, insbesondere ein Schleif- und Polierwerkzeug, ein Ätzwerkzeug und ein Abdrucknahmewerkzeug nacheinander zur Bearbeitung an das Bauteil herangeführt und angesteuert werden.
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Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass das System Gefügeuntersuchungen auch in für einen Menschen unzugänglichen und/oder extrem gefährlichen Umgebungen erlaubt. Durch die vorgesehenen Werkzeuge können die notwendigen Arbeitsschritte bzw. Vorgänge durch externe Ansteuerung des Arms und der Werkzeuge aus sicherer Entfernung durchgeführt werden. Durch die Verwendung eines Werkzeugs zur Abdrucknahme ist die Entnahme eines Teils des Bauteils nicht erforderlich. Mit einer Mehrzahl von Kameras, die an dem Manipulatorarm montiert sind, ist eine genaue Beobachtung der einzelnen Vorgänge möglich, so dass eine präzise Durchführung der Arbeitsschritte erfolgen kann. Über eine Steuereinheit kann das System aus sicherer Entfernung angesteuert werden, so dass Risiken für Teammitglieder minimiert werden können.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in stark schematisierter Darstellung
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1 ein System zu Gefügeuntersuchung eines metallischen Bauteils in einer bevorzugten Ausführungsform,
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2 ein Probenahmewerkzeug des Systems in einer ersten seitlichen Darstellung,
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3 das Probenahmewerkzeug aus 2 in einer benachbarten Seitendarstellung,
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4 eine perspektivische Darstellung des Probenahmewerkzeugs gemäß der 2 und 3,
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5 ein Ätzwerkzeug des Systems in einer perspektivischen Darstellung,
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6 das Ätzwerkzeug nach 5 in einer seitlichen Darstellung,
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7 das Ätzwerkzeug gemäß 5 und 6 in einer Frontalsicht,
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8 einen Schnitt durch eine Ätzkammer des Ätzwerkzeuges gemäß der 5, 6 und 7,
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9 ein mikroskopisches Bild einer Gefügestruktur eines Bauteils, und
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10 ein mikroskopisches Bild eines Abdruckes, welcher an demselben Bauteil vorgenommen wurde.
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Gleiche Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Ein in 1 dargestelltes System 2 zur Gefügeuntersuchung eines metallischen Bauteils umfasst einen Manipulatorarm 8 sowie eine Werkzeuggruppe von Bearbeitungswerkzeugen, von denen ein Schleifwerkzeug 14 gezeigt ist. Zur Aufnahme und Befestigung des jeweiligen Werkzeugs am Manipulatorarm weist dieser an einem Aufnahmeende 16 eine Aufnahmevorrichtung 20 auf, welche eine Schnellverspannung mit dem jeweiligen Werkzeug ermöglicht. In der vorliegenden Figur ist zu Demonstrationszwecken das System 2 auf einem Tisch 26 montiert gezeigt. An dem Tisch 26 ist beispielhaft ein Bauteil 32 befestigt, welches dem Entleerungsstutzen („drain nozzle“) eines Dampferzeugers nachgebildet ist.
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Der Manipulatorarm 8 weist eine azimutale Montierung auf mit einem Drehgelenk 38, welches auf einem Sockel 44 montiert ist und durch welches sich der Manipulatorarm 8 um eine horizontale Achse drehen kann. Erweist weiterhin ein Gelenk 48 auf, durch das eine vertikale Bewegung eines Armteils 54 ermöglicht wird. Ein weiteres Drehgelenk 60 ermöglicht eine Drehbewegung eines Armteils 66, an dem die Aufnahmevorrichtung 20 angebracht ist, im Verhältnis zu dem Armteil 54.
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Das dargestellte Schleifwerkzeug 14 ist druckluftgesteuert und kann bedarfsweise eine drehbare Welle 72 in Rotation versetzten. An der Welle ist ein Fächerschleifer 78 oder Polierfilz angebracht.
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Eine Steuereinheit 84 ist mit elektrischen Leitungen oder über Funk (beispielsweise WLAN) mit dem System 2 derart verbunden, dass sowohl der Manipulatorarm 8 als auch das Schleifwerkzeug 14 gezielt gesteuert werden kann. Dazu kann beispielsweise eine weitere Steuereinheit am Manipulatorarm 8 vorgesehen sein, welche die Befehle der Steuereinheit 84 empfängt und in Steuerspannungen oder -ströme umwandelt. Um räumliche Lage des Manipulatorarms 8 bzw. Roboterarms im Verhältnis zum Bauteil 32 aus nächster Nähe erkennen zu können, sind an dem Manipulatorarm 8 Kameras installiert (nicht dargestellt), welche zur Übertragung von Livebildern ausgelegt sind, die auf einem oder mehreren Monitoren dargestellt werden können. Die Kameras können darüber hinaus auch mit Elektromotoren bzw. Servomotoren ausgestattet sein, über welche ihre Lage relativ zum Manipulatorarm 8 verändert werden kann, wobei die Steuerung der Kameras dann auch vorteilhafterweise über die Steuereinheit 84 erfolgt.
