DE102015014554B3 - Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen einer Fügeverbindung eines Bauteils mittels Induktions-Thermografie und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen einer Fügeverbindung eines Bauteils mittels Induktions-Thermografie und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015014554B3 DE102015014554B3 DE102015014554.1A DE102015014554A DE102015014554B3 DE 102015014554 B3 DE102015014554 B3 DE 102015014554B3 DE 102015014554 A DE102015014554 A DE 102015014554A DE 102015014554 B3 DE102015014554 B3 DE 102015014554B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- inductor
- component
- pole plates
- ferromagnetic pole
- test zone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
- G01N25/72—Investigating presence of flaws
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum zerstörungsfreien Prüfen einer Fügeverbindung eines Bauteils (7) mittels Induktions-Thermografie, wobei in einer Prüfzone (14) des Bauteils (7) mittels eines Induktors (1) ein Wärmeimpuls eingebracht wird, durch den die Prüfzone (14) thermisch angeregt und homogen erwärmt, und das Temperaturprofil in der Prüfzone (14) mit einer Thermografiekamera (10), die in Richtung zu einem Durchbruch (4) des Induktors (1) positioniert wird, erfasst und mittels eines mit der Thermografiekamera (10) gekoppelten Rechners (16) ausgewertet wird. Zur Einsparung von Bauraum des Induktors werden die stromführenden Wicklungen (11) des Induktors (1) jeweils von auf der äußeren und der inneren Seitenfläche (8 bzw. 12) jeder ferromagnetischen Polplatte (2) zueinander parallel geführten elektrischen Leitern (13) mit jeweils gleicher Stromrichtung gebildet, die jeweils durch Rückleitungen miteinander verbunden sind.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen einer Fügeverbindung eines Bauteils mittels Induktions-Thermografie, bei dem in das Bauteil in einer Prüfzone des Bauteils mittels eines Induktors, der zwei parallele, durch Stege verbundene und im Abstand zueinander angeordneten ferromagnetische Polplatten sowie Strom führende Wicklungen aufweist, ein Wärmeimpuls eingebracht wird, durch den die Prüfzone thermisch angeregt und dabei homogen erwärmt wird, wobei das durch die induktive Anregung des Bauteils bedingte Temperaturprofil in der homogen erwärmten Prüfzone des Bauteils mit einer Thermografiekamera erfasst wird, die auf der Seite der Anregungsoberfläche des Bauteils in Richtung zu einem ein Sichtfenster bildenden Durchbruch des Induktors positioniert wird, wobei der Durchbruch auf die Anregungsoberfläche des Bauteils in der Prüfzone des letzteren ausgerichtet und anschließend das Temperaturprofil in der homogen erwärmten Prüfzone des Bauteils mittels eines mit der Thermografiekamera gekoppelten Rechners ausgewertet wird,
- Die Erfindung betrifft weiterhin eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens der zuvor genannten Art, mit einem Induktor mit stromführenden Wicklungen, von dem das Bauteil in einer Prüfzone induktiv anzuregen ist und der einen Rahmen aus zwei parallelen, im Abstand zueinander angeordneten ferromagnetischen rechteckförmigen Polplatten aufweist, die durch zwei jeweils an einem Ende des Induktors angeordnete ferromagnetischen Stege verbunden sind und zwischen denen ein Durchbruch des Induktors vorgesehen ist, der auf die Anregungsoberfläche des Bauteils in der Prüfzone des letzteren zu richten ist und ein Sichtfenster für eine auf der Seite der Anregungsoberfläche des Bauteils positionierte Thermografiekamera bildet, wobei in die Anregungsoberfläche des Bauteils von dem Induktor ein Wärmeimpuls einzubringen ist, der einen transversalen Wärmefluss in der Anregungsoberfläche erzeugt und von dem die Prüfzone des Bauteils homogen erwärmbar ist, und wobei das reflektierte Temperaturprofil des Bauteils von der Thermografiekamera durch den Durchbruch des Induktors hindurch zu erfassen und von einem mit letzterer gekoppelten Rechner auszuwerten ist.
