DE2645002B2 - Fluorescent penetration crack test method - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein fluoreszierendes Penetrier-Rißprüfungs-Verfahren, wie es bei Einzel- und Serienfertigung zur Kontrolle von Werkstückoberflächen auf Risse, Poren und anderen Unterbrechungen Verwendung findet, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a fluorescent penetration crack detection method, as is the case with one-off and series production for the control of workpiece surfaces Cracks, pores and other interruptions are used, according to the preamble of the claim 1.

Es sind fluoreszierende Penetrier-Rißprüfungs-Verfahren bekannt (z. B. »Met-1-check«-Verfahren der Fa. Helling; siehe Prospekt »Verfahren und Geräte für die zerstörungsfreie Materialprüfung«), bei welchen mit Hilfe von in Oberflächenrisse der Werkstücke eindringenden fluoreszierenden (unter UV-Licht aufleuchtenden) Mitteln diese Oberflächenfelder nachgewiesen werden. Dabei spricht man von »wasserabwaschbaren« Verfahren, bei welchen die Penetrierflüssigkeit wasserlöslich und direkt mit Wasser abgewaschen wird und von »nachemulgierbaren« Verfahren, bei welchen die Penetrier-FIüssigkeit nicht wasserlöslich ist und durch Eintauchen in eine Emulgierflüssigkeit wasserlöslich und abwaschbar gemacht wird. Die Erfindung ist gleichermaßen auf beide Verfahren anwendbar. Einfachheitshalber wird auf das wasserabwaschbare Verfahren Bezug genommen, da hierbei ein Verfahrensschritt weniger beschrieben werden muß. They are fluorescent penetration crack testing methods known (e.g. "Met-1-check" process from Helling; see brochure "Processes and devices for non-destructive material testing «), in which cracks in the surface of the workpieces penetrate with the help of fluorescent agents (which light up under UV light) detected these surface fields will. This is called "water-washable" processes in which the penetrating liquid is water-soluble and is washed off directly with water and from "post-emulsifiable" processes in which the Penetrating liquid is insoluble in water and soluble in water when immersed in an emulsifying liquid and made washable. The invention is equally applicable to both methods. For the sake of simplicity reference is made to the water-washable process, since one less process step needs to be described.

Bei dem bekannten fluoreszierenden Penetrier-Rißprüfungs-Verfahren werden die Werkstücke zuerst gründlich von Schmutz, Zunder, Fetten und anderem gereinigt und getrocknet (Dauer je nach Werkstückgröße 1 bis 15 Minuten). Danach werden die Werkstücke in die Penetrier-FIüssigkeit getaucht, und zwar so, daß die gesamte Oberfläche benetzt wird (Dauer 10 bis 20 Minuten).In the known fluorescent penetration crack detection method the workpieces are first thoroughly cleaned of dirt, scale, grease and other things and dried (duration depends on the workpiece size 1 to 15 minutes). Then the workpieces are immersed in the penetrating liquid in such a way that the the entire surface is wetted (duration 10 to 20 minutes).

Anschließend werden die Werkstücke mit kaltem oder ca. 30 bis 40° C warmem Wasser bei vorgeschriebenem Wasserdruck mit Brause oder Sprühkopf sehr sorgfältig abgewaschen (sehr kritisch), so daß alles an der Oberfläche haftende Penetrier-Mittel entfernt wird.Then the workpieces are treated with cold or approx. 30 to 40 ° C warm water at the prescribed Water pressure with a shower head or spray head washed off very carefully (very critical), so that everything is on Penetrants adhering to the surface are removed.

Dann müssen die Werkstücke vorsichtig (kritisch) abgeblasen werden (bis ca. 1 Minute).Then the workpieces must be carefully (critically) blown off (up to approx. 1 minute).

Diese Werkstücke werden nun in einem thermostatisch geregelten Heißtrockenofen mit Luftumwälzer bei einer Temperatur von 50 bis 60° C vollkommen getrocknet, dieses Trocknen ist kritisch und dauert 10 bis 20 Minuten.These workpieces are now placed in a thermostatically controlled hot drying oven with an air circulator completely dried at a temperature of 50 to 60 ° C, this drying is critical and takes 10 up to 20 minutes.