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Die Steuereinheit 84 kann mehrere getrennte Hardware- und/oder Softwaremodule umfassen, die unterschiedlichen Steuerungsaufgaben zugewiesen sind. So kann beispielsweise ein Modul für die Steuerung der Werkzeuge und ein weiteres Modul für die Steuerung des Manipulatorarms 8 vorgesehen sein.
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Neben dem dargestellten Schleifwerkzeug 14 umfasst das System 2 auch ein Ätzwerkzeug 160 und eine Probenahmewerkzeug 90. In einer Gefügeuntersuchung wird das System 2 in einem normalen Arbeitsgang zuerst mit Hilfe des Schleifwerkzeugs 14 das Bauteil in mehreren Stufen beschleifen und anschließend polieren. Daraufhin wird das Schleif- / Polierwerkzeug 14 gegen das Ätzwerkzeug 160 ausgetauscht und auf die bearbeitete Fläche wird eine Elektroätzung angewandt. Danach wird mit Hilfe des Probenahmewerkzeugs ein Abdruck der bearbeiteten Bauteilfläche genommen. Dieser Abdruck enthält dann die gewünschten Informationen über die Gefügestrukturen des Bauteils, die dann im Nachgang analysiert, klassifiziert und bewertet werden können. Einsatzgebiete sind beispielsweise legierter und unlegierter Stahl mit austenitischem bzw. ferritisch- perlitischem Gefüge, an denen Einflüssen von Hitze, Materialspannungen und Beschädigungen in Form von Rissen entdeckt werden können.
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Ein in den 2 dargestelltes Probenahmewerkzeug 90 ist als Abdrucknahmewerkzeug ausgestaltet und umfasst eine Anschlussvorrichtung 96, welche mit der als Schnellspannsystem ausgebildeten Aufnahmevorrichtung 20 verbunden wird bzw. von dieser aufgenommen wird, um das Probewerkzeug 90 an dem Armteil 66 zu fixieren. Mit Hilfe eines Elektromotors und einem entsprechendem Antrieb (114, 116, 118, 120, 126, 140) wird ein Stempel definiert in eine handelsübliche Zwei-Komponenten-Kartusche 110 (die Kammern 102 und 108 entsprechen einer Kartusche) gedrückt. Beide Komponenten werden über die zur Kartusche 110 gehörende Düse gemischt und in die Abdrucknahmekammer (132) gedrückt.
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Eine erste 102 und eine zweite Kammer 108 der Kartusche 110 enthalten jeweils eine Komponente eines zwei-komponentigen Silikonmaterials, welches sich bei Mischung der beiden Komponenten verhärtet. Das Silikonmaterial ist derart beschaffen, dass sich bei seiner Verhärtung Strukturen im Mikrometerbereich abbilden bzw. replizieren lassen. Es gibt verschiedene Materialien die je nach Anwendungsfall verwendet werden können, im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dies 2-Komponentensilikon „Putty Soft“. Die beiden Komponenten werden bedarfsweise mit Hilfe eines von der Steuereinheit 84 ansteuerbaren Elektromotors, welcher über zwei ineinander greifende (Zahn-)Räder einen Schlitten 140 bewegt, welcher starr an zwei Stangen 120, 126 befestigt ist, aus der jeweiligen Kammer 102, 108 in eine Abdruckkammer 132 gedrückt, in der sie sich vermischen.
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Dies geschieht, nachdem die zu einer Vorderseite 138 offene Abdruckkammer 132 an die Stelle des Bauteils 32 herangefahren bzw. gedrückt wurde, die durch vorherige Arbeitsschritte des Schleifens und Ätzens präpariert worden war. An der zum Bauteil offenen Vorderseite 138 trifft das Material in der Abdruckkammer 132 also auf die Fläche des Bauteils. Nachdem das Material aushärtet ist, sind darauf die Gefügestrukturen dieser Fläche abgebildet, wodurch ein präziser Abdruck der Bauteilfläche erzeugt wird. Dieser Abdruck kann dann später, automatisch oder manuell, beispielsweise unter einem Mikroskop, analysiert werden.
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Das Probewerkzeug 90 ist in 3 in Blickrichtung 142 aus 2 dargestellt. In der perspektivischen Darstellung nach 4 ist ein Hohlraum 144 in der Abdruckkammer 132 erkennbar, in den das Abdruckmaterial zur Abdrucknahme aus den Kammern 102, 108 verschoben wird.
