DE2106519A1 - Magnetpulver zum bleibenden Sichtbarmachen magnetischer Streuflüsse an den Fehlerstellen ferromagnetischer Prüfteile - Google Patents

Description

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Anmelder: Dr. Friedrich Förster 7410 Reutlingen

Unser Zeichen: A 208

Magnetpulver zum bleibenden Sichtbarmachen magnetischer Streuflüsse an den Fehlerstel len ferromagnetischer / Prüftei Ie

Die Erfindung betrifft ein Magnetpulver, das zum bleibenden Sichtbarmachen des an Fehlerstellen aus magnetisierten ferromagnetischen Teilen austretenden magnetischen Streuflusses dient.

Magnetpulver zum Anzeigen von Fehlerstreuflüssen sind seit langem bekannt und werden in den vielfältigsten Formen für den genannten Zweck eingesetzt. Seit langem ist es auch bekannt, den Magnetpulverteilchen fluoreszierende Substanzen anzulagern, die Ansammlungen von Magnetpulver unter ultraviolettem Licht sichtbar machen und eine Nachzeichnung der Fehlerbereiche von Hand erlauben.

Für die Anwendung des Magnetpulvers sind im wesentlichen zwei Verfahren bekannt, die man als Emulsionsverfahren und Trockenpulververfahren bezeichnen kann. Beim erstgenannten wird aus dem Magnetpulver und einer geeigneten Trägerflüssigkeit eine Emulsion hergestellt, in die das zu prüfende Werkstück eingetaucht oder mit der es besprüht wird. Alsdann wird das Werkstück einem Magnetfeld ausgesetzt, unter dessen Einfluß sich die Magnetpulverteilchen an den Stellen austretenden Fehlerstreuflusses ansammeln. Noch unter Feldeinwirkung wird das Werkstück aus der Emulsion herausgehoben t~w. aus der Sprühkammer weitertransportiert. Anschließend erfolgt die visuelle Kontrolle des Werkstückes unter ultraviolettem Licht, wozu ein manuelles Anzeichnen von Fehlerbereichen zum Zwecke späterer Fehlerbeseitigung oder auch die Verwerfung fehlerhafter Werkstücke gehören kann. Beim Trockenpulververfahren setzt man das zu prüfende Werkstück, während es sich im Wirkungsbereich eines kräftigen Magnetfeldes befindet, dem Magnetpulver in trockener Form aus, etwa in einer Wirbelkammer, in der das Pulver in ständiger, wir-

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be Inder Bewegung gehalten und fortwährend ergänzt wird. Auch hier sammeln sich tjnter dem Einfluß des Magnetfeldes die Magnetpulverteilchen an den Stellen austretenden Fehlerstreuflusses an und erlauben so eine anschließende Begutachtung der Werkstücke.

In vielen Fällen kann man sich aber nicht mit einer Kontrolle begnügen, die unmittelbar an die Magnetpulverbehandlung der Werkstücke anschließt. Vielmehr wird die getreue Abbildung von Fehlern, wie sie sich mit dem Magnetpulververfahren ergibt, häufig erst zu einem späteren Zeitpunkt benötigt, etwa wenn vorhandene Fehler durch Ausschleifen, Ausbrennen oder dergl. entfernt werden sollen.

Zu diesem Zwecke wurde vorgeschlagen (DT-OS 1 953 717), die von Magnetpulver bedeckte Fläche der Werkstückoberfläche zu markieren oder zu fixieren. Das kann nach der genannten Patentanmeldung geschehen, indem die unter Magnetfeldeinfluß angesammelten Pulverteilchen mit einem hellen Farbbelag übersprüht werden. Nach Wegfall des Magnetfeldes fallen die Pulveransammlungen ab und hinterfassen im hellen Farbbelag eine negative Abbildung des Fehlerverlaufs. Nachteilig wirkt sich bei diesem Verfahren der aufwendige hohe Farbverbrauch aus, dem man nur entgehen kann, wenn man eine ebenfalls aufwendige zusätzliche Fehlerortungseinrichtung vorsieht, die beim Auftreten von Fehlern an der entsprechenden Stelle die Farbsprüheinrichtung in Gang setzt, während fehlerfreie Bereiche nicht besprüht werden. Weiterhin ist von Nachteil, daß eine Verstärkung des optischen Eindruckes, etwa durch Fluoreszenz, nicht möglich ist, da ja zum Zeitpunkt der Begutachtung das Magnetpulver von den Fehlerstellen abgefallen ist.