Der nächste Verfahrensschritt ist das Entwickeln. Die Werkstücke werden in einer Zerstäuberkammer mit Trockenentwickler leicht bestäubt, das Entwicklungspulver soll als hauchdünner Belag sichtbar sein. Dieser Verfahrensschritt muß sehr aufmerksam vorgenommen werden und die Entwicklungsdauer beträgt ca. 15 Minuten. The next step in the process is development. The workpieces are in a spray chamber with Dry developer lightly dusted, the developer powder should be visible as a wafer-thin coating. This Process step must be carried out very carefully and the development time is approx. 15 minutes.

Anschließend wird ausgewertet, d. h. unter UV-(Ultra-Violett-)Beleuchtung werden die Werkstücke auf Fehleranzeigen untersucht. Eventuell vorhandene Fehler fluoreszieren hellgrün auf, während das Werkstück dunkel bleibt. Das Prüfen und Auswerten muß aufmerksam und von qualifizierten Arbeitskräften vorgenommen werden. Das Rißprüfen nach diesem bekannten Verfahrer, bringt sehr gute Resultate und kann daher bei anspruchvoilsten Werkstücken, welche genaueste Prüfung benötigen, wie Luftfahrzeugteile, eingesetzt werden.It is then evaluated, i. H. under UV (ultra violet) lighting the workpieces are examined for error messages. Possible errors fluoresce light green, while the workpiece remains dark. The testing and evaluation must be carried out attentively and by qualified workers. The crack testing after this well-known traverser, brings very good results and can therefore with the most demanding workpieces, which require the most precise examination of how aircraft parts are used.

Ein ähnliches Prüfungsverfahren wird in »Materialprüfung« Band 4, 1162, Nr. 5, 20.05., Seite 184 beschrieben. Der Unterschied zum weiter oben erläuterten Verfahren besteht allein im Verfahrensschriit »Trocknen«, welches bei diesem bekannten Verfahren mit Hilfe von Preßluft geschieht. Über die Dauer und Gründlichkeit des Trocknens wird in dieser Schrift nichts erwähnt. Da einige der Verfahrensschritte dieser bekannten Prüfungsverfahren jedoch viel Aufmerksamkeit von Seiten eines qualifizierten Personals erfordern (Waschen, Trocknen, Entwickeln), benötigen diese Prüfungsverfahren relativ viel Zeit, nämlich 60 Minuten und mehr. Daher können in eine automatische Anlage entsprechende weitgehend automatisch arbeitende Prüfungseinrichtungen nur mit großen Einschränkungen eingebaut werden.A similar test procedure is described in "Material test" Volume 4, 1162, No. 5, May 20, page 184. The only difference to the process explained above is the »drying« process step, which is done in this known method with the aid of compressed air. About the duration and thoroughness nothing about drying is mentioned in this document. As some of the procedural steps of this known However, examination procedures require a great deal of attention on the part of qualified personnel (washing, Drying, developing), these test procedures require a relatively long time, namely 60 minutes and more. Therefore, in an automatic system corresponding largely automatically working Examination facilities can only be installed with great restrictions.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fluoreszierendes »Penetrier-Rißprüfungs-Verfahren« zu schaffen, welches die Durchlaufzeit der Werkstücke erheblich verringert und durch einfache Ausführung der jeweiligen Verfahrensschritte die Arbeit sicherer macht, so daß eine optimale Verwendung für automatische Anlagen, welche sich in taktgebundene Fertigungsstraßen verketten lassen, möglich ist.The invention is based on the object of providing a fluorescent "penetration crack testing method" to create, which significantly reduces the throughput time of the workpieces and through simple execution of the respective process steps makes the work safer, so that an optimal use for automatic Systems that can be linked in cycle-related production lines is possible.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.The object is achieved by the features characterized in claim 1.

Bei dem »fluoreszierenden Penetrier-Rißprüfungs-Verfahren nach der Erfindung werden die gleichen Mittel (Reinigungs-, Penetrier-, Wasch-, Entwicklungsund Auswertungsmittel) verwendet, wie bei dem bekannten Verfahren. Auch die Reihenfolge der Verfahrensschritte bleibt im wesentlichen dieselbe.In the "fluorescent penetration crack testing method according to the invention the same Agents (cleaning, penetrating, washing, developing and evaluating agents) are used, as in the known procedures. The sequence of the process steps also remains essentially the same.