- Es ist bekannt, dass für die induktionsangeregte Thermografie die Anregungsbereiche innerhalb sehr kurzer Zeitintervalle (10–500 ms) homogen erwärmt werden müssen, da inhomogen Erwärmungen laterale Wärmeflüsse im Prüfbereich zur Folge haben und damit eventuell zu einer Überlagerung von Fehlbildern der Thermografiekamera führen können (Vrana, J.: Grundlagen und Anwendungen der aktiven Thermografie mit elektromagnetischer Anregung; Saarbrücker Reihe Materialwissenschaft und Werkstofftechnik·Band (Dissertation), Aachen: Shaker, 2009).
- So hat sich bei Anregung eines Stahlblechs mittels eines nach Mazac bekannten Flachinduktors, der einen lateral gestreckten Punktinduktor mit einer um einen Plattenkern gewickelten Spule darstellt, am Ende eines Erwärmpulses einer Länge von tlmp = 50 ms ein relativ homogenes Erwärmfeld mit ovalem Umriß einer Fläche von ca. 100 mm × 15 mm ergeben. Dieser Flachinduktor eignet sich daher in Transmissionsanordnung besonders für eine Prüfung von linienförmigen Fügeverbindungen wie z. B. Laserschweißnähten im Automobilbau (Christian SRAJBR, Klaus DILGER, Simon DEHAAN, Christian LAMMEL, Alexander DILLENZ „Zerstörungsfreie Prüfung von Fügeverbindungen mit Induktions-Puls-Phasen-Thermografie”, Thermografie-Kolloquium 2011,- Vortrag 10).
- Aus der
DE 10 2012 008 531 B4 ist es weiterhin bekannt, bei einem Verfahren sowie einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der zuvor genannten Art einen Induktor zu verwenden, bei welchem die einen Rahmen bildenden zwei parallelen, im Abstand zueinander angeordneten ferromagnetischen Polplatten durch zwei im Abstand zueinander angeordnete Spulenkerne verbunden sind, auf denen jeweils gleichsinnig gewickelte Spulen angeordnet sind. Zwischen den beiden Spulenkernen ist der Durchbruch des Induktors vorgesehen, der das Sichtfenster für die Thermografiekamera bildet, dessen Blickweite jedoch durch die auf den Spulenkernen angeordneten gleichsinnig gewickelten Spulen beeinträchtigt wird. - Bei der bekannten Anordnung sind die beiden parallelen ferromagnetischen Polplatten des Induktors identisch rechteckförmig und mit geringer Stärke ausgebildet. Die beiden die Polplatten verbindenden ferromagnetischen Spulenkerne mit der jeweiligen Spule sind jeweils an einem Ende des Induktors so positioniert, dass eine Sicht für die auf der Seite der Anregungsoberfläche angeordnete und auf letztere ausgerichtete Thermografiekamera zwischen den Polplatten hindurch auf die Prüfzone der Anregungsoberfläche des Bauteils gegeben ist. Der Eisenkreis des Induktors ist durch die beiden parallelen rechteckigförmigen ferromagnetischen Polplatten, die letztere verbindenden Spulenkerne und das zu prüfende Bauteil gebildet.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die zerstörungsfreien Prüfung einer Fügeverbindung mittels Induktions-Thermografie einen Induktor vorzusehen, der ein uneingeschränktes Sichtfeld der Thermografiekamera durch den Durchbruch des Induktors hindurch auf das zu erwärmende Werkstück während der induktiven Erwärmung, insbesondere bei einer miniaturisierten Baugröße des Induktors gewährleistet, und mit dem Beschränkungen hinsichtlich der magnetischen Sättigung sowie der erzielbaren Heizleistung vermieden werden können.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 gelöst dadurch, dass die stromführenden Wicklungen des Induktors jeweils von auf der äußeren und der inneren Seitenfläche jeder ferromagnetischen rechteckförmigen Polplatte zueinander parallel geführten elektrischen Leitern mit jeweils gleicher Stromrichtung gebildet werden, die jeweils durch Rückleitungen miteinander verbunden werden.
- Um für eine günstige Baugröße des Induktors zu sorgen, werden die auf den äußerem und inneren Seitenflächen der ferromagnetischen Polplatten parallel zueinander geführten elektrischen Leiter mit jeweils gleicher Stromrichtung der stromführenden Wicklungen des Induktors flach mit kleinem wirksamen Wirkquerschnitt gestaltet. Bevorzugt finden hier Flachkupferleitungen oder flache rechteckig HF-Profil-Litzen Verwendung.
