Materialeigenschaften und Fehlstellen berührungslos beurteilen
Die Wirbelstromprüfung basiert auf der elektromagnetischen Induktion in elektrisch leitfähigen Werkstoffen. Über eine Prüfspule wird ein hochfrequentes Wechselmagnetfeld erzeugt. Wird diese Spule in die Nähe eines leitfähigen Bauteils gebracht, induziert das Magnetfeld im Material ringförmige elektrische Ströme – sogenannte Wirbelströme.
Diese Wirbelströme erzeugen ihrerseits ein eigenes Magnetfeld, das der ursprünglichen Anregung entgegenwirkt. In einem homogenen, fehlerfreien Material bildet sich ein stabiler elektromagnetischer Zustand aus. Verändert sich jedoch die elektrische Leitfähigkeit, die Permeabilität oder die geometrische Struktur des Bauteils – beispielsweise durch einen Riss, eine Porosität oder eine Gefügeänderung – wird auch die Verteilung der Wirbelströme lokal beeinflusst.
Diese lokalen Veränderungen wirken sich unmittelbar auf Impedanz, Amplitude oder Phase des Messsignals aus. Die Prüfsonde erfasst diese Signaländerungen berührungslos und überträgt sie an das Auswertegerät. Aus Art und Intensität der Signalabweichung lassen sich Rückschlüsse auf Lage, Ausdehnung und Charakter der Unregelmäßigkeit ziehen.
Die Eindringtiefe der Wirbelströme hängt von Werkstoff, elektrischer Leitfähigkeit, magnetischer Permeabilität sowie von der gewählten Prüffrequenz ab. Mit steigender Frequenz nimmt die Eindringtiefe ab (Skin-Effekt), wodurch die Methode besonders empfindlich für oberflächennahe Fehlstellen ist. Durch geeignete Frequenzwahl kann die Prüfung gezielt auf bestimmte Randbereiche des Bauteils abgestimmt werden.
Je nach Prüfaufgabe kommen unterschiedliche Sondenarten zum Einsatz, beispielsweise Tastsonden für punktuelle Prüfungen oder Durchlaufspulen für Serienbauteile. Die Wirbelstromprüfung ermöglicht damit eine schnelle, berührungslose und reproduzierbare Untersuchung leitfähiger Werkstoffe – sowohl zur Risserkennung als auch zur Überprüfung von Materialeigenschaften oder Wärmebehandlungszuständen.
