Volumendefizite in Gussbauteilen nach BDG P 203 analysieren
Kein Gussmaterial ist völlig frei von Gasporen, Schwindungslunkern oder Einschlüssen. Aufgabe der QS ist es, diese Volumendefizite (Ungänzen) zu erfassen und zu analysieren. Der Bundesverband der Deutschen Gießerei-Industrie (BDG) hat für die Durchführung der Analysen entsprechende Richtlinien herausgegeben, wie speziell für NE-Metalle (Aluminium, Magnesium, Zink) die Richtlinie P 203.
Bild 1: Mit der erweiterten Porositäts-/Einschlussanalyse von VGstudio Max hat der Anwender die Möglichkeit, Porositätsanalysen nach funktionalen Aspekten durchzuführen. So kann er wichtige ROI frei definieren und individuelle Porositätsschlüssel nach der BDG-Richtline P 203 darauf anwenden. (Bild: Volume Graphics GmbH)
Die CT ist die effektivste Technologie, um Diskontinuitäten in Gussbauteilen aufzuspüren und zu kategorisieren, und dies zerstörungsfrei. Den Anwendern der CT-Analysesoftware VGstudio Max von Volume Graphics steht dafür schon seit vielen Jahren das Modul Porositätsanalyse zur Verfügung. Eine erweiterte Porositäts-/Einschlussanalyse bildet daneben auch die Auswertungsmöglichkeiten nach den BDG-Richtlinien P 202 und P 203 für NE-Gussbauteile ab. Als die P 202 formuliert wurde, war es noch üblich, die Werkstücke zu zersägen und Schliffbilder anzufertigen. Analog dazu erlaubt es die Analysesoftware, beliebige virtuelle Schnitte durch ein Bauteil zu legen und mit 3D-Informationen im Hintergrund die klassischen 2D-Auswertungen durchzuführen. Die neue P 203 setzt dagegen vollumfänglich auf den 3D-Informationsgehalt der CT-Modelle und wird den bisherigen Aufwand bei den 2D-Auswertungen deutlich reduzieren oder sogar ersetzen. Mit dem aktuellen Release 3.4.5 von VGstudio Max wurden die wichtigsten Methoden der neuen Richtlinie umgesetzt. Entsprechend sind richtlinienkonforme Auswertungen auf dem neuesten Stand möglich.
Eingabe der Porositätsschlüssel nach BDG P 203
Die Tolerierung der Volumendefizite erfolgt mit Hilfe von Porositätsschlüsseln. Damit sind Aneinanderreihungen der Toleranzen unterschiedlicher Merkmale gemeint wie z.B. das maximale Porenvolumen, der Porendurchmesser oder die Sphärizität. Der Schlüssel PROI7 / Øp5 / Gap1,2 / 0,55 / UØaq0,5 bedeutet beispielsweise: Der Porenvolumenanteil eines definierten Teilbereiches im Gussstück darf max. 7% betragen, der zulässige Porendurchmesser einer Einzelpore max. 5mm und der Mindestabstand zweier Poren muss 1,2mm betragen. Die Sphärizität der Einzelporen muss mindestens 0,55 betragen. Unberücksichtigt bleiben Einzelporen mit einem Äquivalenzdurchmesser 0,5mm. „Da sich je nach Anforderung teilweise komplexe Porositätsschlüssel ergeben, unterstützt unsere CT-Software den Nutzer durch ein vordefiniertes und einfach zu bedienendes Schlüssel-Eingabefeld“, erklärt Dr. Sören Schüller, Product Manager Reconstruction bei Volume Graphics. „Wir erhöhen dadurch die Bedienerfreundlichkeit und minimieren die Gefahr von Eingabefehlern.“