- Um Bauraum des Induktors zu sparen, können die die elektrischen Leiter verbindenden Rückleitungen jeder stromführenden Wicklung des Induktors vorzugsweise auf der Oberfläche der die beiden ferromagnetischen Polplatten verbindenden Stege geführt werden. Zudem werden unter dem Gesichtspunkt der Einsparung von Bauraum des Induktors bevorzugt die zur Anregungsoberfläche des Bauteils entgegengesetzten Längskanten der beiden parallelen und im Abstand zueinander angeordneten ferromagnetischen Polplatten des Induktors mit zum Durchbruch des letzteren offenen identischen Vertiefungen versehen, die bogenförmig oder hufeisenförmig gestaltet werden können.
- Ebenso wird die Aufgabe der Erfindung durch eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7 gelöst dadurch, dass die stromführenden Wicklungen des Induktors jeweils von auf der äußeren und der inneren Seitenfläche jeder ferromagnetischen rechteckförmigen Polplatte zueinander parallel geführten elektrischen Leitern mit jeweils gleicher Stromrichtung gebildet sind, die jeweils durch Rückleitungen miteinander verbunden sind.
- Vorzugsweise sind die auf den äußeren und auf den inneren Seitenflächen der ferromagnetischen Polplatten parallel zueinander geführten elektrischen Leiter mit jeweils gleicher Stromrichtung der stromführenden Wicklungen des Induktors flach mit kleinem Wirkquerschnitt ausgebildet. So kann es sich um Flachkupferleitungen oder HF-Profil-Litzen handeln.
- Die Rückleitungen, die die elektrischen Leiter jeder stromführenden Wicklung des Induktors verbinden, können auf der Oberfläche der die beiden ferromagnetischen Polplatten verbindenden Stege geführt sein.
- Vorzugsweise sind die zur Anregungsoberfläche des Bauteils entgegengesetzten Längskanten der beiden parallelen und im Abstand zueinander angeordneten ferromagnetischen Polplatten des Induktors jeweils mit einer zum Durchbruch des letzteren offenen identischen Vertiefung ausgebildet, wobei eine hindernisfreie Sicht der Thermografiekamera bis zur äußeren Seitenfläche der jeweiligen ferromagnetischen Polplatte und zugleich durch den Durchbruch des Induktors hindurch auf die homogen erwärmte Prüfzone des Bauteils gegeben ist. Die Vertiefungen können bogen- oder hufeisenförmig gestaltet sein.
- Mit der vorliegenden Erfindung wird eine hindernisfreie Sicht der Thermografiekamera bis zum Rand des Induktors durch den Durchbruch des Induktors hindurch auf die homogen erwärmte Prüfzone des Bauteils ermöglicht. Zudem gewährleistet die spezielle Gestaltung der Längskanten der rechteckförmigen ferromagnetischen Polplatten des Induktors, die der Thermografiekamera zugewandt sind, eine günstige Einführung des Objektivs der Thermografiekamera in den Durchbruch des Induktors bei der zerstörungsfreien Prüfung einer Fügeverbindung des Bauteils, was besonders bei einer miniaturisierten Bauform des Induktors von Vorteil ist.
- Im Rahmen der Miniaturisierung des gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzten Induktors hat sich gezeigt, dass durch letzteren Beschränkungen hinsichtlich der magnetischen Sättigung sowie der erzielbaren Heizleistung, wie sie beim relevanten Stand der Technik zu beobachten sind, vermieden werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren wie die erfindungsgemäße Anordnung zu dessen Durchführung sind, wie Testmessungen zeigen, für die thermografische Prüfung von Stahl- und Aluminiumbauteilen verwendbar.
