Überblick
Stationäre Magnetisierungsanlagen (auch Magnetpulverprüfanlagen oder MT-Bankanlagen) sind fest installierte Systeme für die 100-%-Prüfung von Serienteilen in der industriellen Fertigung. Sie kombinieren mehrere Magnetisierungsmethoden, eine integrierte Prüfmittelversorgung und eine definierte Beleuchtungsumgebung in einer einzigen Einheit. Typische Einsatzbranchen sind Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Energie- und Schwerindustrie.
Systemkomponenten
- Stromversorgung und Steuereinheit: Leistungsstarke Gleich- oder Wechselstromversorgung (typisch 1 000–30 000 A), programmierbare Steuerung (SPS) mit Speicherung von Prüfprogrammen für verschiedene Bauteiltypen.
- Durchflutungsvorrichtung (Kontaktbacken): Das Bauteil wird zwischen zwei pneumatisch oder hydraulisch betätigten Kupferkontakten eingespannt. Der Strom fließt axial durch das Bauteil (Stromdurchflutung), wodurch ein ringförmiges Quermagnetfeld entsteht — ideal zur Anzeige von Längsfehlern.
- Querstromdurchflutung (Zentralleiter/Kabeldurchflutung): Ein Kupferstab oder ein flexibles Kabel wird durch Bohrungen oder Hohlkörper geführt; der Strom im Zentralleiter erzeugt ebenfalls ein ringförmiges Feld im Bauteil.
- Magnetisierspule: Integrierte Solenoidspule für die longitudinale Magnetisierung; häufig schwenkbar oder verfahrbar, um verschiedene Bauteilauszüge abzudecken.
- Sprühanlage für Nassprüfmittel: Pumpe, Vorratstank, Rührwerk (verhindert Sedimentierung), Sprühbalken oder -düsen. Die Suspension (Öl- oder Wasserbasis mit Magnetpulver) wird gleichmäßig über das Bauteil verteilt.
- UV-A-Beleuchtung: Integrierte UV-A-Strahler (Quecksilberdampf oder LED, min. 10 W/m² nach EN ISO 3059) in einer abgedunkelten Prüfkabine oder unter einem UV-Gehäuse.
- Filteranlage: Bei fluoreszierendem Prüfmittel unverzichtbar — Feinfilter entfernen Schmutzpartikel aus der Suspension und verhindern die Kontamination der Prüfmittelbäder. Regelmäßiger Wechsel nach Herstellervorgabe.
Magnetisierungsmethoden im Überblick
| Methode | Feldrichtung im Bauteil | Nachweisbare Fehler |
|---|---|---|
| Stromdurchflutung (Kontaktbacken) | ringförmig (quer) | Längsfehler, Längsrisse |
| Zentralleiter-/Kabeldurchflutung | ringförmig (quer) | Längsfehler in Hohlkörpern |
| Solenoidspule (longitudinal) | axial (längs) | Querfehler, Querrisse |
| Kombiniert (Mehrfeldanlage) | rotierend/überlagernd | beliebig orientierte Fehler |
Prüfgut und typische Bauteile
Stationäre Anlagen prüfen bevorzugt Bauteile mittlerer Größe: Kurbelwellen, Nockenwellen, Getriebewellen, Pleuelstangen, Schrauben, Zahnräder, Schmiedegesenke, Schweißbaugruppen. Für sehr große Bauteile (Schiffswellen, Turbinenscheiben) kommen Sonderanlagen oder mobile Großstromgeräte zum Einsatz.
Qualitätssicherung in der Serienfertigung
Im Rahmen der 100-%-Prüfung durchläuft jedes Bauteil die Anlage automatisch oder halbautomatisch. Prüfparameter (Strom, Spulenposition, Sprühzeit, Auswertzeit) werden bauteilspezifisch gespeichert und bei jedem Prüfzyklus reproduzierbar abgerufen. Rückverfolgbarkeit und Dokumentation erfolgen über Barcode- oder RFID-Anbindung an übergeordnete Qualitätssysteme (MES/ERP).
Normen und Zulassungen
Stationäre Anlagen müssen EN ISO 9934-3 (Ausrüstung), EN ISO 9934-1 (Allgemeine Grundsätze) sowie branchenspezifische Normen wie AMS 2641 (Luft- und Raumfahrt) und ASTM E1444 erfüllen. Regelmäßige Systemqualifikationen (z. B. nach NADCAP) sind in der Luftfahrt zwingend vorgeschrieben.