UTVerfahren

UT-Verfahren, kurz für Ultraschallprüfungsverfahren, ist eine zerstörungsarme Prüfmethode zur Ermittlung von Bauteilfehlern, Wanddicken und innere Strukturen durch Ultraschallwellen. Dabei wird ein piezoelektrischer Wandler eingesetzt, der elektrische Impulse in mechanische Ultraschallpulse umwandelt und umgekehrt. Die Pulse dringen in das Material ein und werden an Grenzflächen oder Defekten reflektiert. Die gemessene Laufzeit und Amplitude der Echos liefern Informationen über Fehlergröße, Lage, Form sowie Materialdicke.

Prinzip und Typen: Beim Puls-Echo-Verfahren wird ein Transducer abwechselnd als Sender und Empfänger genutzt; beim Pitch-Catch-Verfahren werden zwei Wandler getrennt eingesetzt, um die Signale zwischen ihnen zu detektieren. Phased-Array-UT verwendet eine Mehrwege-Ansteuerung mehrerer Elemente, um den Strahlwinkel elektronisch zu steuern. Durch-transmissionsbasierte UT-Verfahren nutzen gegenüberliegende Wandler, um Transparenz von Material und Geometrie zu prüfen. Zusätzlich kommen unterschiedliche Frequenzen und Kopplungsmethoden (Kontakt mit Kopplmittel, Tauchbad) zum Einsatz.

Anwendungen: UT wird breit eingesetzt zur Prüfung von Schweißnähten (Weld UT), Wanddickenmessung bei Rohren und Strukturen, Materialfehlern wie Blasen, Einschlüssen oder Porosität sowie zur Lebensdauer- und Schadensüberwachung in Luftfahrt, Energieversorgung, Öl- und Gas-Industrie sowie im Maschinenbau.

Vorgehen und Ausrüstung: Typische UT-Geräte umfassen einen Pulser/Empfänger, Transducer, Kopplmittel und Auswertungsgerät oder Flaw-Detector. Die Ergebnisse erfordern Kalibrierung mit Referenzblöcken, Einstellgrößen (Fokussierung, Reflektionen) und qualifiziertes Personal gemäß einschlägigen Normen und Ausbildungsstandards.

Vor- und Einschränkungen: Vorteile sind berührungslose, schnelle Tests bei voller Materialintaktheit sowie Messung von Dicken. Einschränkungen ergeben sich durch Oberflächenzustand, Bauteilgeometrie, Materialakustik und Abnahmefertigkeiten; genaue Interpretation hängt von Kalibrierung und Erfahrung ab. Internationale Normen wie ISO 9712/EN ISO 9712 und ISO 17640 geben Rahmen für Qualifikation, Anwendung und Bewertung.