Zerstörungsfreie Prüfungen vs. zerstörende Prüfmethoden: Werkstoffprüfungen im Vergleich

In der industriellen Qualitätssicherung kommen bei der Werkstoffprüfung sowohl zerstörungsfreie Prüfungen als auch zerstörende Prüfverfahren zum Einsatz – abhängig von Produktanforderungen, Kunden- und Normvorgaben sowie wirtschaftlichen Rahmenbedingungen. Beide Methoden haben ihre Berechtigung, verfolgen jedoch unterschiedliche Ziele – und unterscheiden sich deutlich in Aufwand, Kosten und Anwendung.

In diesem Beitrag werfen wir einen praxisnahen Blick auf beide Prüfverfahren, ihre jeweiligen Vor- und Nachteile und geben eine Entscheidungsgrundlage für die Auswahl des passenden Prüfdienstleisters.

Was versteht man unter zerstörungsfreien Prüfungen?

Zerstörungsfreie Prüfungen (ZfP) ermöglichen die Beurteilung von Werkstoffen, Bauteilen oder Schweißnähten, ohne das Prüfgut zu beschädigen. Sie kommen vor allem dann zum Einsatz, wenn das geprüfte Teil anschließend weiterverwendet oder verbaut werden soll.

Abhängig von den Qualitätsanforderungen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen können zerstörungsfreie Prüfungen flexibel von Stichprobenkontrollen bis hin zur 100%-Prüfung aller Bauteile eingesetzt werden.

Kein Ausschuss, kein Materialverlust – und gleichzeitig eine hohe Aussagekraft über Oberflächen- und Innenfehler.

Typische Verfahren sind:

• Magnetpulverprüfung (MT): Magnetisierung des Werkstücks + Eisenpulver macht Risse an der Oberfläche deutlich sichtbar.
• Visuelle Inspektion (VT): Sichtprüfung mit oder ohne Kamera – zur Erkennung von offensichtlichen Oberflächenfehlern.
• Ultraschallprüfung (UT): Schallwellen werden in das Bauteil geleitet. Reflektionen zeigen innere Risse oder Lunker auf.
• Röntgen- oder Durchstrahlungsprüfung (RT): Hochenergetische Strahlen durchdringen das Material. Fehlstellen werden auf Bildern sichtbar.
• Wirbelstromprüfung (ET): Elektrische Ströme erkennen Leitfähigkeitsunterschiede und Oberflächenfehler.
• Farbeindringprüfung (PT): Ein farbiges Eindringmittel macht feine, oberflächenoffene Risse sichtbar – besonders bei glatten, nicht porösen Werkstoffen.

MT und VT Prüfungen setzt EuroQ übrigens in der Niederlassung Sindelfingen um.

Was passiert bei zerstörenden Prüfungen?

Im Gegensatz dazu werden bei zerstörenden Prüfungen (ZP) die getesteten Proben mechanisch oder chemisch beansprucht, bis sie brechen oder versagen. Ziel ist es, Aussagen über die Belastbarkeit, Festigkeit oder das Materialverhalten zu treffen.

Da das geprüfte Bauteil unbrauchbar wird, erfolgt die zerstörende Prüfung in der Regel nur stichprobenartig. Sie eignet sich daher vor allem zur Validierung, Materialfreigabe oder zur Untersuchung spezifischer Belastungsgrenzen.

Blick auf eine zerstörende Prüfung von Schweißpunkten an einer Karosserie

Typische Verfahren für zerstörende Prüfmethoden

• Zugversuch: Bestimmt die Festigkeit eines Materials durch Ziehen bis zum Bruch.
• Druck- und Biegeversuch: Zeigt, wie sich Materialien unter Druck oder Biegung verformen oder brechen.
• Kerbschlagbiegeversuch: Misst die Zähigkeit eines Werkstoffs bei plötzlicher Belastung.
• Härteprüfung: Misst den Widerstand gegen Eindringen – wichtig für Verschleiß und Lebensdauer.
• Metallographische Untersuchung: Zeigt das innere Gefüge des Werkstoffs – z. B. Kornstruktur, Einschlüsse oder Wärmebehandlungszustand.

Die zerstörende Prüfung liefert präzise Daten über das Materialverhalten unter Extremsituationen, ist aber im Stichprobenvergleich mit höheren Kosten durch den Verlust des Prüfteils verbunden.