Die Erfindung macht sich zur Aufgabe, ein Magnetpulver zu schaffen, das für eine haltbare, gut erkennbare und wirtschaftliche Fixierung der Magnetpulverteilchen an den Fehlerstellen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Magnetpulver, dessen einzelne Teilchen von einer Hülle aus thermoplastischem Material überzogen sind, wobei die Hülle innerhalb eines bestimmten Temperaturbereiches k'lebrig bis weichflüssig wird und so ein Zusammenkleben bzw. Zusammenfließen der Teilchen untereinander und/oder mit der Oberfläche des Prüfteils ermöglicht.

Mit dieser Lösung sind einige bedeutsame Vorteile verbunden, die im folgenden genannt

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werden sollen.

Die Handhabung des Pulvers erweist sich als äußerst einfach. Zum Zusammenkleben oder Zusammenfließen der umhüllten Teilchen untereinander oder mit dem Prüfteil genügt es, die entsprechende Stelle des Prüfteiles kurzzeitig einer Hitzeeinwirkung auszusetzen. Dies kann beispielsweise geschehen, indem das Prüfteil eine Flammstrecke, eine ^ Wärmekammer oder einen Induktionsofen durchläuft. Der erlaubte Temperaturbereich ist dabei relativ groß, so daß an die Konstanz der einwirkenden Temperaturen keine großen Anforderungen zu stellen sind. Da nur die äußerste Oberfläche des Prüfteils erwärmt wird, kann die aufgenommene Wärme sehr schnell wieder abgegeben werden. Dazu ist im allgemeinen keine besondere Kühlung notwendig.

Wird ein /Vj'erial benützt, das im angegebenen Temperaturbereich die Hüllen aufschmel- «

zen läßt, so verbreitert sich durch das Auseinanderfließen des thermoplastischen Materials '

aufgrund der Oberflächenspannung das angezeigte Fehlerbild. Damit wird die Erkennbarkeit sehr feiner Magnetpulverraupen verbessert.

Je tiefer ein durch eine Magnetpulverraupe angezeigter Riß ist, um so größer ist auch die Menge des in der Raupe angesammelten Magnetpulvers. Während das Pulver durch die Feldkonzentration an der Rißstelle festgehalten wird, fließt das thermoplastische Material der Hüllen je nach Pulvermenge mehr oder wenigerstark auseinander. Dadurch ergibt sich eine verbesserte Möglichkeit, aus der Breite des angezeigten Fehlerbildes auf die Tiefe des Fehlers zuschließen. Die Hüllen aus thermoplastischem Material können außerdem noch dazu dienen, die bekannten fluoreszierenden Pigmente an die Magnetpulverteilchen anzulagern. Weiterhin ist es vielfach empfehlenswert, anstelle der un- % ter ultraviolettem Licht fluoreszierenden Pigmente oder zusätzlich zu ihnen Pigmente von im Tageslicht greller, bevorzugt orangefarbener Farbwirkung zu benutzen.

Aus der Technik der Klebelack- oder Backlackdrähte sind thermoplastische Lacke bekannt, die sich für die Herstellung von Überzügen auf Magnetpulverteilchen eignen. Diese Technik dient der Herstellung von verschiedenartigen Wicklungen, insbesondere aber von freitragenden Spulen wie z.B. von Horizontal-Ablenkspulen in Fernsehempfängern oder von Schwingspulen in Lautsprechern. Klebelackdrähte besitzen außer der normalen Isolierlackschicht eine äußere, unter dem Einfluß von Wärme verklebende, thermoplastische Lackschicht. Die hier verwandten ti lermop lastischen Lacke erfahren im Tempe-

