Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mehr Sicherheit beim Fliegen dank neuer Ultraschall-Prüfsysteme

20.11.2017

Ist das Flugzeug tatsächlich das sicherste Verkehrsmittel? Ja – und damit das auch mit den immer komplexer werdenden Flugzeugen so bleibt, entwickelt das Fraunhofer IKTS neuartige Prüfanlagen, die Schäden frühzeitig erkennen können und ein Bauteilversagen in kritischen Situationen verhindern helfen.

Noch immer gibt es Vorfälle in der Luftfahrt, die aufgrund von Bauteilversagen zu kritischen Situationen im Flug und am Boden führen. Nicht alle aktuell eingesetzten Prüfverfahren können Fehler in der Frühphase erkennen, die zu einem solchen Ausfall führen.


Neue Ultraschall-Prüfsysteme erkennen Defekte sicher und schnell.

© Foto iStockphoto.com/frankpeters

Quelle: Fraunhofer IKTS, Dresden

Dies gilt besonders für die modernsten Flugzeugtypen mit ihren oftmals neuartigen Materialien. Daraus ergibt sich die dringende Notwendigkeit nach sicheren Prüfsystemen. Das Fraunhofer IKTS hat hierfür auf Grundlage seiner langjährigen Expertise in der zerstörungsfreien Prüfung die klassischen auf Ultraschall basierenden Prüfverfahren deutlich verbessert.

Kompakt, hochsensitiv, vollautomatisch, schnell – Neue Prüfsysteme erfüllen die höchsten Anforderungen

Die neu entwickelten Prüfsysteme punkten mit grundlegenden Neuerungen: Kommerziell verfügbare Ultraschallsensoren basieren auf herkömmlichen Piezowandlern, die in ihrer Empfindlichkeit begrenzt sind. Im Vergleich dazu bieten die am Fraunhofer IKTS entwickelten Ultraschallsensoren auf Basis von piezoelektrischen Einkristallen bis zu 10 dB (Dezibel) mehr Empfindlichkeit. Daraus ergeben sich ein besserer Kontrast zwischen Defekten und Rauschen, eine verbesserte Auflösung in der Tiefe und letztlich auch aussagekräftigere Bilder.

Ergänzend dazu ermöglicht die sogenannte biplanare Arraytechnologie des IKTS, dass das Schallfeld des Sensors in zwei Ebenen geschwenkt und fokussiert werden kann. Dadurch lassen sich dreidimensionale Bilder erzeugen, was bislang nur mit Flächensensoren gelang. Diese Sensoren sind allerdings kostenintensiv, anfällig und weniger präzise und somit keine Alternative zur biplanaren Arraytechnologie.

Eine weitere Verbesserung wurde an der Elektronik der Ultraschallsensoren vorgenommen. Die kompakte Vielkanalelektronik der PCUS Pro II Serie des Fraunhofer IKTS sorgt hier dafür, dass deutlich mehr Sender und Empfänger auf kleinstem Bauraum integriert werden können. Dadurch erhöhen sich der Informationsgewinn sowie die Empfindlichkeit signifikant. Darüber hinaus kann die 128-Kanal-Elektronik direkt am Sensor appliziert werden. Lange analoge Übertragungsleitungen zum Schaltschrank entfallen dadurch.

Komplettiert wird das neue Prüfsystem von einer speziellen Breitband-Ultraschallsensorik für die Schallgeschwindigkeits- und Dämpfungsspektroskopie. Durch deren Abstrahlverhalten lassen sich ein deutlich breiteres Spektrum und somit mehr Information zum untersuchten Bauteil generieren.

Integration in Robotersysteme sorgt für mehr Flexibilität, Zeit- und Kostenersparnis

Diese unikalen IKTS-Entwicklungen werden in Robotersysteme integriert, die nicht nur flexibel sondern auch frei parametrierbar sind. Dadurch können auch komplexe Bauteilgeometrien schnell und effizient geprüft werden. Aufwendige Einzelmessungen verbunden mit einem hohen Umbauaufwand werden somit überflüssig.

»Das IKTS ist in der Lage, komplette vollautomatisierbare Prüfsysteme für die Industrie anzubieten, die hinsichtlich Fehlererkennung, Prüfsicherheit und Prüfgeschwindigkeit deutlich über den Stand bisher verfügbarer kommerzieller Systeme hinausgehen«, erklärt Dr. Hennig Heuer, Abteilungsleiter »Prüf- und Analysesysteme« am Fraunhofer IKTS.

Die neu entwickelten, voll automatisierten Ultraschallsysteme wurden bereits erfolgreich für die Prüfung von neuartigen Rotorblättern sowie von Turbinenkomponenten aus keramischen Faserkompositmaterialien oder Titanwerkstoffen getestet.

Weitere Informationen:

https://www.ikts.fraunhofer.de/de/press_media/press_releases/Mehr_Sicherheit_bei...

Dipl.-Chem. Katrin Schwarz | Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Untersuchung klimatischer Einflüsse in der Klimazelle - Werkzeugmaschinen im Check-Up
01.02.2018 | Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik

nachricht 3D-Druck von Metallen: Neue Legierung ermöglicht Druck von sicheren Stahl-Produkten
23.01.2018 | Universität Kassel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Kameratechnologie in Fahrzeugen: Bilddaten latenzarm komprimiert

21.02.2018 | Messenachrichten

Mit grüner Chemie gegen Malaria

21.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Periimplantitis: BMBF fördert zahnärztliches Verbund-Projekt mit 1,1 Millionen Euro

21.02.2018 | Förderungen Preise

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics