Basiswissen zur Penetrier- oder Farbeindringprüfung

Hintergrund

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.

Die Hauptanwendungen sind:

  • Prüfung nicht ferromagnetischer Werkstoffe
  • Ortsbewegliche Prüfung von Rohrleitungen, Kesseln und Chemieanlagen
  • Wiederholungsprüfungen an Flugzeugen
  • Prüfung von Leichtmetall- und Titan-Bauteilen im Flugzeug- und Automobilbau

Vorteile Penetrier- oder Farbeindringverfahren

  • 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

Prinzip

Die Farbeindringprüfung kommt immer dann zum Einsatz, wenn eine Magnetpulverrissprüfung (MT) nicht möglich ist. Die Magnetpulverrissprüfung versagt immer dann, wenn der zu prüfende Werkstoff nicht ferromagnetisch ist. In diesem Fall wird dann das Farbeindringverfahren favorisiert.

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, sodass die Rissanzeige hinterher unter ultraviolettem Licht sehr kontrastreich zu erkennen ist.

Prüfung im Detail

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.

Weiterführende Informationen

Weitere, umfangreiche Informationen zum Farbeindringverfahren können Sie unserem Wissensfloater-Video „Farbeindringverfahren“ entnehmen.

Unsere Kurse

Grundlagen zur Eindringprüfung werden in unseren hausinternen Ausbildungskursen vermittelt.

Unsere Produkte zur Eindringprüfung