Moderne UV-LED-Technologie erleichtert die fluoreszierende Eindringprüfung in der ZfP
Bedeutung der zerstörungsfreien Prüfung für die Industrie
Die zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) spielt eine essenzielle Rolle in sicherheitskritischen Industrien wie der Luftfahrt, dem Automobilbau, der Energieerzeugung, dem Maschinenbau und der Medizintechnik. Sie ermöglicht es, Material- und Fertigungsfehler zu erkennen, ohne Bauteile zu beschädigen. Ein besonders etabliertes Verfahren ist die fluoreszierende Eindringprüfung, die feinste Oberflächenfehler sichtbar macht. Die Qualität und Effektivität dieses Verfahrens hängt unter anderem stark von der verwendeten UV-Lichtquelle ab.
Früher wurden hauptsächlich Quecksilberdampflampen eingesetzt. Diese haben jedoch gravierende Nachteile, darunter lange Aufwärmzeiten, hohe Temperaturen und eine geringe Energieeffizienz. Moderne UV-LED-Technologie bietet hier eine deutliche Verbesserung. Eine der innovativsten Entwicklungen in diesem Bereich ist der Einsatz von UV-LEDs, die gezielt für industrielle Prüfanwendungen entwickelt wurden.
Herausforderungen an das UV-Licht während in der fluoreszierenden Rissprüfung
Die fluoreszierende Eindringprüfung ist ein hochsensibles Verfahren, das von mehreren Faktoren abhängt:
- Ausreichende UV-Intensität: Die Fluoreszenz des Eindringmittels muss optimal angeregt werden.
- Gleichmäßige Lichtverteilung: Eine homogene Bestrahlung verhindert falsch negative Ergebnisse.
- Geringer Weißlichtanteil: Zu viel sichtbares Licht kann den Kontrast der fluoreszierenden Anzeigen reduzieren.
Veraltete Lichtquellen oder minderwertige UV-LEDs können dazu führen, dass selbst kritische Defekte nicht erkannt werden. Normen wie die ASTM E3022, die Rolls-Royce Spezifikation RRES 90061 sowie die DIN EN ISO 3059 stellen daher strenge Anforderungen an UV-Leuchten in der Prüftechnik.
Wichtige Grundlagen der UV-Lichtanwendung
Die fluoreszierende Eindringprüfung nutzt das Prinzip der Fluoreszenz:
- Ein fluoreszierendes Eindringmittel dringt in feine Risse oder Poren ein.
- Überschüssiges Mittel wird entfernt.
- Unter UV-Licht (ca. 365 nm) beginnt das in den Fehlerstellen verbliebene Mittel zu leuchten.
Die Qualität der Prüfung wird von folgenden physikalischen Faktoren beeinflusst:
- Wellenlänge: Optimale Fluoreszenzanregung erfolgt bei 365 nm.
- Bestrahlungsstärke: Werte zwischen 1.000 und 4.500 µW/cm² werden in der Norm ASTM E3022 vorgegeben. Die DIN EN ISO besagt mindestens 10Watt/m² (=1000µW/cm²) und bei der Eindringprüfung wird weniger als 50W/m² (=5000µW/cm²) empfohlen.
- Oberflächenbeschaffenheit: Glänzende Oberflächen können Reflexionen verursachen, die die Sichtbarkeit der Anzeigen beeinträchtigen.
Moderne UV-LED-Technologie vs. konventionelle Lichtquellen
UV-LED-Leuchten nutzten modernste LED-Technologie, um die Herausforderungen herkömmlicher UV-Lichtquellen zu überwinden. Die Vorteile moderner UV-LED-Leuchten im Vergleich zu traditionellen Quecksilberdampflampen sind enorm:
| Eigenschaft | Quecksilberdampflampen | UV-LED-Leuchten (z. B. MR® 975) |
| Aufwärmzeit | Bis zu 10 Minuten | Sofort betriebsbereit |
| Lebensdauer | 1.000-2.000 Stunden | 10.000+ Stunden |
| Energieverbrauch | Hoch | Niedrig |
| Wärmeentwicklung | Sehr hoch | Gering |
| Umweltverträglichkeit | Enthält giftiges Quecksilber | Keine umweltschädlichen Stoffe |
Durch diese technischen Verbesserungen reduzieren Unternehmen ihre Betriebskosten und erhöhen gleichzeitig die Prüfsicherheit.
Risiken bei suboptimalen UV-Prüfmethoden
Falsche oder minderwertige UV-Lichtquellen können gravierende Probleme verursachen:
- Unentdeckte Risse oder Materialfehler führen zu gefährlichen Bauteilversagen.
- Hohe Nachbesserungskosten durch fehlerhafte Prüfergebnisse.
- Sicherheitsrisiken in Branchen wie der Luftfahrt oder dem Maschinenbau.
- Unnötige Produktionsverzögerungen durch ineffiziente Prüfprozesse.
Ein konkretes Beispiel für den industriellen Einsatz von UV-Technologie in der Rissprüfung ist die Automobilindustrie: Hier wird die fluoreszierende Magnetpulverprüfung eingesetzt, um Oberflächenrisse an sicherheitsrelevanten Bauteilen wie Achsen oder Kurbelwellen sichtbar zu machen. Dabei wird das Bauteil magnetisiert und mit einem fluoreszierenden Prüfmittel benetzt. Risse verursachen Streufelder, an denen sich Partikel sammeln. Unter UV-A-Licht werden diese Ansammlungen sichtbar – selbst feinste Risse leuchten deutlich auf.
So ermöglicht die Methode eine schnelle, zuverlässige und hochsensible Prüfung im industriellen Maßstab. Durch die frühzeitige Fehlererkennung werden Unfälle verhindert, die Produktqualität gesteigert und Produktionsausfälle reduziert. Dieses zerstörungsfreie Prüfverfahren wird eingesetzt, um Oberflächenrisse und Materialfehler in sicherheitsrelevanten Bauteilen wie Achsen, Kurbelwellen oder Lenkungskomponenten zu erkennen.
Die MR® 975 UV-LED-Leuchte von MR Chemie
Die MR® 975 ist eine leistungsstarke UV-LED-Leuchte, die speziell für die hohen Anforderungen der fluoreszierenden Rissprüfung entwickelt wurde. Ihre wichtigsten Merkmale:
- Wellenlänge von 365 nm für optimale Fluoreszenzanregung.
- Bestrahlungsstärke von bis zu 4.500 µW/cm², einstellbar nach Bedarf.
- Geringer Weißlichtanteil unter 5 Lux, um Kontraste optimal darzustellen.
- Robustes Aluminiumgehäuse und Gummi-Schutzring, ideal für raue Industrieumgebungen.
- Umschaltung zwischen UV- und Weißlicht per Tastendruck für flexible Inspektionen.
- Einhaltung der Normen ASTM E3022 und Rolls-Royce RRES 90061 sowie DIN EN ISO 3059 für höchste Qualitätsstandards.
Fazit: Die Zukunft der UV-Prüfung mit der MR® 975
Die UV-LED-Technologie hat die zerstörungsfreie Prüfung revolutioniert. Unternehmen, die auf moderne UV-LED-Leuchten wie die MR® 975 setzen, profitieren von einer höheren Prüfsicherheit, effizienteren Prozessen und geringeren Betriebskosten.
Die Zukunft der ZfP liegt in innovativen Technologien, die Genauigkeit, Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit kombinieren. Die MR® 975 von MR Chemie ist die perfekte Lösung für Unternehmen, die höchste Qualitätsstandards erfüllen und ihre Prüfprozesse optimieren möchten.