Wirtschaftlichkeit und Effizienz

In der Serienfertigung sind zerstörungsfreie Prüfungen die erste Wahl, insbesondere wenn hohe Stückzahlen und Wiederverwendbarkeit im Vordergrund stehen. In der Materialentwicklung oder bei Prototypentests hingegen sind zerstörende Prüfungen oft unverzichtbar.

Darüber hinaus wird die Wahl des Prüfverfahrens häufig durch Vorgaben des Endkunden beeinflusst. In vielen Fällen sind Anforderungen zur Art und Tiefe der Prüfung bereits im Lastenheft oder in der technischen Zeichnung festgelegt – insbesondere im OEM-Umfeld.

Für viele Unternehmen spielt bei der Wahl eines Prüfverfahrens auch die wirtschaftliche und organisatorische Umsetzbarkeit eine zentrale Rolle.

Zerstörungsfreie Prüfungen durch externe Dienstleister?

Das kann Vorteile bieten, insbesondere im Hinblick auf Flexibilität und Nachvollziehbarkeit:

• Prüfung vor Ort oder an externen Anlagen: Die Durchführung kann je nach Projektanforderung entweder direkt am Produktionsstandort oder an einer separaten Prüfanlage des Dienstleisters erfolgen.
• Prüfprozesse mit geschultem Fachpersonal: Die Prüfungen werden durch qualifiziertes Personal durchgeführt, insbesondere bei komplexen Geometrien oder spezifischen Fehlerbildern.
• Digitale Dokumentation und Rückverfolgbarkeit: Bei einem Dienstleister wie EuroQ wird jeder identifizierte Fehler bauteilspezifisch in einer digitalen Anwendung (EuroQ App) erfasst. So entsteht eine strukturierte Fehlerhistorie, die zur Qualitätssicherung und weiteren Analyse herangezogen werden kann. Diese Vorgehensweise ermöglicht eine transparente und systematische Bewertung der Bauteilqualität.

Kombination beider Verfahren

In manchen Fällen ist eine Kombination beider Prüfverfahren sinnvoll. So kann zum Beispiel eine zerstörende Prüfung zur Validierung von Grenzwerten dienen, bevor in der Serie ausschließlich zerstörungsfrei geprüft wird.

Wichtige Kriterien bei der Auswahl eines Prüfdienstleisters

Bei der Zusammenarbeit mit einem externen Partner im Bereich der Werkstoffprüfung und Qualitätssicherung spielen nicht nur technische Fähigkeiten eine Rolle, sondern auch methodische Kompetenz und organisatorische Flexibilität.

Folgende Kriterien können bei der Auswahl hilfreich sein:

• Erfahrung mit der jeweils besten Prüfmethode: Der Dienstleister sollte fundierte Kenntnisse und Praxis in der spezifischen Prüfart mitbringen, die für das Bauteil oder den Prozess erforderlich ist.
• Einsatz moderner Prüftechnik: Der Zugriff auf geeignete und zuverlässige Ausstattung trägt wesentlich zur Aussagekraft und Effizienz der Prüfungen bei.
• Qualifiziertes und zertifiziertes Personal: Prüfungen sollten durch Fachkräfte mit entsprechender Qualifikation, z. B. nach DIN EN ISO 9712, durchgeführt werden.
• Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Prüfvolumina: Die Leistungen sollten skalierbar sein – sowohl bei Einzelprüfungen als auch bei größeren Serien – und sich flexibel in bestehende Abläufe integrieren lassen.

Ein Dienstleister mit gut ausgebildeten Mitarbeitenden kann so einen wichtigen Beitrag zur Prozess- und Produktsicherheit leisten – unabhängig von Branche oder Fertigungstiefe.

Fazit

Zerstörungsfreie und zerstörende Prüfverfahren haben beide ihren Platz in der industriellen Qualitätssicherung. Die Wahl hängt maßgeblich von Ziel, Prüfobjekt und Wirtschaftlichkeit ab.

Ein erfahrener Qualitätsdienstleister kann bei den Prüfverfahren unterstützen – mit technischem Know-how, praxisorientierter Beratung und anpassungsfähigen Lösungen für unterschiedliche Einsatzszenarien. So lassen sich sowohl Produktsicherheit als auch Wirtschaftlichkeit gezielt miteinander verbinden.

FAQ zum Thema zerstörende vs. zerstörungsfreie Prüfungen