Qualitativ hochwertige Metalle für Flugzeuge und medizinische Geräte
Metallteile sind überall zu finden. Es gibt eine Vielzahl von verschiedenen Verarbeitungstechniken, um diese Nachfrage zu erfüllen. Mechanische Teile, wie sie für Autos, elektrische Maschinen und Motoren gebraucht werden, werden häufig durch Sintern (Erwärmen zur Erhöhung der Festigkeit durch Atombindung) von Metallpulvern gefertigt, den Schlüsselprozess der Pulvermetallurgie (PM). Will man Marktanteile für Bauteile mit komplexen Geometrien und Null-Fehler-Toleranz - etwa wie sie in der Luft- und Raumfahrt und im medizinischen Bereich erforderlich sind - gewinnen, sind eine optimale Qualitätssicherung und neuartige Defekterkennungsmechanismen gefragt. Das EU-finanzierte Projekt SINTEST(öffnet in neuem Fenster) wollte die Lücke in den Technologien auffüllen und die innere Struktur von Sinterteilen mit einem Online-Prüfwerkzeug auf Basis von Ultraschall bewerten. Das Instrument besteht aus einem Ultraschallkopf, der auf einem sechsachsigen Roboterarm positioniert und mit Bildverarbeitungssoftware ausgestattet ist. Es kann ganz einfach neben einem Förderband in der Fertigung plaziert werden und die Sinterteile prüfen, wenn sie auf dem Förderband ankommen. Die Wissenschaftler nutzten Puls-Echo-Ultraschall, wie er häufig in der medizinischen Diagnostik verwendet wird, um kurze Ultraschallimpulse in das Material zu übertragen. Das resultierende Echo lieferte sowohl einen zuverlässigen und schnellen Nachweis von unter der Oberfläche liegenden Rissen, die eine unmittelbare Gefahr für die Leistungsfähigkeit darstellen, als auch eine globale Dichtekarte zur Ermittlung innen verborgener Defekte, die mittelfristig zum Ausfall führen könnten. Die vorläufigen Testergebnisse bei Prüfungen von Standardteilen der Pulvermetallurgie und Ferriten, aus Eisenoxid hergestellten Keramiken, waren äußerst vielversprechend. Die weitere Optimierung im industriellen Maßstab wird eine Vermarktung nach sich ziehen sowie bedeutende Auswirkungen auf den Pulvermetallurgiemarkt und die Wettbewerbsfähigkeit der kleinen und mittleren Unternehmen in der EU haben, die in den Genuss dieser Innovation kommen werden.
