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Monday, September 17, 2018, Alfred-Colsman-Saal 9:30 AM DVS-STUDENTENKONGRESS Prozessanalyse und -entwicklung |
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Möglichkeiten zur automatisierten Bestimmung von Schweißnahtunregelmäßigkeiten und -geometrie mittels 3D-Computertomographie |
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Arne Ziemer* / TU Braunschweig, Institut für Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Fabian Teichmann / TU Braunschweig, Institut für Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Jonas Hensel/ TU Braunschweig, Institut für Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Klaus Dilger/ TU Braunschweig, Institut für Füge- und Schweißtechnik, Deutschland |
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Die Röntgen-Computertomografie ist ein, auf der Messung der Röntgenabsorption basierendes, zerstörungsfreies Prüfverfahren, dass zur Prüfung von Schweißverbindungen verwendet werden kann. Die Abschwächung der Röntgenstrahlung ist abhängig vom Absorptionskoeffizienten der durchstrahlten Materie sowie der Durchstrahlungslänge. Die Messung erzeugt durch die Rekonstruktion von Schichtaufnahmen eine dreidimensionale Volumendarstellung des geprüften Körpers. Unregelmäßigkeiten im Schweißgut, wie bspw. Einschlüsse und Poren, können, aufgrund ihrer zum Schweißgut differenten Absorptionseigenschaften, erkannt und quantifiziert werden. Auf diese Weise können präzise Informationen über Position und Form der Unregelmäßigkeiten im Prüfkörper gewonnen werden. Im Rahmen der vorliegenden Untersuchungen werden Möglichkeiten zur ganzheitlichen, automatisierten Schweißnahtprüfung mittels Computertomographie (CT) vorgestellt. Dazu wurden mit Hilfe des Elektronenstrahlschweißens Probekörper mit einem hohen Maß an inneren und äußeren Schweißnahtdefekten erstellt und computertomographisch vermessen. Es wird gezeigt, dass auf Kantenerkennung basierende Verfahren gut geeignet sind, um Schweißnahtunregelmäßigkeiten zu detektieren und zu quantifizieren. Darüber hinaus wurden während dem Schweißen verschiedene Tracermaterialien, wie Wolframpartikel oder Kupferfolie, zur Sichtbarmachung der Schmelzlinie eingebracht. Die Ergebnisse ermöglichen eine vollständige Beschreibung der Schweißverbindungen im Raum, im Hinblick auf Position des Schmelzgutes sowie der Güte der Schweißverbindung. |