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raiurbereich zwischen 100 und 200 C eine zunehmende Erweichung. So wird z.B. bei einem thermoplastischen Lack auf Polyvinylbutyral-Basis bei einer Temperatur von 120 C eine für das Verkleben hinreichende Erweichung erzielt. Grundsätzlich genügt es hierbei, daß die notwendigen Temperaturen erreicht werden. Eine längere Verbackzeit ist nicht erforderlich.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Magnetpulvers kann in herkömmlichen Verfahren vorgenommen werden. So kann man z.B. das Magnetpulver unter Beigabe der gewünschten Pigmente mit dem iiji einem Lösungsmittel gelösten thermoplastischen Material vermischen und die Mischung anschließend nach Verdunsten des Lösungsmittels in einem Mahlgang in die gewünschte Korngröße zerkleinern. Als sehr vorteilhaft wird die Anwendung des sogenannten Schwebebettverfahrens vorgeschlagen. Man läßt die Magnetpulverteilchen in einer Kammer frei schweben, indem man durch Zufuhr von Luft in dieser Kammer eine Wirbelströmung erzeugt und aufrecht erhält, die die feinen Pulverteilchen trägt. In die frei schwebenden Pulverte!Ichen wird das in einer geeigneten Flüssigkeit gelöste thermoplastische Material in Form eines feinen Nebels eingesprüht. Die winzigen Tröpfchen dieser Lösung, die auch die vorgesehenen Pigmente enthalten können, überziehen jedes Pulverteilchen mit einem flüssigen Film, der nach dem Abdunsten des Lösungsmittels die gewünschte thermoplastische Hülle hinterläßt. Eine andere Möglichkeit ist es, bei entsprechend erhöhter Temperatur aus dem aufgeschmolzenen Hüllmaterial einen Nebel herzustellen und in .die frei schwebenden Teilchen einzusprühen. Nach dem Erkalten erstarren die Flüssigkeitsfilme, die durch den Niederschlag feiner Nebeltröpfchen auf die Pulverteilchen entstanden sind, und bilden feste Hüllen um dieselben. Mit dem letztgenannten Verfahren lassen sich schon stärkere Hüllen erzeugen. Noch stärkere Hüllen erzielt man durch wiederholtes Anwenden des Verfahrens.

Schließlich soll noch eine Möglichkeit angegeben werden, wie unverhüllt gebliebene Magnetpulverteilchen von solchen mit der vorgesehenen Hülle zu trennen sind. Dazu werden die Teilchen elektrostatisch aufgeladen und an eine rotierende Walze aus elektrisch leitendem, nichtmagnetischem Material geführt. Hier verlieren nicht umhüllte Teilchen augenblicklich ihre Ladung und fallen ab, während sich umhüllte Teilchen aufgrund "der Isolierwirkung der Hülle ander Walze ansammeln und an deren Rückseite durch einen Abstreifer von der Walze entfernt werden.

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Claims (5)

1) / Magnetpulver zum bleibenden Sichtbarmachen magnetischer Streuflüsse, die an

den Fehlerstellen magnetisierter ferromagnetischer Prüfteile aus diesen heraustreten, dadurch gekennzeichnet,

daß die einzelnen Teilchen des Magnetpulvers von einer Hülle aus thermoplastischem Material überzogen sind und

daß diese Hülle innerhalb eines bestimmten Temperaturbereiches klebrig bis weichflüssig wird und so ein Zusammenkleben bzw. Zusammenfließen der Teilchen untereinander und/oder mit der Oberfläche des Prüfteils ermöglicht.

2) Magnetpulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß durch Auseinanderfließen des thermoplastischen Materials in die Breite die Erkennbarkeit von Fehlerstellen und/oder die Möglichkeit zur Beurteilung der Fehlertiefe verbessert werden.

3) Magnetpulver nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Hülle aus thermoplastischem Material zusätzlich zum Anlagern von unter ultraviolettem Licht fluoreszierenden Pigmenten und/oder von Pigmenten mit bei Tageslicht greller, bevorzugt orangefarbener Farbwirkung an die Teilchen benutzt wird.

4) Verfahren zur Herstellung eines Magnetpulvers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Teilchen des Magnetpulvers während der Herstellung in frei schwebendem Zustand gehalten werden,

daß ein Nebel aus thermoplastischem, in einem Lösungsmittel gelöstem Material unter die frei schwebenden Teilchen gesprüht wird,

daß die Tröpfchen des Nebels sich auf den Teilchen niederschlagen und dort Filme aus gelöstem thermoplastischem Material bilden und

daß nach Abdunsten des Lösungsmittels aus diesen Filmen feste, aus thermoplastischem Material bestehende Hüllen um die Teilchen zurückbleiben.

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5) Verfahren zur Herstellung eines Magnetpulvers nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Teilchen des Magnetpulvers während der Herstellung in frei schwe-.bendem Zustand gehalten werden,

daß ein Nebel aus thermoplastischem Material im flüssigen Aggregatzustand unter die frei schwebenden Teilchen gesprüht wird,

daß die Tröpfchen des Nebels sich auf den Teilchen niederschlagen und dort Filme aus thermoplastischem Material in flüssigem Aggregatzustand bilden und

daß nach Erkalten des thermoplastischen Materials feste Hüllen aus diesem Material um die Teilchen entstehen.

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