Die zerstörungsfreie Prüfung (Non-destructive testing, NDT) verbindet Innovationen in der Physik, Chemie und Technologie um Werkstoffe zerstörungsfrei zu prüfen. Bevor die NDT entwickelt wurde, hätte man sich nicht vorstellen können, die chemische Zusammensetzung von Gegenständen präzise zu analysieren, ohne etwas davon abzuschneiden oder zu verbrennen.

Heute sind zerstörungsfreie Prüfungen ein unverzichtbares Werkzeug, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Materialien zu gewährleisten, auf die wir täglich angewiesen sind. Von Pipelines in Ölraffinerien bis hin zu Brücken und Kraftfahrzeugkomponenten bietet die Fähigkeit zur Prüfung von Komponenten, ohne ihre Verwendbarkeit zu beeinträchtigen, enorme Vorteile.  

Warum ist die zerstörungsfreie Prüfung so wichtig?

Als zerstörungsfreie Prüfung wird eine umfangreiche Gruppe von Analysetechniken bezeichnet, die elektromagnetische Strahlung, Schall oder andere Arten von Signalumwandlungen verwenden, um eine Reihe von Materialien zu untersuchen. Das zentrale gemeinsame Merkmal dieser Verfahren ist, dass die geprüften Materialien oder Komponenten nach der Prüfung weiter verwendet werden können.

Dadurch eignen sich diese Technikern ideal für die Vor-Ort-Prüfung von Systemkomponenten nach dem Einbau oder während der Qualitätskontrolle, bei der keine Spuren auf den Prüfgegenständen hinterlassen werden dürfen. Die zerstörungsfreie Prüfung wird weithin verwendet, um die chemische Zusammensetzung von Werkstoffen und Materialien zu prüfen. So können sich beispielsweise leichte Abweichungen in der chemischen Zusammensetzung einer Rohrleitung erheblich auf die Fähigkeit der Leitung auswirken, Korrosion, starker Hitze und Druck standzuhalten. Die zerstörungsfreie Prüfung kann helfen, sich ein Bild davon zu machen, woraus eine Komponente genau besteht und wie sich die Zusammensetzung mit der Zeit möglicherweise verändert.

Hitachi High-Tech bietet eine Reihe von zerstörungsfreien Positive Material Identification (PMI)-Lösungen als Tisch- und Handgeräte an, die mit Röntgentechnologie arbeiten. Bei Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA)-Geräten wird die Probe zuerst mit einem Röntgenstrahl angeregt. Wenn die Probe wieder in einen normalen Zustand zurückkehrt, bildet die überschüssige freigesetzte Energie eine Röntgenrückstrahlung, die mit dem Detektor erfasst und zur Bestimmung der elementaren Zusammensetzung ausgewertet wird.

Für die zerstörungsfreie Prüfung bietet die RFA einen wichtigen Vorteil gegenüber den beiden anderen wichtigen PMI-Technologien: die optische Emissionsspektroskopie (OES) und die laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS). Während alle drei äußerst genaue und effektive Prüfmethoden sind, hinterlassen sowohl die OES als auch die LIBS einen kleinen, jedoch sichtbaren Brennfleck auf den geprüften Materialien.

Hauptanwendungsbereiche für die zerstörungsfreie RFA-Prüfung

Als vollständig zerstörungsfreie Prüfmethode, die Anwendern eine präzise Materialanalyse innerhalb von Sekunden liefert, ist RFA die optimale Prüflösung für zahlreiche Industriezweige. 

PMI in der QA/QC

Hersteller, Lieferanten und Käufer von Werkstoffen und Materialien müssen schnell beurteilen können, ob sie das Material erhalten haben, für das sie bezahlt haben. Mit der RFA-Prüfung kann die Produktqualität in jeder Phase der Lieferkette bestimmt werden, ohne das Material zu beschädigen. 

PMI in der Luft- und Raumfahrt und Automobilindustrie

In der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie sind Aluminiumlegierungen als Fertigungsmaterial unverzichtbar. In der Lage zu sein, die Zusammensetzung dieser Werkstoffe vor Ort bestimmen zu können, ist für die Gewährleistung der Sicherheit unerlässlich. 

PMI in der Petrochemie, Öl- und Gasindustrie und Kraftwerken

Überprüfung von Komponenten vor, während und nach dem Einbau zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung und Güte von Legierungen, ohne strukturelle Änderungen vorzunehmen, um die Sicherheit und Konformität von Standorten zu gewährleisten.

Beschichtungen

Schnelle, zerstörungsfreie Röntgenfluoreszenzanalyse von schweren und sperrigen Elementen, wenn die Verwendung eines Tischgeräts nicht praktikabel ist. 

Edelmetalle

Der Name sagt es bereits. Diese Materialien sind äußerst wertvoll und werden für eine Reihe von industriellen Anwendungen sowie in der Schmuckindustrie stark nachgefragt. Auch nur die kleinste Spur oder den geringsten Makel auf diesen Materialien zu hinterlassen, kann ihren Wert beträchtlich schmälern.

Konformität

Die RFA ist unerlässlich, um sicherzustellen, dass Industriestandorte sicher und gesetzeskonform sind. In der Lage zu sein, Komponenten in ihrer tatsächlichen Einsatzumgebung zu prüfen, ermöglicht Betreibern einen aktuellen und umfassenden Überblick über den Zustand Ihrer Standorte sowie potenzielle Problembereiche schnell zu erkennen und zu beseitigen. 

Archäeometrie

Wenn man versucht, die chemische Zusammensetzung von archäologischen Artefakten und Materialien zu bestimmen, ist das Letzte, was man will, die Proben zu beschädigen. Die RFA wird von Universitäten weltweit für die Analyse von Böden, Keramik, Pigmenten, Glas und Metallen verwendet, die an Ausgrabungsorten gefunden wurden.

Auswahl der richtigen Lösung

Hitachi High-Tech bietet hoch moderne RFA-Lösungen als stationäre Systeme und Handgeräte.

Das Handgerät X-MET8000 lässt sich einfach transportieren, sodass Bediener Systemkomponenten in jeder Umgebung untersuchen können, in der sie verwendet werden. Die Ergebnisse erscheinen innerhalb von Sekunden auf dem Bildschirm des Geräts und können mit ExTOPE Connect einfach gespeichert und übertragen werden.

Die FT und X-Strata920 Mikrospot RFA-Analysegeräte für Schichtdicken und Materialien ermöglichen eine schnelle Qualitätskontrolle und Validierungsprüfung über eine Vielzahl von Anwendungen hinweg, von Korrosions- und Verschleißschutzbeschichtungen bis hin zu Veredelungen. Sie erhalten damit mühelos die richtigen Ergebnisse innerhalb von Sekunden.
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