Fast wie Fingerabdrücke

Technik/Messen u. Prüfen

Eine Lösung zum Auffinden von Oberflächenfehlern mit beliebiger Orientierungsrichtung für Rohre, andere Rundmaterialien, rechteckige oder unregelmäßig geformte Querschnitte bietet Helling.

25. November 2014

Zur Prüfung von Fehlstellen an Oberflächen in Rundmaterialien hat Helling aus Heidgraben die Magnetisierungstechnik ›Zer-o-Mat‹ entwickelt. Mit dieser kompakten Anlage können in kurzer Zeit Fehler beliebiger Orientierungsrichtungen aufgefunden werden.

Ein mitgelieferter oder vom Auftraggeber beigestellter Transportrollgang sorgt für die spiralförmige Vorwärtsbewegung in der Magnetisierungsspule und damit für eine Magnetpulverprüfung, wenn gewünscht, auf der gesamten Außenfläche. Der prüfbare Abmessungsbereich umfasst Werkstücke von 20 bis 700 Millimeter Durchmesser. Passend dimensionierte Zer-o-Mat-Magnetisierungsspulen sollen zu optimalen Prüfbedingungen führen.

Die besonderen Vorteile der Zer-o-Mat-Magnetisierungstechnik sind:

- Berührungslose Magnetisierung (das heißt keine Kontakt- oder Einbrandstellen)

- Prüfung auf alle Fehlerrichtungen in einem Arbeitsgang

- Geringer Zeitaufwand (kurze Taktzeiten)

- Kein Entmagnetisieren erforderlich

Das bearbeitete Werkstück wird über einen Rollgang der Zer-o-Mat-Anlage zugeführt. Nach Magnetisierung, Besprühen und Drehen des Prüfstückes erfolgt die Begutachtung durch den Prüfer.

Das Funktionsprinzip

Kernstück der Zer-o-Mat-Prüfanlagen sind die bei Helling entwickelten, patentierten Zer-o-Mat-Spulen. Sie bestehen aus Kupferwindungen, die spiralförmig in einer Ebene gewickelt und anschließend so verformt werden, dass sie eine U-Form aufweisen.

Für die Magnetisierung und Prüfung zum Beispiel eines Rohrabschnittes wird dieser in die U-förmige Spule eingebracht und in Drehung versetzt.

Soll nicht nur ein Abschnitt, sondern die gesamte Oberfläche eines Werkstückes geprüft werden, so kann das Prüfstück auch schraubenförmig durch die Anlage transportiert werden.

Zer-o-Mat-Spulen werden aus Hochstrom-Transformatoren mit Wechselstrom gespeist. Das bedeutet, dass infolge des Skin-Effektes nur eine Oberflächenschicht von etwa 1,5 mm wirksam magnetisiert wird. Eine zusätzliche Entmagnetisierung ist nach der Prüfung nicht erforderlich.

Betrachtet man die Feldlinienverteilung einer stromdurchflossenen Zer-o-Mat-Spule, ist zu erkennen, dass die Feldlinien in der Spulenmitte senkrecht und zu den Enden hin horizontal verlaufen. Durch geeignete Abstimmung der Spulenlänge, der Windungszahl und Positionierung der Windungen lässt sich das Verhältnis des Horizontal- und Vertikalverlaufs des Spulen-Feldes dem Werkstück optimal anpassen.

Der Nachweis der Magnetisierung und der Fehlerrichtungen kann unter anderem mit Castrol-Testkörpern erfolgen.

Erschienen in Ausgabe: 07/2014