ZfP Zerstörungsfreien Prüfung

Normen definieren den "Stand der Technik", welcher bei Prüfungen oder bei der Herstllung eines Produktes berücksichtigt werden muss. Es sind technische Richtlinien zu bestimmten Sachgebiete. Sie werden angewendet, um technische Anforderungen zwischen Vertragspartnern zu vereinbaren. Auch wenn in vertraglichen Vereinbarungen Normen nicht explizit angezogen werden, so ist der Hersteller verpflichtet, Prüfungen nach dem Stand der Technik durchzuführen, welcher in entsprechenden Normen definiert ist.

1. Prüfnormen: sie definieren, wie ZfP-Prüfungen durchgeführt werden müssen.

2. Produktnormen: sie definieren, welche Bedingungen an die Herstellung und Prüfung von Produkten wie Gussteile, Schweissnähte, Schmiedeteile usw. gestellt werden. In diesen Normen können auch Akzeptanzkriterien für die verschiedenen Produkte definiert sein, sehr oft abgestuft nach Anforderungs- oder Gütestufen.

3.Begriffsnormen: sie definieren, was unter verschiedenen Begriffen zu verstehen ist. Diese sind meistens für Produkte oder Prüfverfahren aufgestellt.

4. Gerätenormen: sie definieren, welche Bedingungen an Geräte gestellt werden, die für Prüfungen usw. verwendet  werden.

SN EN ISO 3452 Teil 1 - 6

SN EN ISO 3452-1: Eindringprüfung; Allgemeine Grundlagen

SN EN ISO 3452-2: Eindringprüfung; Prüfung von Eindringmitteln

SN EN ISO 3452-3: Eindringprüfung; Kontrollkörper

SN EN ISO 3452-4: Eindringprüfung; Geräte

SN EN ISO 3452-5: Eindringprüfung bei Temperaturen über 50°C

SN EN ISO 3452-6: Eindringprüfung bei Temperaturen unter 10°C

SN EN ISO 12706: Terminologie: Begriffe der Eindringprüfung

SN EN ISO 3059: Sichtbedingungen bei der Eindringprüfung und der Magnetpulverprüfung

Er darf  eine ZfP-Prüfung durchführen und die Durchführung kontrollieren / überwachen. Er kann auch eine einfache Prüfanweisung in den Verfahren schreiben, in welchen er qualifiziert ist und hierbei auch die Methoden definieren, im Fall der Eindringprüfung ist dies die Auswahl des zu vervendeten Prüfmittelsystems

Rundliche Anzeige: Länge < 3x Breite

Lineare Anzeige: Länge > 3x Breite

Die richtige Reihenfolge:

c)  e)  a)  i)  h) f)  g)  d)  b)

Die richtige Reihenfolge:

c)  d)  b)  g) e)  h)  i)  a)  f)

Die richtige Reihenfolge:

f)  b)  a)  e)  h)  c)  g)  i)  d)

Die innere zusammenhangs Kraft, zwischen Atomen sowie zwischen Molekühle innerhalb eines Stoffes. Durch diese Kohäsionskräfte (Van der Waalskräfte) werden die Flüssigkeiten "zusammengehalten".

(zu Lateinisch: cohaesum, Partizip II von: cohaerere = „zusammenhängen“)

Diese Anziehungskraft ist bei Flüssigkeiten viel kleiner als bei festen Stoffen, bei Gasen sehr viel kleiner als bei Flüssigkeiten und führen an den Oberflächen eines Stoffes zur Oberflächenspannung. Ursache dieser Kräfte ist die Verteilung der elektrischen Ladungen in den Molekülen einer Flüssigkeit und das daraus resultierende Verhältnis von anziehenden und abstossenden Kräften. 

Viskosität ist die Zähigkeit einer Flüssigkeit. Die Viskosität bestimmt die Geschwindigkeit, mit der Fliess- und Ausbreitunsvorgänge von Flüssigkeiten, z.B. Benetzungs- und Eindringprozesse, ablaufen. Ihre Ursache sind Kohäsionskräfte zwischen den Flüssigkeitsmollekülen. 

Hohe Viskosität = Zäh / Dickflüssig, Flüssigkeit fliessen langsam

Niedrige Viskosität = dünnflüssig, Flüssigkeit fliesst schneller

Eindringmittel haben eine etwa 5 bis 10-fach höhere Viskosität als Wasser.

Die Äussere zusammenhangskraft (Bindungskraft) zwischen zwei verschiedene Phasen (Materialein). Adhäsionskraft (oder Haftkräfte) z.B Kondenswasser auf der Windschutzscheibe. Die Kraft zwischen glas und Wasser. So beruht die Wirksamkeit von Lösemitteln, die bei Reinigungsprozessen eingesetzt werden, darauf, dass die Kohäsionskräfte zwischen den Molekülen des Reinigers kleiner sind als die Adhäsionskrafte zwischen Reinger und Verunreinigung.

Diese Effekte werden durch die Oberflächenspannung von Flüssigkeiten selbst und der Grenzflächenspannung zwischen Flüssigkeiten und der festen Oberfläche (im Beispiel: des Glases) hervorgerufen.

1) Vorreinigen, Prüfoberfläche muss frei von Öl und andere verschmutzungen sein.

2) Eindringsmittel aufbringen mittels Spray Dosen, Pinsel oder Tauchbad.

3) Zwischenreinigen, überschüssige Eindringmittel entfernen. Max. 5 bar Wasserdruck.

4) Entwickler auftragen dass aus Suspensierte Kreide besteht.

5) Einwirkzeit, normal 5min bis 30min, kann aber auch 60 min dauern, je nach öffnungsgrösse der Oberflächenfehler.

