Automatisierte Wirbelstromprüfung von CFK-Bauteilen

Von:

Martin Bastian

Thomas Hochrein

Jonas Hufert

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Im Rahmen des Entwicklungsprojekts wurde ein Messsystem zur automatisierten und bildgebenden Prüfung komplex geformter CFK-Bauteile realisiert. Hierbei wird zunächst die Bauteilgeometrie automatisiert mittels optischer Methoden erfasst. Die resultierenden Ergebnisse dienen anschließend als Eingangsinformation für die eigentliche Wirbelstromprüfung zur Fehlstellendetektion. Durch Kombination der Geometrie- und Fehlstellenermittlung fungiert ein dreidimensionales Ergebnisbild als Grundlage für die Bewertung. Eine autonome Auswertung auf Basis künstlicher Intelligenz, die anwenderseitig angepasst und erweitert werden kann, klassifiziert abschließend die Bauteilqualität unter Berücksichtigung von zuvor festgelegten Bewertungskriterien. Das entwickelte System eignet sich vor allem zur in-service-Prüfung, bei der i. d. R. kein Zugang zu für die Wirbelstromprüfung erforderlichen CAD-Zeichnungen der Bauteile bestehen. Gleichermaßen sind produktionsbegleitende Prüfungen möglich, wobei aufgrund des hohen Automatisierungsverfahrens hochspezialisiertes Fachpersonal zur Ergebnisauswertung und -interpretation explizit nicht erforderlich ist. Im Rahmen des Projekts gelang es verschiedene CFK-typische Merkmale wie Delaminationen, Ondulationen und thermische Schädigungen infolge hoher Spannungen, wie sie etwa bei Blitzeinschlägen im Luftfahrt- und Windkraftbereich vorkommen, mit einer hohen Auffindwahrscheinlichkeit zu detektieren.