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 Basiswissen zum Penetrier- oder Farbeindringverfahren
Risse an Oberflächen, die beim Herstellen von technischen Bauteilen auftreten, oder Poren, die hauptsächlich in Gussstücken vorhanden sein können und durch Drehen oder Fräsen angeschnitten werden, können durch entsprechende Verfahren sichtbar gemacht werden. Das Eindringverfahren, auch Penetrier-Verfahren oder auf Englisch "Penetrant Testing" (PT) genannt, ist eines dieser Verfahren und eine vergleichsweise einfache Untersuchungsmethode der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung. Sie wird angewandt zur Anzeige von Oberflächenfehlern, wie Poren, Risse, Bindefehlern, Überlappungen und Schmiedefalten, die zur Oberfläche hin offen sind.

 Hauptanwendungen
  • Prüfung nicht ferromagnetischer Werkstoffe
  • Ortsbewegliche Prüfung von Rohrleitungen, Kesseln und Chemieanlagen
  • Wiederholungsprüfungen an Flugzeugen
  • Prüfung von Leichtmetall- und Titan-Bauteilen im Flugzeug- und Automobilbau
 Prinzip
Die Farbeindringprüfung kommt immer dann zum Einsatz, wenn eine Magnetpulver-Rissprüfung (MT) nicht möglich ist. Die Magnetpulver-Rissprüfung versagt immer dann, wenn der zu prüfende Werkstoff nicht ferromagnetisch ist. In diesem Fall wird dann das Farbeindring-Verfahren favorisiert.

Phasen der Eindringprüfung  Zunächst muss der verschmutzte Bereich des Werkstücks sorgfältig gereinigt werden (1 und 2). Nach der Reinigung der Oberfläche wird eine meist rote Flüssigkeit (Eindringmittel) auf die zu prüfende Stelle aufgebracht. Dieses Eindringmittel dringt durch die Kapillarwirkung in vorhandene Risse ein (3). Nach einer Eindringzeit von ca. 10 min. (die Zeit variiert mit dem Werkstoff) wird das Mittel von der Oberfläche gespült, in den Rissen bleibt es jedoch zurück (4). Anschließend wird ein weißer Entwickler dünn aufgetragen (5), der das Eindringmittel wieder aus dem Riss heraus "saugt" (6). Aufgrund des hohen Kontrasts zwischen (rotem) Eindringmittel und weißem Entwickler kommen die Risse deutlich zur Anzeige. Das Eindringmittel kann auch mit fluoreszierenden Stoffen versehen werden, so dass die Rissanzeige hinterher unter ultraviolettem Licht sehr kontrastreich zu erkennen ist.

Die drei Chemikalien: Eindringmittel, Zwischenreiniger und Entwickler müssen aufeinander abgestimmt sein und dürfen gemäß Norm nur als mustergeprüftes System eingesetzt werden. Ein Austausch einzelner Komponenten aus dem System, gegen Komponenten aus einem anderen System, ist daher nicht zulässig.

Da das Verfahren auch funktioniert, wenn die Bauteile in jedem Prüfschritt getaucht werden, lässt sich der Prüfablauf auch automatisieren. Zur Auswertung wird jedoch meistens noch der Mensch eingesetzt.

Unter gewissen Umständen eignet sich diese Methode auch zur Dichtigkeitsprüfung. Wird das Eindringmittel auf der einen Seite des Prüfteils aufgebracht und der Entwickler auf der anderen Seite, dann sind undichte Stellen dadurch nachweisbar, dass Eindringmittel auf der Entwicklerseite austritt und dort zu einer Anzeige führt.

 Vorteile des Farbeindringverfahrens
  • Ortsbewegliche Prüfung, daher auch fast immer vor Ort einsetzbar.
  • Es müssen keine besonderen Strahlungsschutzvorschriften eingehalten werden.
  • Anwendbar auf nahezu allen festen Werkstoffen.
  • Gleichzeitige Prüfung auf Oberflächenrisse und Poren in einem Arbeitsgang.
  • Das Verfahren wird von der Prüflingsgeometrie kaum beeinflusst.
  • Geringer Aufwand für Prüfmittel, daher kostengünstig.
  • Keine besonderen Ansprüche an Erfahrung und Geschicklichkeit der Prüfer, wohl aber an deren Sorgfalt.

 Weiterführende Informationen

Wissensfloater "Farbeindringverfahren"

Weitere, umfangreiche Informationen zur Farbeindringprüfung können Sie unserem nachfolgenden Wissensfloater-Video "Farbeindringverfahren" entnehmen.


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