6) Inspizieren, Begutachen, auf die minimale Beleuchtungstärke von min. 350 lx (empfohlen 500lx) und eine Betrachtungsabstand von min.300 mm bis max.600 mm einhalten.

7) Protokollieren

8) Nachreinigen. Die Prüfmittelrückstände kann beim Bauteil zu Korrosion führen.

Eindringmittel Typ I: mit fluoreszierende Eindringmittel

Zwischenreininger Verfahren A: mit Wasser

Entwickler Art a: mit Trockenentwickler

Empfindlichkeitsklasse 2: mittel empfindlich

Eindringmittel Typ I: mit fluoreszierende Eindringmittel

Zwischenreiniger Verfahren B: mit Lipophiler Emulgator

Entwickler Art b: Nassentwickler auf Wasserbasis, wasserlöslich

Empfindlichkeitsklasse 3: hochempfindlich

Fehler unter der Oberfläche, z.B. volumetrische innere Fehler: Lunker, Poren etc.

Fehler die nicht zur Oberfläche hin offen sind.

Hellbereich

Zwischenreinigung: auf der Prüffläche mind. 350 lx weisses Licht (SN EN ISO 3452-1).

Inspektion: auf der Prüffläche mind. 500 lx weisses Licht (SN EN ISO 3452-1).

Dunkelbereich

Zwischenreinigung: Waschstation unter UV-A Lampe, mind. 1 W/m² (SN EN ISO 3452-1); 3 W/m² (SN EN ISO 3059 für PT+MT); max.150 lx Hintergrundbeleuchtung.

Inspektion: auf der Prüffläche, UV-A Strahlung Wellenlänge 365 nm, Bestrahlungsstärke mind. 10 W/m² aber max. 50 W/m^2,

Hintergrundbeleuchtung max. 20 lx (SN EN ISO 3059 für MT+PT)

Öl, Fett, Farben, Schmutz, Rost, Zunder, Staub, kann mit irgendein Lösemittel vorrgereinigt werden.

Zunder und Rost können mittels Beizen (Säure und Laugen sind ebenfalls chemische Vorreinigung) entfernt werden.

Funktion: Emulgator als Zwischenreiniger (Verfahren B+D) machen nicht wasserlösliches Eindringmittel wasserlöslich (nachemulgierbar). Anschliessend kann das überschüssige, nun wasserlösliche Eindringmittel mittels Wasser von der Prüfoberfläche entfernt werden.

Vorteile: durch genauen Einhaltung der Emulgierzeit ist ein "Überwaschung" weitgehend ausgeschlossen.

Emulgierdauer: die Emulgierzeit muss duch Vorversuche am effektiven Prüfgegenstand festgelegt werden und ist exakt diejenige Zeit, in welcher das Eindringmittel nur genau bis an die Oberfläche wasserlöslich wird, nicht aber in den Fehlstellen. Dieses "Wasserlöslichmachen" von primär nicht wasserlöslichem Eindringmittel ist abhängig von der Konzentration des Emulgators (Mischverhältnis nach Herstellerangaben).

(SN EN ISO 3452-1)

Temperaturbereich der Prüffläche mind. 10°C und max. 50°C.

Beim Spezialprüfmittelsysteme für "Heissprüfung" bis 180°C / 200°C bzw. "Kaltprüfungen" bis -20°C möglich.

Eindringdauer ist abhängig von: Prüftemperatur, Werkstoff, Empfindlichkeitsklasse. Eindringdauer zwischen 5 und 60 Minuten, 30 Minuten bis 2 Stunden bei Austeniten oder Titanlegierungen.

In keinem Fall darf während des Eindringvorganges Eindringmittel antrocknen.

Bei der Verwendung von fluoreszierendem Eindringmittel ist immer genügend Kontrast vorhanden (fluoreszierende Anzeige gegen schwarzen Hintergrund unter UV-A Lampen). Deshalb muss hier weniger Entwickler aufgebracht werden (nur Rückbenetzung).

definierte Kontrollkörper: Kontrollkörper mit definierten Fehlerabmessungen (Breite, Tiefe). Deren Fehlergrössen sind in einer gewissen Toleranz vorgegeben. Somit sind ide Ergebnisse von verschiedenen Kontrollkörpern des gleichen Types untereinander vergleichbar.

nichtdefinierte Kontrollkörper: Kontrollkörper mit nichtdefinierten Fehlerabmessungen (Breite, Tiefe). Deren Fehlergrössen sind zum Teil zwar bekannt und mittels Zertifikat definiert, sie können aber von Kontrollkörper zu Kontrollkörper gleichen Typs variieren. Somit sind die Ergebnisse nicht definierter Kontrollkörper untereinander nicht vergleichbar.

Kontrollkörper mit definierten Fehlerabmessungen:

- Kontrollkörper Typ1 (SN EN ISO 3452-3), besteht aus einem Satz von vier Platten mit künstlichen definierten Fehlern in den Nickel Chrom Beschichtungen.

- Kontrollkörper A (DIN 54 152 Teil 3)

- ARDROX Kontrolllkörper: besteht aus 3 einzelnen Plätchen, mit definierten Fehlergrössen (Längsfehler)

- NBS-Kontrollkörper (NBS = National Bureau of Standards, USA): Es ist ein poliertes, in Kunstharz engegossenes, mit Längsnuten versehenes Stahlstück.

Kontrollkörper mit nicht definierten Fehlerabmessungen:

- Kontrollkörper 2 (SN EN ISO 3452-3) 

- Konrollkörper B (DIN 54 152, Teil 3)

- AI-Kontrollkörper nach MIL

- RUN-CHECK Kontrollplattchen