Der technische Fortschritt der Erfindung liegt in der wesentlich verkürzten Dauer und Einfachheit der Ausführung der benötigten Verfahrensschritte. Der erfindungsgemäße Verfahrensablauf verkürzt die Durchlaufzeit um ca. 50 bis 75% und ist so kontinuierlich und sicher, daß die Arbeit — bis auf das Auswerten — von Hilfspersonal ausgeführt werden kann.The technical advance of the invention lies in the significantly reduced duration and simplicity of the Execution of the required procedural steps. The process sequence according to the invention shortens the Throughput time by approx. 50 to 75% and is so continuous and safe that the work - except for the evaluation - can be carried out by auxiliary staff.

Sowohl Sicherheit als auch Taktzeit sind so vorteilhaft, daß es sich für automatische, in taktgebundenen Fertigungsstraßen verkettete Anlagen sehr gut eignet.Both security and cycle time are so advantageous that it is ideal for automatic, cycle-based Production lines linked systems are very suitable.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung werden die Werkstücke genauso gründlich und sauber gereinigt,In the method according to the invention, the workpieces are cleaned just as thoroughly and cleanly,

wie bei den bekannten Verfahren.as with the known methods.

Das Penetrieren (Eindringen) verkürzt sich von 10 bis 20 Minuten auf ca. 1 bis 15 Minuten.Penetration shortens from 10 to 20 minutes to about 1 to 15 minutes.

Das Waschen verkürzt sich von 1 bis 5 Minuten auf unter 1 Minute und ist betreffs Temperatur und Druck unproblematisch. Mit Wasser vorhandener Leitungsoder Raumtemperatur und erhöhtem Druck werden die Teile abgebraust bzw. abgespritzt. Anschließend werden die Werkstücke so lange mit Druckluft abgeblasen, bis ihre Oberfläche trocken erscheint, damit ist auch das Trocknen bereils erfüllt Eine zusätzliche Trockenvorrichtung mit Temperaturregelung kann enifallen. Es wird eine Zeiteinsparung von 10 bis 20 Minuten erreicht. Das Entwickeln kann und muß unmittelbar auf das Abblasen ohne unnötigen Zeitverlust vorgenommen werden. Durch das unmittelbar an das Abblasen sich anschließende Entwickeln wird ein unnötiges zusätzliches Trocknen der Eindringflüssigkeit in den Rissen verhindert. Der Entwickler kann auf jede übliche Art auf das Werkstück aufgebracht werden (Eintauchen, Bestäuben ...). Die Einwirkungsdauer des Entwicklers ist sehr kurz, je nach Werkstückgröße bis zu 1 Minute gegenüber den zum Stand der Technik gehörenden Verfahren, bei denen 5 bis 15 Minuten benötigt werden. Diese kurze Entwicklungszeit wird dadurch erreicht, daß die Eindringflüssigkeit in den Rissen nicht nur wenig getrocknet ist und daher schneller an die Oberfläche in den Entwickler sich hochzieht. Dieser Verfahrensschritt ist folglich unkritisch und bringt eine fühlbare Zeitverkürzung. Das Auswerten wi:d wie bei dem bekannten Verfahren von qualifizierten Arbeitskräften sehr genau und kritisch vorgenommen. Müssen die Werkstücke nach dem Prüfen wieder gereinigt werden, kann das bei dem Verfahren nach der Erfindung schneller erfolgen als bei dem bekannten Verfahren, da die verwendeten Substanzen (Penetrier-Mittel, Entwickler) nicht so stark getrocknet sind und daher leichter gelöst werden können.The washing is shortened from 1 to 5 minutes to less than 1 minute and is temperature and pressure sensitive unproblematic. With water in the mains or room temperature and increased pressure, the Parts sprayed or hosed down. The workpieces are then blown off with compressed air for as long as until their surface appears dry, which means that drying is already completed. An additional drying device with temperature control can be omitted. A time saving of 10 to 20 minutes is achieved. The development can and must be carried out immediately after the blow-off without undue loss of time will. The development immediately following the blowing off becomes an unnecessary additional one Prevents the penetration fluid from drying in the cracks. The developer can access in any usual way the workpiece are applied (dipping, dusting ...). The duration of exposure to the developer is very short, depending on the workpiece size up to 1 minute compared to the prior art Procedures that take 5 to 15 minutes. This short development time is achieved by that the penetration fluid in the cracks is not only slightly dried and therefore more quickly to the surface in the developer pulls himself up. This process step is consequently not critical and provides a tangible one Time reduction. The evaluation wi: d as in the known method of qualified workers done very precisely and critically. If the workpieces have to be cleaned again after testing, this can be done faster in the method according to the invention than in the known method, since the substances used (penetrants, developers) are not so dry and therefore can be solved more easily.