- Die Abmessungen einer bevorzugten miniaturisierten Bauform des gemäß der Erfindung verwendeten Induktors liegen in Bereichen wie folgt:
Längskanten der rechteckförmigen ferromagnetischen Polplatten: 68 mm bis 72 mm Höhe der rechteckförmigen ferromagnetischen Polplatten: 22 mm bis 26 mm Stärke der rechteckförmigen ferromagnetischen Polplatten: 6 mm bis 10 mm Länge der mittigen Vertiefung in jeder Längskante der Polplatten: 28 mm bis 32 mm Breite der mittigen Vertiefung in jeder Längskante der Polplatten: 6 mm bis 10 mm Tiefe der mittigen Vertiefung in jeder Längskante der Polplatten: 6 mm bis 10 mm Breite des Induktors: 22 mm bis 26 mm Länge des Durchbruchs des Induktors in dessen Längsrichtung: 52 mm bis 56 mm Länge der die beiden Polplatten verbindenden Stege: 6 mm bis 10 mm Höhe der die beiden Polplatten verbindenden Stege: 6 mm bis 10 mm - Die vorliegende Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In diesen sind:
-
1 eine Perspektivansicht – gesehen schräg von rechts oben – einer Ausführungsform eines gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Induktors mit Wicklung, -
2 eine Perspektivansicht – gesehen von schräg oben links – der Ausführungsform des Induktors gemäß1 , jedoch ohne Wicklung, und -
3 eine schematische Seitenansicht der Anordnung zur Durchführung des Verfahrens. - Aus der
1 geht in Perspektivdarstellung eine Ausführungsform des Induktors1 der in3 schematisch dargestellten Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung hervor, bei der der Induktor1 einen einstückigen Rahmen aus ferromagnetischen Material aufweist, der zwei parallele, im Abstand zueinander angeordnete rechteckförmige ferromagnetische Polplatten2 besitzt. An ihren Enden sind die Polplatten2 jeweils über einstückig mit diesen ausgebildete, verhältnismäßig schlanke ferromagnetische Stege3 mit rechteckförmigen Querschnitt derart verbunden, dass zwischen letzteren und den ferromagnetischen Polplatten2 ein Durchbruch4 des Induktors1 gebildet ist, der von oben eine freie Sicht in den Raum zwischen den rechteckförmigen ferromagnetischen Polplatten2 des Induktors1 gewährt. - Wie
1 bis3 verdeutlichen, weisen die beiden parallelen und im Abstand zueinander angeordneten rechteckförmigen ferromagnetischen Polplatten2 des Induktors in ihren Längskanten5 , die, wie3 zeigt, entgegengesetzt zu der Anregungsoberfläche6 eines Bauteils7 zu positionieren sind, jeweils eine identische Vertiefung auf, die hufeisenförmig gestaltet und zum Durchbruch4 des Induktors1 offen ist. Hierdurch ist mittig im Induktor1 eine von oben und von den äußeren Seitenflächen8 der ferromagnetischen Polplatten2 her für das Objektiv9 einer in3 gezeigten Thermografiekamera10 zugängliche Senke gebildet. - Der Induktor
1 weist, wie aus1 hervorgeht, stromführende Wicklungen11 auf, die jeweils von auf der äußeren Seitenfläche8 bzw. auf der inneren Seitenfläche12 jeder ferromagnetischen Polplatte2 zueinander parallel geführten elektrischen Leitern13 gebildet sind. Hierbei ist die Stromrichtung der auf den äußeren Seitenflächen8 der Polplatten2 wie auch der auf den inneren Seitenflächen12 der Polplatten2 geführten elektrischen Leiter13 jeweils gleich, wobei jedoch die Stromrichtung der auf den äußeren Seitenflächen8 geführten elektrischen Leiter13 zu der Stromrichtung der auf den inneren Seitenflächen12 geführten elektrischen Leitern13 entgegengesetzt ist. - Zudem sind die auf der inneren Seitenfläche
12 der Polplatten2 geführten elektrischen Leiter13 mit den auf den äußeren Seitenflächen8 der Polplatten2 geführten zugeordneten elektrischen Leitern13 über Rückleitungen15 verbunden, die auf der Oberseite des Induktors1 entlang der ferromagnetischen Stege3 des Induktors1 geführt sind, um Bauraum für den Induktor1 zu sparen. - Zur zerstörungsfreien Prüfung einer Fügeverbindung eines Bauteils
