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Wednesday, September 16, 2015, Saal Istanbul 4:30 PM Fahrzeugbau - Prüftechnik und Qualitätssicherung |
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Einsatz der passiven Thermografie zur Qualitäts-Bewertung von metallschutzgasgeschweißten Feinblechverbindungen
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Eberhard Vorein* / Volkswagen AG, Niedersachsen Prof. Dr.-Ing. Sven Jüttner / Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Institut für Werkstoff- und Fügetechnik (IWF), Deutschland Dr.-Ing. Ulrike Siemer/ Volkswagen AG, Deutschland Volker Teßmar/ Volkswagen AG, Deutschland |
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Der Metallschutzgasschweißprozess ist das wichtigste Fügeverfahren in der Stahlfeinblechverarbeitung. Dieses Verfahren wird beispielsweise zur Herstellung von Fahrwerkkomponenten in der Automobilindustrie eingesetzt. Es kann durch eine Vielzahl von Prozessgrößen wie z. B. Schweißstrom und spannung charakterisiert werden. Anhand dieser Prozessgrößen kann zerstörungsfrei eine Aussage über die Güte der Schweißnaht, bezogen auf einige Unregelmäßigkeiten wie Nahtlänge, Durchbrand, Poren, erfolgen. Mit den bekannten gut automatisierbaren zerstörungsfreien Prüfverfahren können nicht alle relevanten Schweißnahtunregelmäßigkeiten (DIN EN ISO 6520-1) automatisiert detektiert werden. Dies betrifft für einige Stoßformen beispielsweise den Bindefehler, der einen erheblichen Einfluss auf die Verbindungsfestigkeit einer Schweißnaht hat. Um einen Bindefehler sicher nachzuweisen ist z. B. bei einer Kehlnaht am Überlappstoß im Feinblechbereich ein Querschliff der Schweißnaht notwendig. In dem Beitrag soll eine neue zerstörungsfreie Prüfmethode auf Basis der Thermografie beschrieben werden, mit der auf einen Bindefehler geschlossen werden kann. Mithilfe der Thermografie kann die Wärmestrahlung der Schweißnaht sowie deren Verteilung in der Nähe der Schweißnaht dargestellt werden. In diesem Beitrag wird dargestellt, welchen Einfluss verschiedene Schweißnahtunregelmäßigkeiten auf die Temperaturverteilung in der Schweißnaht/ Wärmeeinflusszone (WEZ) haben und in wieweit Rückschlüsse auf die Nahtgüte möglich sind. Da für die Erkennung der Schweißnahtunregelmäßigkeiten die Eigenwärme der Schweißnaht verwendet wird, wird dieses Verfahren als passive Thermografie bezeichnet. Im Vortrag sollen die Zusammenhänge zwischen verschiedenen Schweißnahtunregelmäßigkeiten und deren Auswirkung auf das Abkühlverhalten der Schweißnaht dargestellt werden. Dafür wurden Schweißnahtunregelmäßigkeiten bei Verwendung von konstanten Schweißparametern (Drahtvorschub, Schweißgeschwindigkeit) erzeugt, um die eingebrachte thermische Leistung konstant zu halten. Beispielsweise wurde untersucht, welche Auswirkung mangelhafter Einbrand und Bindefehler auf die Temperaturverteilung der Schweißnaht haben. |