Elektromagnetické metody

Vysokofrekvenční metoda vířivých proudů

© Fraunhofer IKTS
Vývoj senzorů vířivých proudů pro speciální použití, např. kompozitní materiály.

Metoda vířivých proudů je elektromagnetická metoda nedestruktivního testování kovových materiálů a nevodivých nebo lehce vodivých materiálů jako jsou plasty nebo keramické materiály. Tato metoda se stala klíčovou technologií pro zajištění kvality především v oblasti lehkého strojírenství – od leteckého přes automobilový průmysl až po energetiku. To zejména díky tomu, že funguje bez spojovacího prostředku, nevyžaduje žádné ochranné prvky proti záření a bez problému se dá integrovat do výrobních procesů.

Na Fraunhofer IKTS byla vyvinuta tzv. vysokofrekveční technika vířivých proudů a zobrazovací impedanční spektroskopie ve frekvenčním rozmezí 100 kHz až 100 MHz, pomocí kterých mohou být analyzovány slabě vodivé materiály jako jsou uhlíková vlákna a jejich kompozity. Toto technologické know-how sahá od simulace přes sensoriku, manipulaci a elektroniku až po konstrukci samotného přístroje a pokrývá tak celý výrobní řetězec.

Přístrojová řada EddyCus® od Fraunhofer IKTS představuje technologickou rodinu pro narůstající potřeby lehkého strojírenství, umí ale poskytnout řešení v otázkách zajištění kvality pomocí vířivých proudů také pro další obory.

 

Technické detaily

 

  • Frekvenční rozsah do 100 MHz
  • Speciální senzorika pro kompozitní materiály
  • Systém pro měření výřivými proudy k individuální systemové integraci (IntegrationKit)
  • 2D a 2,5D skenovací systémy pro měření výřivými proudy
  • Systémy pro měření výřivými proudy pomocí robotů pro díly libovolných tvarů

 

Oblasti aplikace

 

  • Charakteristika vláknových vrstev a materiálových vlastností kompozitů z uhlíkových vláken
  • Nedestruktivní testování keramik a kovů
  • Monitoring vytvrzovacích reakcí epoxidových pryskyřic

 

Nabídka služeb

 

  • Vývoj a konstrukce individuálních testovacích systému dle požadavků zákazníka včetně sensoru, hardware, software a manipulační techniky

Mikromagentické Barkhausenovy šumy

© Fraunhofer IKTS
Kontrola svaru na strukturách nosných konstrukcí pomocí elektromagnetických Barkhausenových šumů.

Mikromagnetické Barkhausenovy šumy je metoda pro testování povrchů, která je vhodná výhradně k charakterizaci feromagnetických materiálů. Barkhausenův efekt představuje interakci mezi zapojeným elektromagnetickým polem a mikrostrukturou konstrukčního dílu. To umožňuje detekovat napětí, poškození v důsledku únavy materiálu, ale také zbytkový austentit a tvorbu cementitu. Metoda Barkhausenových šumů je vedle rentgenové difrakce jedinou nedestruktivní metodou, pomocí které je možno určit vlastní napětí nezávisle na mikrostruktuře materiálu.

V praxi brání jejich využití především neflexibilní a objemná senzorika, extrémní náchylnost na parazitní vlivy a také náročná kalibrace. S cílem překonat tyto bariéry byla na Fraunhofer IKTS vyvinuta menší, kompaktnější a robustnější zkušební technika. Díky tomu je technologie méně náchylná na vnější vlivy. Speciální senzorika navíc umožňuje její širší využití a náročnost kalibrace je možné redukovat komplexní algorytmikou.

 

Technické detaily

 

  • Aplikace se standardní senzorikou nebo alternativně víceosovými senzory či iniciací elektrického proudu
  • Zprostředkování syrových dat (integrál, maximum, střední hodnota, koercitivní síla apod.)
  • Zprostředkování kalibrovaných materiálových vlastností (tvrdost, napětí, zbytkový austenit, cementit etc.)
  • Měřicí služby, koncepce a konstrukce individuální zkušební techniky a senzoriky

 

Oblasti aplikace

 

  • Externí služby s laboratorními přístroji a robustní ruční zkušební technikou i za nepříznivých vnějších podmínek
  • Charakterizace materiálů během výrobního procesu
  • Hodnocení stavu napětí průmyslových velkozařízení a staveb

 

Nabídka služeb

 

  • Vývoj senzoriky a zkušební techniky dle individuálních požadavků zákazníka
  • Pronájem zkušebních systémů
  • Školení
  • Provádění nedestruktivních zkoušek