7 wird, wie aus3 ersichtlich ist, der Durchbruch4 zwischen den rechteckförmigen ferromagnetischen Polplatten2 des Induktors1 auf eine die Fügeverbindung umfassende Prüfzone14 der Anregungsfläche6 des zu prüfenden Bauteils7 ausgerichtet und in die Prüfzone14 der Anregungsoberfläche6 mittels des Induktors1 ein Wärmeimpuls induktiv eingebracht, wobei ein transversaler Wärmefluss erzeugt und die Prüfzone14 des Bauteils7 homogen erwärmt wird. - Zugleich wird, wie
3 weiterhin zeigt, auf der Seite der Anregungsoberfläche6 des zu prüfenden Bauteils7 die Thermografiekamera10 in Reflexionsanordnung mit dem Objektiv9 in der mittigen Senke des Induktors1 zu dessen Durchbruch4 ausgerichtet so positioniert, dass eine ungehinderte Sicht der Thermografiekamera10 durch den Durchbruch4 des Induktors1 hindurch bis zum Rand an dessen Stegen3 auf die homogen erwärmte Prüfzone14 des Bauteils7 gegeben ist und das reflektierte Temperaturprofil des zu prüfenden Bauteils7 von der Thermografiekamera10 durch den Durchbruch4 des Induktors1 hindurch völlig sichtfrei erfasst wird. Das von der Thermografiekamera10 erfasste reflektierte Temperaturprofil des geprüften Bauteils7 wird dann mittels eines mit der Thermografiekamera10 gekoppelten Rechners16 ausgewertet, wie3 verdeutlicht. - Es versteht sich, das die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt sind auf die speziellen Strukturen, Verfahrensschritte oder Materialien, die hier offenbart sind, sondern auf deren Äquivalente ausgedehnt werden können, wie es für einen Durchschnittsfachmann auf den relevanten Gebieten erkennbar ist. Es versteht sich, dass die hier benutzte Terminologie lediglich zum Beschreiben bestimmter Ausführungsformen verwendet wird und nicht als beschränkend auszulegen ist. Die beschriebenen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften können in jeder geeigneten Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Induktor
- 2
- Polplatten
- 3
- Stege
- 4
- Durchbruch
- 5
- Längskanten der Polplatten
- 6
- Anregungsoberfläche
- 7
- Bauteil
- 8
- äußere Seitenflächen der Polplatten
- 9
- Objektiv
- 10
- Thermografiekamera
- 11
- stromführende Wicklungen
- 12
- innere Seitenflächen der Polplatten
- 13
- elektrische Leiter
- 14
- Prüfzone
- 15
- Rückleiter
- 16
- Rechner
Claims (13)
- Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen einer Fügeverbindung eines Bauteils (
8 ) mittels Induktions-Thermografie, bei dem in das Bauteil (8 ) in einer Prüfzone (10 ) des Bauteils (8 ) mittels eines Induktors (1 ), der zwei parallele, durch rechteckförmige ferromagnetische Stege verbundene und im Abstand zueinander angeordnete ferromagnetische Polplatten (3 ) sowie Strom führende Wicklungen aufweist, ein Wärmeimpuls eingebracht wird, durch den die Prüfzone thermisch angeregt und dabei homogen erwärmt wird, wobei das durch die induktive Anregung des Bauteils (8 ) bedingte Temperaturprofil in der homogen erwärmten Prüfzone (10 ) des Bauteils (8 ) mit einer Thermografiekamera (11 ) erfasst wird, die auf der Seite der Anregungsoberfläche (6 ) des Bauteils (7 ) in Richtung zu einem ein Sichtfenster bildenden Durchbruch (4 ) des Induktors (1 ) positioniert wird, wobei der Durchbruch (4 ) auf die Anregungsoberfläche (6 ) des Bauteils (8 ) in der Prüfzone (14 ) des letzteren ausgerichtet und anschließend das Temperaturprofil in der homogen erwärmten Prüfzone (14 ) des Bauteils (7 ) mittels eines mit der Thermografiekamera (10 ) gekoppelten Rechners (16 ) ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die stromführenden Wicklungen (11 ) des Induktors (1 ) jeweils von auf den äußeren und inneren Seitenflächen (8 bzw.12 ) jeder ferromagnetischen Polplatte (2 ) zueinander parallel geführten elektrischen Leitern (13 ) mit jeweils gleicher Stromrichtung gebildet werden, die jeweils durch Rückleitungen (15 ) miteinander verbunden werden. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den äußeren und den inneren Seitenflächen (
