Eindringtiefe des Wirbelstroms
Die Eindringtiefe des Wirbelstroms ist die Tiefe unter der Oberfläche, bei der die Stromdichte auf einen Bruchteil ihres Oberflächenwertes abgesunken ist. Sie hängt von Frequenz und Leitfähigkeit ab.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Der Wirbelstrom erzeugt in einem Metall eine magnetische Felderichtung, die mit der Stromrichtung verbunden ist. Die Eindringtiefe des Wirbelstroms hängt von der Frequenz und der Leitfähigkeit des Materials ab. Bei hoher Frequenz oder geringer Leitfähigkeit sinkt die Stromdichte schneller ab.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Eine zu geringe Eindringtiefe kann dazu führen, dass der Wirbelstrom nicht ausreichend tief in das Werkstoffgewebe eindringt, was die Härte und Festigkeit der Schweißnaht beeinträchtigt. Eine zu hohe Eindringtiefe erhöht die Gefahr von Heißrissen und Verformungen.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um eine optimale Eindringtiefe zu erreichen, wähle die richtige Frequenz und Stromstärke basierend auf dem Metall. Für hochleitfähige Materialien wie Aluminium ist eine niedrige Frequenz (z.B. 10 kHz) geeignet, während für schwachleitfähige Stähle eine höhere Frequenz (z.B. 50 kHz) erforderlich ist. Die Eindringtiefe sollte im Bereich von 2 bis 4 mm liegen.