Thermografische Verfahren
FACHBEREICH 8.3
Der Fachbereich Thermografische Verfahren entwickelt Lösungen für Prüfprobleme und messtechnische Fragestellungen aus dem Bereich der zerstörungsfreien Prüfung mit Thermografie.
Diese Verfahren können sehr flexibel in industriellen Fertigungsprozessen, in der Qualitätssicherung, in der Inspektion und Überwachung sowie in der Instandsetzung eingesetzt werden. Vollständig zerstörungsfrei und berührungslos können Untersuchungen sowohl aus sehr geringer als auch aus sehr großer Distanz durchgeführt werden.
Metallische und nichtmetallische Werkstoffe und darüber hinaus auch Verbundsysteme können über viele Größenskalen von µm-Rissen bis hin zu 100 m langen Rotorblättern geprüft werden. Aufgrund hoher Prüfgeschwindigkeiten und Automatisierbarkeit ist das Verfahren inline-fähig.
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Kompetenzen
- Anwendung und Entwicklung thermografischer Prüfverfahren mit optischen Wärmequellen (Blitzlampen, Halogenlampen, LED-Arrays, Laserdiodenarrays)
Mit Thermografie Unsichtbares sichtbar machen (Video) - Charakterisierung von Schäden und Inhomogenitäten in Faserverbundsystemen (CFK, GFK) und in Metallen
Thermografie zur in-situ Charakterisierung von Niedriggeschwindigkeits-Impactschäden - Untersuchung von Fügeverbindungen (Schweißverbindungen, Klebungen)
- In-situ Monitoring der Bauteilqualität während der additiven Fertigung
ATLAMP - Aktive Thermografie mit Laseranregung für die Additive Fertigung - Untersuchung von sicherheitsrelevanten Fassadenablösungen und von Rissen in Bauwerken und Baudenkmälern
- Modellierung der thermografischen Prüfung und des Wärmetransports mittels Finite-Elemente-Methode (FEM)
- Einsatz von künstlicher Intelligenz (neuronale Netze) zur besseren Defekterkennung
- Anwendung und Entwicklung thermografischer Prüfverfahren mit optischen Wärmequellen (Blitzlampen, Halogenlampen, LED-Arrays, Laserdiodenarrays)
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Arbeitsschwerpunkte
- lsVor-Ort-Charakterisierung von Rotorblättern von Windkraftanlagen
EvalTherm - Passive Thermografie für Rotorblattschäden an Windenergieanlagen - Erforschung des Einsatzes von Hochleistungs-Laser-Quellen für die zerstörungsfreie Defekterkennung
- Entwicklung thermografischer Messsysteme zum in-situ Monitoring in der Additiven Fertigung
- Entwicklung von Verfahren zur automatisierten Prüfung von Turbinenschaufeln mit robotergestützter Laser-Thermografie
Startschuss für ersten drei gemeinsamen Forschungsprojekte im WvSC
Maintenance, Repair & Overhaul - Forschungsprojekt produktionstechnischer Wandel
Hochtemperatur-Anwendungen - Forschungsprojekt produktionstechnischer Wandel - Datenrekonstruktion zur quantitativen Bewertung und Charakterisierung von Defekten, Materialeigenschaften sowie von Schichtdicken und -verbunden in Faserverbundwerkstoffen und in Metallen
- Nutzung von neuronalen Netzen und mathematische Optimierung, um die Zuverlässigkeit in der Defekt-Erkennung zu verbessern
- lsVor-Ort-Charakterisierung von Rotorblättern von Windkraftanlagen
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Angebotsspektrum/Technische Ausstattung
- Forschung und Entwicklung
- Machbarkeitsstudien, Verfahrensvalidierungen, Beratungen
- Prüfaufträge, Prüfanweisungen bei Spezialanwendungen
- Normung und Standardisierung
Mehrere vollständig ausgestattete Thermografie-Labore mit:
- High-End Thermografiekameras für verschiedene Wellenlängenbereiche, bis zu 1280 x 1024 Pixel, Temperaturauflösungen bis 20 mK
- Blitzlampen-Arrays bis 24 kJ
- Diodenlasersystem bis 500 W optische Ausgangsleistung bei 940 nm mit integrierbarer Strahlaufweitung
- VCSEL-Laser-Array bis 2,4 kW optische Ausgangsleistung bei 980 nm, mit 12 steuerbaren Einzelquellen
- LED-Array bis 110 W optische Ausgangsleistung bei 850 nm
- Induktionsgenerator bis 5 kW
- Strahlungsdetektoren, Wärmeflusssensoren, Referenzstrahlern, mechanischen Aktoren, etc.
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Publikationen des Fachbereichs
In der Datenbank PUBLICA finden Sie Veröffentlichungen von Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen der BAM.
Veröffentlichungen des Fachbereichs Thermografische Verfahren in PUBLICA
Die BAM ist eine wissenschaftlich-technische Bundesoberbehörde
im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.