8 bzw.12 ) der ferromagnetischen Polplatten (2 ) parallel zueinander geführten elektrischen Leiter (13 ) mit jeweils gleicher Stromrichtung der stromführenden Wicklungen (11 ) des Induktors (1 ) flach mit kleinem Wirkquerschnitt gestaltet werden. - Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die auf den äußeren und inneren Seitenflächen (
8 bzw.12 ) der ferromagnetischen Polplatten (2 ) geführten elektrischen Leiter (13 ) mit jeweils gleicher Stromrichtung der stromführenden Wicklungen (11 ) des Induktors (1 ) Flachkupferleitungen oder flache HF-Profil-Litzen verwendet werden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die elektrischen Leiter (
13 ) verbindenden Rückleitungen (15 ) jeder stromführenden Wicklung (11 ) des Induktors (1 ) auf der Oberfläche der die beiden ferromagnetischen Polplatten (2 ) verbindenden Stege (3 ) geführt werden. - Verfahren nach jedem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Anregungsoberfläche (
6 ) des Bauteils (7 ) entgegengesetzten Längskanten (5 ) der beiden parallelen und im Abstand zueinander angeordneten ferromagnetischen Polplatten (2 ) des Induktors (1 ) jeweils mit einer zum Durchbruch (4 ) des letzteren offenen identischen Vertiefung ausgebildet werden, wobei eine hindernisfreie Sicht der Thermografiekamera (10 ) bis zur äußeren Seitenfläche (8 ) der jeweiligen ferromagnetischen Polplatte (2 ) und zugleich durch den Durchbruch des Induktors (1 ) hindurch auf die homogen erwärmte Prüfzone (14 ) des Bauteils (7 ) hergestellt wird. - Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Vertiefung in den zur Anregungsoberfläche (
6 ) des Bauteils (7 ) entgegengesetzten Längskanten (5 ) der ferromagnetischen Polplatten (2 ) des Induktors (1 ) bogenförmig oder hufeisenförmig ausgebildet wird. - Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach jedem der Patentansprüche 1–6, mit einem Induktor (
1 ) mit stromführenden Wicklungen (11 ), von dem das Bauteil (7 ) in einer Prüfzone (14 ) der Anregungsoberfläche (6 ) des Bauteils (7 ) induktiv anzuregen ist und der einen Rahmen aus zwei parallelen, im Abstand zueinander angeordneten ferromagnetischen Polplatten (2 ) aufweist, die durch zwei jeweils an einem Ende des Induktors (1 ) angeordnete ferromagnetischen Stege (3 ) verbunden sind und zwischen denen sowie den ferromagnetischen Polplatten (2 ) ein Durchbruch (4 ) des Induktors (1 ) vorgesehen ist, der auf die Anregungsoberfläche (6 ) des Bauteils (7 ) in der Prüfzone (14 ) des letzteren zu richten ist und der ein Sichtfenster für eine auf der Seite der Anregungsoberfläche (6 ) des Bauteils (7 ) positionierte Thermografiekamera (10 ) bildet, wobei in die Anregungsoberfläche (6 ) des Bauteils (7 ) von dem Induktor (1 ) ein Wärmeimpuls einzubringen ist, der einen transversalen Wärmefluss in der Anregungsoberfläche (6 ) erzeugt und von dem die Prüfzone (14 ) des Bauteils (7 ) homogen erwärmbar ist, und wobei das reflektierte Temperaturprofil des Bauteils (7 ) von der Thermografiekamera (10 ) durch den Durchbruch (4 ) des Induktors (1 ) hindurch zu erfassen und von einem mit letzterer gekoppelten Rechner (16 ) auszuwerten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die stromführenden Wicklungen (11 ) des Induktors (1 ) jeweils von auf der äußeren und der inneren Seitenfläche (8 bzw.12 ) jeder ferromagnetischen Polplatte (2 ) zueinander parallel geführten elektrischen Leitern (13 ) mit jeweils gleicher Stromrichtung gebildet sind, die jeweils durch Rückleitungen (15 ) miteinander verbunden sind. - Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den äußeren und den inneren Seitenflächen (
8 bzw.12 ) der ferromagnetischen Polplatten (2 ) parallel zueinander geführten elektrischen Leiter (13 ) mit jeweils gleicher Stromrichtung der stromführenden Wicklungen (11 ) des Induktors (1 ) flach mit kleinem Wirkquerschnitt gestaltet sind. - Anordnung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die auf den äußeren und den inneren Seitenflächen (