ίο Zur Veranschaulichung des Penetrierverfahrens dient die Zeichnung, welche die mit einem Riß versehene Oberfläche eines Werkstückes zeigt, und zwar nach dem Entwickeln. In der Zeichnung ist 1 das Werkstück, an dessen Oberfläche sich ein Riß 4 befindet, !n eine dünne Schicht des Entwicklers 2, welcher die Oberfläche des Werkstückes bedeckt, zieht sich die Penetrierflüssigkeit 3 aus dem Riß hoch, ein Mehrfaches der Rißbreite einnehmend.ίο Serves to illustrate the penetration process the drawing showing the cracked surface of a workpiece after To develop. In the drawing, the workpiece 1 on the surface of which there is a crack 4 is a thin one Layer of developer 2, which covers the surface of the workpiece, attracts the penetrating liquid 3 up from the crack, taking up a multiple of the crack width.

Das fluoreszierende Penetrier-Rißprüfungsverfahren nach der Erfindung bringt den großen Vorteil einer vereinfachlen und unkritischen Ausführung einiger ihrer Verfahrensschritte als auch durch das Wegfallen von Einrichtungen eine bedeutende (um 50 bis 75%) Verringerung der Durchlaufzeit der Werkstücke.The fluorescent penetration crack testing method according to the invention has the great advantage of a simplified and uncritical execution of some of its process steps and, by eliminating the need for equipment, a significant (by 50 to 75%) reduction in the throughput time of the workpieces.

Damit wird eine sichere und unkritische Arbeit ermöglicht, mit relativ kurzer Durchlaufzeit, welche sich bei der Einzel als auch bei der Serienfertigung sehr vorteilhaft auswirkt.This enables safe and uncritical work with a relatively short lead time, which is has a very beneficial effect on both individual and series production.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Fluoreszierendes Penetrier-Rißprüfungs-Verfahren, bestehend aus den Verfahrensschritten Reinigen eines zu prüfenden Werkstücks, Einbringenlassen einer wasserlöslichen oder wasserlöslich machbaren Penetrier-FIüssigkeit in bis zur Werkstückoberfläche reichende Fehler, Abwaschen des Werkstückes mit Wasser, Trocknen der Werkstückoberfläche durch Abblasen mit Druckluft, Aufbringen eines Entwicklers auf das Werkstück und Auswerten durch Betrachten des Werkstücks unter ultraviolettem Licht, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwaschen des Werkstückes, das nur bis zur optischen Trockenheit der Werkstückoberfläche durchgeführte Abblasen mit Druckluft und das Entwickeln nur jeweils während einer Zeit von ca. 1 Minute erfolgt und die Temperatur der Peneirier-Flüssigkeit und des Abwasch-Wassers innerhalb normaler Raum- bzw. Leitungswasser-Temperaturbereiche wählbar ist.1. Fluorescent penetration crack detection method, consisting of the process steps cleaning a workpiece to be tested, introducing it a water-soluble or water-soluble penetrating liquid up to the workpiece surface Reaching defects, washing the workpiece with water, drying the workpiece surface by blowing off with compressed air, applying a developer to the workpiece and Evaluation by viewing the workpiece under ultraviolet light, characterized in that that the washing of the workpiece, which is only up to the optical dryness of the workpiece surface performed blowing off with compressed air and developing only during a time of takes about 1 minute and the temperature of the Peneirier liquid and the washing-up water can be selected within normal room or tap water temperature ranges. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Entwickeln durch einfaches, rasches Hineindrücken bzw. Bestäuben des Werkstücks mit dem Entwickler vorgenommen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the developing by simple, rapid pressing in or dusting of the workpiece with the developer is carried out.