Verdichtete Teile nun zerstörungsfrei prüfen
Pulvermetallurgie ist die von vielen Industriesektoren bevorzugte Fertigungsroute, da sie keine Extrembedingungen erfordert. Ein breites Spektrum von Teilen, wie etwa Getriebe und Getriebestahlteile für die Fahrzeugindustrie, Hartmetalle für die Metall-, Holz- und Steinbearbeitung, wird durch Kaltverdichtung von Metallpulvern in einer Form oder Matrize hergestellt. Dem folgt das Sintern des resultierenden Grünteils bei niedrigen Temperaturen. Ein Hauptproblem der Pulvermetallurgie ist die unvorhersehbare Bildung von Defekten in den Teilen. Während Oberflächenrisse durch Prüfung nachweisbar sind, sind interne Defekte schwer zu erkennen. EU-finanzierte Wissenschaftler initiierten das Projekt DIRA-GREEN (Enable the powder metallurgy process to expand to new markets with more reliable parts and lower manufacturing costs through the inspection of green parts), um die dringend benötigte Ausrüstung zum zerstörungsfreien Prüfen (ZfP) zu entwickeln. Die Forscher richteten ihr Augenmerk auf die Entwicklung eines Inspektionswerkzeugs zur verbesserten Bewertung von Grünteilen, das für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) finanziell tragbar ist. Bei diesem neuen Werkzeug kommt die digitale Radiografie zum Einsatz, um eine Dichtedarstellung für jede Komponente zu erstellen, welche Größe und Position von an der Oberfläche und unter der Oberfläche liegenden Defekten anzeigt. Das DIRA-GREEN-System ist dank eines speziell dafür vorgesehenen mechanischen Subsystems, das deren Manipulation erlaubt, für kleine und zerbrechliche Metallspritzguss- sowie Pulvermetallurgieteile geeignet. Die geprüften Teile werden in eine Bleikammer gegeben, die zum Schutz vor Röntgenstrahlen eingesetzt wird. Über eine speziell dafür vorgesehene grafische Benutzeroberfläche erhalten die Nutzer von einem Hostcomputer aus die Zeigen-und-Klicken-Kontrolle (Point-and-Click) über das Bewegungsmanagement-Subsystem. Eine Mikrofokus-Röntgenquelle erzeugt auch von sehr kleinen Teilen digitale Bilder. Die Belichtungszeiten können kürzer als eine Sekunde sein. Im Anschluss werden die Teilbilder automatisch von einer speziell dafür entwickelten Fehlererkennungssoftware ausgewertet. Sie vergleicht die aufgenommenen Bilder mit Bildern eines perfekten Teils und ermittelt jegliche Abweichungen. Das DIRA-GREEN-System zur zerstörungsfreien Prüfung von mittels Pulvermetallurgie gefertigten verdichteten Teilen kann Porositäten und Risse im Gefüge minimieren. Der europäische Pulvermetallurgiesektor mit seinen vielen KMU wird nun seine Wettbewerbsfähigkeit durch die Senkung der Produktionskosten und höhere Produktqualitäten deutlich erhöhen können. Überdies können auch bislang unzugängliche Märkte erschlossen werden.
Schlüsselbegriffe
digitales Röntgen, Pulvermetallurgie, Grünteile, zerstörungsfreie Prüfung, kleine und mittlere Unternehmen