8 bzw.12 ) der ferromagnetischen Polplatten (2 ) geführten elektrischen Leiter (13 ) mit jeweils gleicher Stromrichtung der stromführenden Wicklungen (11 ) des Induktors (1 ) Flachkupferleitungen oder flache HF-Profil-Litzen sind. - Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die die elektrischen Leiter (
13 ) verbindenden Rückleitungen (15 ) jeder stromführenden Wicklung (11 ) des Induktors (1 ) auf der Oberfläche der die beiden ferromagnetischen Polplatten (2 ) verbindenden Stege (3 ) geführt sind - Anordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Anregungsoberfläche (
6 ) des Bauteils (7 ) entgegengesetzten Längskanten (5 ) der beiden parallelen und im Abstand zueinander angeordneten ferromagnetischen Polplatten (2 ) des Induktors (1 ) jeweils mit einer zum Durchbruch (4 ) des letzteren offenen identischen Vertiefung ausgebildet sind, wobei eine hindernisfreie Sicht der Thermografiekamera (10 ) bis zur äußeren Seitenfläche (8 ) der jeweiligen ferromagnetischen Polplatte (2 ) und zugleich durch den Durchbruch (4 ) des Induktors (1 ) hindurch auf die homogen erwärmte Prüfzone (14 ) des Bauteils (7 ) gegeben ist. - Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Vertiefung in den zur Anregungsoberfläche (
6 ) des Bauteils (7 ) entgegengesetzten Längskanten (5 ) der ferromagnetischen Polplatten (2 ) des Induktors (1 ) bogenförmig oder hufeisenförmig ausgebildet ist. - Verwendung des Verfahrens nach den Patentansprüchen 1–6 zur zerstörungsfreien thermografischen Prüfung von Fügeverbindungen von Bauteilen aus Aluminium oder Stahl.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015014554.1A DE102015014554B3 (de) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen einer Fügeverbindung eines Bauteils mittels Induktions-Thermografie und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015014554.1A DE102015014554B3 (de) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen einer Fügeverbindung eines Bauteils mittels Induktions-Thermografie und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015014554B3 true DE102015014554B3 (de) | 2016-06-02 |
Family
ID=55968022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015014554.1A Active DE102015014554B3 (de) | 2015-11-11 | 2015-11-11 | Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen einer Fügeverbindung eines Bauteils mittels Induktions-Thermografie und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015014554B3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4260350A4 (de) * | 2020-12-10 | 2024-05-29 | Meir Gershenson | Elektromagnet für ein thermographiesystem |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012008531B4 (de) * | 2012-04-07 | 2014-02-13 | INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie | Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung einer Fügeverbindung eines Bauteils mittels Induktions-Thermografie und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
-
2015
- 2015-11-11 DE DE102015014554.1A patent/DE102015014554B3/de active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012008531B4 (de) * | 2012-04-07 | 2014-02-13 | INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie | Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung einer Fügeverbindung eines Bauteils mittels Induktions-Thermografie und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
SRAJBR, Christian [u.a.]: Zerstörungsfreie Prüfung von Fügeverbindungen mit Induktions-Puls-Phasen-Thermografie. In: Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung e.V.: Thermografie-Kolloquium (Vortrag 10). S. 1-9. URL: http://www.dgzfp.de/Portals/thermo2011/BB/v10.pdf [abgerufen am 07.04.2016]. * |
