Forming-Tests, Mängelprüfung & Metrologie — Prüfverfahren

Forming-Tests

FORMING-Tests sind drei grundlegende Prüfarten:

• Prüfung der Schweißeignung: Sie bezieht sich auf die Möglichkeit, ein Material zu schweißen und belastbare Schweißnähte zu erzielen.
• Drucktest: Er gibt an, ob ein Material Umformvorgänge (z. B. Stanzen, Scheren oder Tiefziehen) ohne Rissbildung oder Bruch aushält.
• Schmiedetest: Er misst, ob das Werkstück unter bestimmten Belastungs- und Temperaturbedingungen ungewöhnliche oder anormale Verformungen erleidet.

Versuche zur Mängelprüfung

Versuche zur Mängelprüfung prüfen, ob ein bestimmtes Bauteil innenliegende oder oberflächennahe Mängel aufweist. Es gibt zwei Hauptgruppen:

• Innere bzw. volumenhafte Prüfungen (nichtzerstörend): Diese basieren auf elektrischen Signalen, magnetischen oder akustischen Methoden usw., bei denen Signale durch das Material laufen, um Defekte zu finden, die abrupte Änderungen in den Messgrößen verursachen.
• Oberflächenprüfungen: Hierzu gehört beispielsweise die Farbeindringprüfung (Fluoreszenz- oder Farbstoff-Eindringmittel), bei der eine Flüssigkeit in Risse eindringt und das Vorhandensein von Rissen durch visuelle Beobachtung oder nachfolgende Auswertung sichtbar macht.

Beide Prüfarten sind in der Regel nicht zerstörend, da die geprüften Teile anschließend weiter funktionsfähig bleiben können.

Metrologie und Messkontrolle

Bei der Herstellung eines Produkts ist es wichtig, die Maße zu kontrollieren und zu überprüfen, ob sie den von den Konstrukteuren vorgegebenen Abmessungen entsprechen. Die Technik zur Untersuchung dieser Messungen wird als Metrologie bezeichnet. Messen bedeutet, einen Wert mit einer Norm oder einem Referenzstandard zu vergleichen; dabei werden mehrere Faktoren betrachtet, die ein Messgerät und die Messung definieren:

• Messbereich: Der Abstand zwischen dem maximalen und dem minimalen Umfang, den das Gerät messen kann.
• Richtigkeit / Genauigkeit: Die Nähe der gemessenen Angabe zum wahren Wert oder zu einem Referenzwert.
• Empfindlichkeit / Auflösung: Die kleinste Änderung der Messgröße, die in der Anzeige beobachtet werden kann.
• Toleranz: Der maximal zulässige Abstand zwischen dem gemessenen Wert und dem Sollwert bzw. den zulässigen Grenzwerten; sie beschreibt, in welchem Bereich Abweichungen akzeptiert werden.

Fehlerarten und Fehlernachweis

Es gibt zwei Hauptarten von Messfehlern:

• Zufällige Fehler: Diese sind oft unvermeidbar und treten auf, weil Messungen nicht immer unter exakt den gleichen Bedingungen stattfinden oder weil der Bediener und die Umgebung schwanken.
• Systematische Fehler: Diese treten immer wieder auf und werden z. B. durch fehlerhafte Kalibrierung, konzeptionelle Fehler des Messverfahrens oder konstante Störeinflüsse verursacht.

Fehler und Streuungen werden üblicherweise mit statistischen Methoden nachgewiesen und analysiert, da Messungen nicht konstant bzw. nicht exakt gleich sind. Durch technische Überwachung der Anlagen, regelmäßige Kalibrierung der Messmittel und geeignete Prüfverfahren können viele Fehler in den Prozessen verhindert oder minimiert werden.