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 PDF

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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 gemäß 1, jedoch ohne Wicklung, und
  • 3 eine schematische Seitenansicht der Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Aus der 1 geht in Perspektivdarstellung eine Ausführungsform des Induktors 1 der in 3 schematisch dargestellten Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung hervor, bei der der Induktor 1 einen einstückigen Rahmen aus ferromagnetischen Material aufweist, der zwei parallele, im Abstand zueinander angeordnete rechteckförmige ferromagnetische Polplatten 2 besitzt. An ihren Enden sind die Polplatten 2 jeweils über einstückig mit diesen ausgebildete, verhältnismäßig schlanke ferromagnetische Stege 3 mit rechteckförmigen Querschnitt derart verbunden, dass zwischen letzteren und den ferromagnetischen Polplatten 2 ein Durchbruch 4 des Induktors 1 gebildet ist, der von oben eine freie Sicht in den Raum zwischen den rechteckförmigen ferromagnetischen Polplatten 2 des Induktors 1 gewährt.
  • Wie 1 bis 3 verdeutlichen, weisen die beiden parallelen und im Abstand zueinander angeordneten rechteckförmigen ferromagnetischen Polplatten 2 des Induktors in ihren Längskanten 5, die, wie 3 zeigt, entgegengesetzt zu der Anregungsoberfläche 6 eines Bauteils 7 zu positionieren sind, jeweils eine identische Vertiefung auf, die hufeisenförmig gestaltet und zum Durchbruch 4 des Induktors 1 offen ist. Hierdurch ist mittig im Induktor 1 eine von oben und von den äußeren Seitenflächen 8 der ferromagnetischen Polplatten 2 her für das Objektiv 9 einer in 3 gezeigten Thermografiekamera 10 zugängliche Senke gebildet.
  • Der Induktor 1 weist, wie aus 1 hervorgeht, stromführende Wicklungen 11 auf, die jeweils von auf der äußeren Seitenfläche 8 bzw. auf der inneren Seitenfläche 12 jeder ferromagnetischen Polplatte 2 zueinander parallel geführten elektrischen Leitern 13 gebildet sind. Hierbei ist die Stromrichtung der auf den äußeren Seitenflächen 8 der Polplatten 2 wie auch der auf den inneren Seitenflächen 12 der Polplatten 2 geführten elektrischen Leiter 13 jeweils gleich, wobei jedoch die Stromrichtung der auf den äußeren Seitenflächen 8 geführten elektrischen Leiter 13 zu der Stromrichtung der auf den inneren Seitenflächen 12 geführten elektrischen Leitern 13 entgegengesetzt ist.
  • Zudem sind die auf der inneren Seitenfläche 12 der Polplatten 2 geführten elektrischen Leiter 13 mit den auf den äußeren Seitenflächen 8 der Polplatten 2 geführten zugeordneten elektrischen Leitern 13 über Rückleitungen 15 verbunden, die auf der Oberseite des Induktors 1 entlang der ferromagnetischen Stege 3 des Induktors 1 geführt sind, um Bauraum für den Induktor 1 zu sparen.
  • Zur zerstörungsfreien Prüfung einer Fügeverbindung eines Bauteils 7 wird, wie aus 3 ersichtlich ist, der Durchbruch 4 zwischen den rechteckförmigen ferromagnetischen Polplatten 2 des Induktors 1 auf eine die Fügeverbindung umfassende Prüfzone 14 der Anregungsfläche 6 des zu prüfenden Bauteils 7 ausgerichtet und in die Prüfzone 14 der Anregungsoberfläche 6 mittels des Induktors 1 ein Wärmeimpuls induktiv eingebracht, wobei ein transversaler Wärmefluss erzeugt und die Prüfzone 14 des Bauteils 7 homogen erwärmt wird.
  • Zugleich wird, wie 3 weiterhin zeigt, auf der Seite der Anregungsoberfläche 6 des zu prüfenden Bauteils 7 die Thermografiekamera 10 in Reflexionsanordnung mit dem Objektiv 9 in der mittigen Senke des Induktors 1 zu dessen Durchbruch 4 ausgerichtet so positioniert, dass eine ungehinderte Sicht der Thermografiekamera 10 durch den Durchbruch 4 des Induktors 1 hindurch bis zum Rand an dessen Stegen 3 auf die homogen erwärmte Prüfzone 14 des Bauteils 7 gegeben ist und das reflektierte Temperaturprofil des zu prüfenden Bauteils 7 von der Thermografiekamera 10 durch den Durchbruch 4 des Induktors 1 hindurch völlig sichtfrei erfasst wird. Das von der Thermografiekamera 10 erfasste reflektierte Temperaturprofil des geprüften Bauteils 7 wird dann mittels eines mit der Thermografiekamera 10 gekoppelten Rechners 16 ausgewertet, wie 3 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)

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. 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.
  10. 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
  11. 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.
  12. 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.
  13. Verwendung des Verfahrens nach den Patentansprüchen 1–6 zur zerstörungsfreien thermografischen Prüfung von Fügeverbindungen von Bauteilen aus Aluminium oder Stahl.
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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

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