Die zerstörungsfreie Prüfung (ZfP) ist ein integraler Bestandteil der modernen Wissenschaft und Technologie. Sie bietet eine Reihe von Techniken zur Erkennung und Analyse von Fehlern in Bauteilen, Materialien und Systemen, ohne weitere Schäden zu verursachen. Die Prüfmethode, die einen Marktwert von 14,6 Mrd. USD aufweist, hat sich im Laufe der Jahrhunderte stark weiterentwickelt. Daher ist die Geschichte der zerstörungsfreien Prüfung lang und könnte Tausende von Seiten füllen, wenn man sie vollständig niederschreiben wollte. Um einen kurzen Einblick in die Geschichte zu geben, werden in diesem Artikel die fünf interessantesten Fakten der Geschichte herausgegriffen.
Wenn Sie mehr über zerstörungsfreie Prüfungen erfahren möchten, lesen Sie bitte unsere FAQ über KI:
Facts
Die Menschen beginnen, ZfP als Technologie zu erkennen
1920er Jahre und davor
Als der Begriff NDT in den 1920er Jahren erfunden wurde, hatten die Menschen der Antike bereits seit Jahrhunderten Techniken verwendet, die den Grundsätzen der zerstörungsfreien Prüfung folgten. So konnten sie beispielsweise Objekte mit bloßem Auge analysieren, um sichtbare Oberflächenfehler zu erkennen, ohne die Objekte zu beschädigen. Schmiede hörten bei der Formgebung von Metall auf die verschiedenen Metalle, um sicherzustellen, dass sie die richtige Kraft auf das richtige Metall ausübten, um die gewünschten Formen zu erzeugen.
Der Zweite Weltkrieg - ein großer Katalysator für die Entwicklung der ZfP
1930er und 1940er Jahre
Der weltweite Krieg, der zwischen 1939 und 1945 stattfand, führte zur Erfindung der ZfP-Technologien und -Geräte, die auch heute noch in Wissenschaft und Technik Anwendung finden.
Die Flugzeuge, die während des Krieges eingesetzt wurden, bestanden beispielsweise aus leichten, nichtmagnetischen Metallen, so dass ein anderer Prüfansatz als Ersatz für die magnetische Prüfung erforderlich war. Diese Notwendigkeit führte zur Eindringprüfung mit Fluoreszenz- und Farbeindringmitteln.
Eindringprüfung - Anwendung des Kontrastmittels
Karl Deutsch Prüf- und Messgerätebau GmbH + Co KG
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Röntgentechnik
1940er Jahre und danach
1895 entdeckte Wilhelm Conrad Röntgen, der Erfinder der Röntgentechnik, „eine unbekannte Art von Strahlung“, die bei der Erkennung von Fehlern helfen könnte. Diese Entdeckung führte zur Entwicklung eines Röntgengeräts, das vor allem im medizinischen Bereich eingesetzt wurde. Allerdings hatte Ray die möglichen schwerwiegenden negativen Auswirkungen der Röntgenstrahlen auf die menschliche Gesundheit nicht vorausgesehen. Infolgedessen starben viele Menschen, die den elektromagnetischen Wellen ausgesetzt waren.
Um die Todesfälle und andere damit verbundene gesundheitliche Komplikationen einzudämmen, erfand Henri Becquerel die Strahlenschutzkleidung. Später führte das U.S. X-ray and Radium Protection Advisory Committee die erste formelle Norm ein, die den Menschen vor Röntgenstrahlen schützen sollte.
In den 1930er und 1940er Jahren fanden die ersten Durchstrahlungsprüfungen statt. Bis heute ist sie eine gängige Lösung, um Defekte im Inneren von Materialien und Produkten zu finden.
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Gründung der Wirbelstromprüfung - Hans Christian und Michael Faraday
1948 bis 2012
Obwohl der französische Physiker Leon Foucault das Phänomen der Wirbelströme entdeckte, wurde diese Entdeckung durch die Entdeckung der elektromagnetischen Induktion durch den englischen Wissenschaftler Michael Faraday und die Entdeckung des Elektromagnetismus durch Hans Christian inspiriert.
Während des Zweiten Weltkriegs wurde die ZfP-Methode, die auf Wirbelstrom basiert, weiterentwickelt. Im Jahr 1948 gründete Friedrich Foerster in Deutschland ein Unternehmen zur Entwicklung von Geräten, die auf dieser Methode basieren.
Bis heute wächst der Markt für die Wirbelstromprüfung und wurde 2012 auf eine Größe von 220 Millionen Dollar geschätzt.
Die Wirbelstromprüfung ist ein ZfP-Verfahren, das die Prinzipien der elektromagnetischen Induktion nutzt, um Fehler an der Oberfläche und unter der Oberfläche zu erkennen.
ZfP-Anwendungen nehmen weiter zu
2010er Jahre und danach
Der weltweite Automatisierungs- und Robotiksektor wächst rund um die Uhr, wodurch die Nachfrage nach Prozessoren zur Beschleunigung der Arbeitsabläufe und zur Senkung der Arbeitskosten steigt. So werden beispielsweise ZfP-Sensoren in Industrieroboter und Cobots für beschädigungsfreie automatisierte Prüfsysteme integriert, die häufig in der Produktionsprüfung sowie in der Forschung und Entwicklung eingesetzt werden. Ein kürzlich veröffentlichter Bericht der Robotics Business Review zeigt, dass im Jahr 2020 insgesamt 1,16 Milliarden US-Dollar in den Robotiksektor investiert werden, so dass man davon ausgehen kann, dass NDT-Anwendungen in Zukunft noch beliebter und hilfreicher werden.
Die Techniken der zerstörungsfreien Prüfung haben sich über Hunderte von Jahren entwickelt, und sie werden in Bezug auf Effizienz, Sicherheit und Genauigkeit immer noch besser. Die oben genannten fünf Fakten gehören zu den interessanten Fakten, die Sie über die Geschichte der zerstörungsfreien Prüfung wissen müssen.
NDT 4.0 - Kombiniert neue Technologien
2020er Jahre und danach
Heutzutage hat sich die ZfP stark entwickelt. Auch sie konnte sich der Digitalisierung und Softwareentwicklung nicht entziehen. Einer der interessantesten Berührungspunkte ist die Künstliche Intelligenz. Ein Beispiel dafür ist Bildanalysesoftware, die den Prüfer unterstützt oder sogar die Prozesse vollständig automatisiert. Eine solche Software ist der sentin EXPLORER.
Dieser neue Bereich der zerstörungsfreien Prüfung wird als NDT 4.0 bezeichnet und nutzt verschiedene moderne Technologien, um die zerstörungsfreie Prüfung zu verbessern. Mehr darüber können Sie hier lesen:
Der sentin EXPLORER ist ein Werkzeug, um solche Prüf- oder Bildauswertungsaufgaben zu automatisieren. Unsere Kunden produzieren teilweise tausende von Bildern pro Woche, die alle zuverlässig geprüft werden müssen. Deshalb geben wir Ihnen die Möglichkeit, Auswertungen mit Hilfe von künstlicher Intelligenz durchzuführen und so Fehler zuverlässiger zu finden oder neue Erkenntnisse zu gewinnen.
