Innere Fehlstellen erkennen – materialschonend und präzise
Die Ultraschallprüfung nutzt die physikalische Ausbreitung hochfrequenter Schallwellen in festen Materialien. Über einen geeigneten Prüfkopf werden kurze Ultraschallimpulse in das Bauteil eingekoppelt. Damit die Schallübertragung zuverlässig funktioniert, wird zwischen Prüfkopf und Bauteiloberfläche ein Koppelmedium – beispielsweise ein Gel oder eine Flüssigkeit – eingesetzt.
Die eingekoppelten Schallwellen breiten sich im Werkstoff gerichtet aus. Solange das Material homogen ist, verläuft die Schallausbreitung gleichmäßig. Trifft der Schallimpuls jedoch auf eine Grenzfläche mit unterschiedlichen akustischen Eigenschaften – etwa zwischen Grundwerkstoff und Lufteinschluss, an einem inneren Riss oder an einer Materialtrennung – wird ein Teil der Schallenergie reflektiert und als Echo zum Prüfkopf zurückgesendet.
Das Prüfgerät erfasst diese Echos und stellt sie in Abhängigkeit von Zeit und Amplitude dar. Aus der gemessenen Laufzeit lässt sich die Lage der reflektierenden Struktur innerhalb des Bauteils bestimmen, da die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Schalls im jeweiligen Werkstoff bekannt ist. Die Signalhöhe gibt Hinweise auf Größe und Charakter der Fehlstelle.
Je nach Prüfaufgabe kommen unterschiedliche Prüfverfahren zum Einsatz. Am häufigsten wird die Impuls-Echo-Technik angewendet, bei der ein einzelner Prüfkopf sowohl sendet als auch empfängt. Bei bestimmten Anwendungen kann auch das Durchschallungsverfahren eingesetzt werden, bei dem Sender und Empfänger getrennt angeordnet sind.
Durch diese Vorgehensweise ermöglicht die Ultraschallprüfung eine volumetrische Untersuchung des Bauteils. Im Gegensatz zu rein oberflächenorientierten Verfahren lassen sich so auch im Inneren liegende Unregelmäßigkeiten zuverlässig erfassen und bewerten, ohne das Bauteil mechanisch zu beeinträchtigen.
