Abstract No.:	7544
Scheduled at:	Wednesday, September 21, 2022, TZ 3 9:00 AM Qualifizierung, Qualitätssicherung und Regelwerk II
Title:	Elektronenstrahlschweißen - Erweitern der Prozessüberwachung durch Optimieren der In-Prozess-Sensorik
Authors:	Stefan Gach / RWTH Aachen, Welding and Joining Institute, Germany Uwe Reisgen / Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik (ISF) RWTH Aachen, Deutschland Simon Olschok*/ Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik (ISF) RWTH Aachen, Deutschland
Abstract:	Das Elektronenstrahlschweißen (EBW) ist ein etabliertes Schweißverfahren, welches sowohl zur Fertigung von kostenintensiven Einzelbauteilen und Kleinserien an dickwandigen Bauteilen als auch bei Bauelementen aus Refraktärmetallen oder anderen sauerstoffaffinen Werkstoffen zum Einsatz kommt. Daneben gibt es auch eine Reihe von Serien- und Großserienbauteilen, die mit dem Verfahren geschweißt werden und die Vorteile wie hohe Nahtqualität, geringe thermische Beeinflussung durch Wärmeeinbringung mit hoher Intensität und hervorragenden Schweißgeschwindigkeiten und Möglichkeiten der Strahlmanipulation nutzen. In allen Fällen wird eine Dokumentation und Sicherung der Nahtqualität zunehmend wichtiger. Die Erweiterung der Sensorik beim Elektronenstrahlschweißen durch Integration der Erfassung diskreter Wellenlängenbereichen optischer Prozessemissionen, Optimierung der Erfassung rückgestreuter Elektronen, Korrelation der Messsignale zu Prozessveränderungen und –ereignissen eröffnet die Möglichkeit zukünftig ein Prozessmonitoring-System auf Basis dieser Prozesssignale aufzubauen. Optische Systeme mittels Spektrometrie oder wellenlängenselektiver Fotodioden werden beispielsweise z.T. bereits im Laserstrahlschweißen oder dem Lichtbogenschweißen erfolgreich zur Prozessübewachung genutzt. Die Untersuchungen umfassen die Weiterentwicklung der Erfassung und Analyse rückgestreuter Elektronen und die Nutzbarmachung von optischen Sensoren im Vakuum wie Spektrometrie und wellenlängenselektiven Fotodioden für den Elektronenstrahlprozess. Dies erfolgt anhand von Schweißungen mit der Simulation typischer Fehlerszenarien. Die Daten werden mit dem Ziel ausgewertet, zeitliche und kausale Korrelationen zu den induzierten Fehlern zu finden. Es wird untersucht, ob die Korrelation zu Schweißfehlern der Kombination optischer und herkömmlicher Sensorik auch mit der optimierten Rückstreu-Elektronen-Sensorik alleine möglich ist.

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