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Ein Ätzwerkzeug 160 ist in 5 in einer perspektivischen Darstellung dargestellt. An einem ersten Befestigungsteil 166 bzw. einer ersten Halterung ist ein zweites Befestigungsteil 172 bzw. eine zweite Halterung starr fixiert, an welchem in einer Längsrichtung 178 des Befestigungsteil 172 verstellbar eine von einem Gehäuse 196 umgebene Ätzkammer 184 angebracht ist. Die zu einer Seite offenen Ätzkammer 184 weist eine als Sieb ausgestaltete erste Elektrode 190 auf (Kathode). Eine Bohrung in der Wand der Ätzkammer bildet den Durchgang der zweiten Elektrode 202, dem Kontaktelement, zur Kontaktierung des Bauteils. Das Sieb ist im Inneren des Rands von einem Dichtring 208, z.B. einem O-Ring, aus, vorzugsweise leicht elastischem, nicht-ätzbarem Material umrahmt, welcher die Ätzkammer 184 am Bauteil abdichtet, so dass keine Ätzflüssigkeit den von der Ätzkammer 184 und der Bauteilfläche gebildeten Raum verlässt.
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Zur Durchführung der Ätzung wird die Ätzkammer 184 an die zu ätzende Fläche des Bauteils herangeführt, so dass der Dichtring 208 zusammen mit der Fläche des Bauteils einen geschlossenen Raum bildet. In diesem Zustand berührt auch das Kontaktelement bzw. die zweite Elektrode 202 die Bauteilfläche. Über eine Zufuhrleitung 214 wird nun Ätzflüssigkeit (Elektrolyt) in die Ätzkammer geführt. Dabei befindet sich die erste Elektrode 190 innerhalb des Elektrolyten. Über die beiden Elektroden 190 und 202 wird anschließend eine Spannung angelegt. Die erste Elektrode 190 wird dazu über den Kontakt bzw. die Kontaktierung 220 mit dem Minuspol einer Spannungsquelle verbunden, die zweite Elektrode 202 wird über den Kontakt 226 mit dem entsprechenden Pluspol verbunden. Nach dem Ätzvorgang wird die Ätzflüssigkeit wieder durch die Zufuhrleitung 214 aus der Ätzkammer 184 gesaugt.
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In 9 ist ein Abbildung der Gefügestruktur des Originalbauteils unter einem Mikroskop dargestellt. Die Fläche wurde mit Hilfe der automatisierten Bauteilmetallographie präpariert und anschließend direkt unter dem Mikroskop aufgenommen. Darin ist ein typisches Gefüge eines austenitischen Werkstoffes erkennbar.
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In 10 ist – im selben Maßstab – eine mikroskopische Aufnahme der gleichen Gefügestruktur in der Abdruckmasse dargestellt. Der Abdruck wurde an dem präparierten Originalbauteil entnommen und entspricht der gleichen Position wie 9. Es ist deutlich zu erkennen, dass der durch das Probewerkzeug 90 gemachte Abdruck die gleiche Auflösung von Gefügestrukturen aufweist, so dass eine präzise Analyse des Bauteils anhand des Abdruckes möglich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- System
- 8
- Manipulatorarm
- 14
- Schleifwerkzeug
- 16
- Aufnahmeende
- 20
- Aufnahmevorrichtung
- 26
- Tisch
- 32
- Bauteil
- 38
- Drehgelenk
- 44
- Sockel
- 48
- Gelenk
- 54
- Armteil
- 60
- Drehgelenk
- 66
- Armteil
- 72
- Welle
- 78
- Fächerschleifer
- 84
- Steuereinheit
- 90
- Probenahmewerkzeug
- 96
- Anschlussvorrichtung
- 102
- erste Kammer
- 108
- zweite Kammer
- 110
- Kartusche
- 114
- Elektromotor
- 116
- Rad
- 118
- Rad
- 120
- Stange
- 126
- Stange
- 132
- Abdruckkammer
- 138
- Vorderseite
- 140
- Schlitten
- 142
- Blickrichtung
- 144
- Hohlraum
- 160
- Ätzwerkzeug
- 166
- erstes Befestigungsteil
- 172
- zweites Befestigungsteil
- 178
- Längsrichtung
- 184
- Ätzkammer
- 190
- erste Elektrode
- 196
- Gehäuse
- 202
- zweite Elektrode
- 208
- Dichtring
- 214
- Zufuhrleitung
- 220
- Kontaktierung zum Anschließeneines Kabels der ersten Elektrode
- 226
- Kontaktierung zum Anschließen eines Kabels der zweiten Elektrode