ŠRAJBR, Christian [u.a.]: Zerstörungsfreie Prüfung von Fügeverbindungen mit Induktions-Puls-Phasen-Thermografie. In: Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung e.V.: Thermografie-Kolloquium (Vortrag 10). S. 1-9. URL: http://www.dgzfp.de/Portals/thermo2011/BB/v10.pdf [abgerufen am 07.04.2016]. |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4260350A4 (de) * | 2020-12-10 | 2024-05-29 | Meir Gershenson | Elektromagnet für ein thermographiesystem |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012008531B4 (de) | Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung einer Fügeverbindung eines Bauteils mittels Induktions-Thermografie und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE102011004530A1 (de) | Heizvorrichtung | |
DE2133987C3 (de) | Mittelfrequenz-Leistungstransformator mit einer einwindigen Sekundärwicklung | |
DE102008064130A1 (de) | Driftröhrenstruktur für Ionenbeweglichkeitsspektrometer | |
DE102005061670A1 (de) | Verfahren zum induktiven Erwärmen eines Werkstücks | |
DE102015014554B3 (de) | Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen einer Fügeverbindung eines Bauteils mittels Induktions-Thermografie und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE69019033T2 (de) | Spulenvorrichtung. | |
DE102012022104B4 (de) | Verfahren und Anordnung zum zerstörungsfreien Prüfen einer Fügeverbindung eines Bauteils mittels Induktions-Thermografie | |
DE2440915A1 (de) | Wirbelstrompruefgeraet | |
DE102013017049A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum zerstörungsfreien Prüfen einer Fügeverbindung wie einer Schweißnaht eines Bauteils auf Materialdefekte wie Risse mittels Induktions-Thermografie | |
DE102009055876A1 (de) | Verfahren zum Verbinden zweier Werkstücke mittels Laser | |
EP3095121B1 (de) | Induktor | |
DE102016005822A1 (de) | Verfahren zum zerstörungsfreien Überwachen (Detektieren) der Einschweißtiefe mindestens einer Laserschweißnaht bei Fügeverbindungen wie einem Blechbauteil aus verschiedenen metallischen Fügepartnern mit unterschiedlichen Schmelztemperaturen und/oder Wärme | |
DE1030942B (de) | Induktor zur Oberflaechenhaertung von mit Zahnung versehenen Metallkoerpern od. dgl. | |
EP3529054B1 (de) | Induktives verschweissen von kunststoffrohren mittels einer spulenanordnung mit mehreren einzelspulen | |
DE102015118784B3 (de) | Verfahren zum Verbinden der Enden zweier Hohldrähte und Anordnung aus wenigstens zwei an ihren Enden miteinander verbundenen Hohldrähten | |
EP0283859A2 (de) | Spulenanordnung, Verfahren zur Herstellung von Spulenpaaren sowie Vorrichtung zur Herstellung von Spulenpaaren | |
WO2019048560A2 (de) | Hauptreflektor für ein heizmodul eines heizkanals einer formmaschine zur formung von behältern aus vorformlingen | |
EP2497333B1 (de) | Vorrichtung zum induktiven aufheizen von werkstücken aus elektrisch leitfähigem material | |
DE2855511A1 (de) | Wirbelstrom-pruefvorrichtung | |
DE4034317A1 (de) | Radiale abstuetzanordnung in axialen kuehlkanaelen von transformatoren oder drosselspulen mit lagenwicklungen | |
DE19729681C2 (de) | Vorrichtung zur kontinuierlichen berührungslosen Magnetpulverprüfung von stabförmigen ferromagnetischen Werkstücken | |
DE2755218A1 (de) | Kernblech fuer mantelkerne, insbesondere fuer transformatoren | |
DE102013022298B4 (de) | Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen einer Fügeverbindung wie Widerstandspunktschweißverbindungen und Materialdefekte wie Rissen in Bauteilen mittels Induktions-Thermografie und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
CH360739A (de) | Einrichtung mit einer Induktionsheizvorrichtung zur Erhitzung eines metallenen, mit Zähnen versehenen Werkstückes und mit diesem Werkstück |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SABIC VENTURES B.V., NL Free format text: FORMER OWNER: INPRO INNOVATIONSGESELLSCHAFT FUER FORTGESCHRITTENE PRODUKTIONSSYSTEME IN DER FAHRZEUGINDUSTRIE MBH, 10623 BERLIN, DE Owner name: VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT, DE Free format text: FORMER OWNER: INPRO INNOVATIONSGESELLSCHAFT FUER FORTGESCHRITTENE PRODUKTIONSSYSTEME IN DER FAHRZEUGINDUSTRIE MBH, 10623 BERLIN, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HOFFMANN, KLAUS-DIETER, DIPL.-ING., DE |