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wt-online - Ausgabe 7/8-2000, S. 315

Kompletter Beitrag im pdf-Format 315.pdf

Messtechnik, Lasertechnik, Qualitätssicherung, Schweißen

Online-Prozessüberwachung beim Laserstrahltiefschweißen

Messung der reflektierten Laserstrahlung

Das Ziel jeder Qualitätssicherungsstrategie ist es, Ausschuss- und Nacharbeitskosten zu senken. Zum Erreichen dieses Ziels bedarf es einer Qualitätsprüfung, die nicht erst als eine Beurteilung des fertigen Bauteils im Sinne einer Ausschusserkennung ansetzt. So wurden bisher beim Schweißen innere Nahtfehler als verborgenes Merkmal im wesentlichen stichprobenartig mittels Schliffbildern an fertiggestellten Werkstücken kontrolliert. Für das Laserstrahltiefschweißen bietet der Zusammenhang zwischen Einkoppelgrad der Laserstrahlung und Schachtverhältnis der Dampfkapillare die Möglichkeit, eine 100-%-Dokumentation hinsichtlich der Nahtqualität aus der Tiefe des zu bearbeitenden Werkstoffvolumens on-line zu erhalten. Die von der Laserstrahlung erzeugte Dampfkapillare, die das Tiefschweißen ermöglicht, wird dabei als prägender Informationskanal für die aus der Kapillare rückreflektierte Laserstrahlleistung verwendet. Eine Simulationsrechnung zeigt die optimale Detektorposition, ein vielfältiges Versuchsprogramm erbringt den Nachweis der Funktionsfähigkeit.

Online process monitoring of laser-welding - Measurment of the reflected laser light

The laser welding process has to be monitored permanently in order to assure a constant quality of the produced seam. In principle, there exists a great variety of emissions from the welding process that offer informations on involved physical mechanisms. As an direct indicator for the weld quality the method presented here uses the laser light reflected from the keyhole wall. Experimental setups for Nd:YAG- and CO2-lasers are introduced, and results are verified with model calculations. The visualization of the welding process with a high speed camera gives the correlation between the measured signals and the melt pool dynamics during the welding process.

Autor:
Müller, M. G.; Dausinger, F.; Hügel, H.

Der vollständige Beitrag ist erschienen in:
wt-online 7/8-2000, Seite 315
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