| Abstract: |
In der Automobilindustrie werden zunehmend "Tailored Blanks" für eine den Anforderungen angepaßte Auslegung von Karosseriekomponenten eingesetzt. Diese sind aus unterschiedlichen Blechen zusammengesetzt, die sowohl in der Dicke als auch in den Materialeigenschaften variieren und heute weitestgehend durch Laserschweißnähte (Stumpfschweißnähte) miteinander verbunden werden. Als problematisch erweist sich jedoch immer noch die lückenlose Qualitätsüberwachung der Laserschweißnähte, um der "Null-Fehler" Forderung der Automobilhersteller gerecht zu werden. Zur Qualitätsüberwachung dieser Schweißnähte sind zerstörungsfreie Prüfverfahren notwendig, die unvollständig durchgeschweißte Nähte, Versatz des Laserstrahles (Misalignment) sowie Porosität nachweisen können. Heute bereits eingesetzte optische Verfahren, die während des Schweißens sowohl das Plasma als auch die Topografie der Schweißnaht überwachen, erfüllen alleine nicht die genannten Anforderungen. Insbesondere sind sie nicht geeignet, innenliegende Porosität nachzuweisen. Im Hinblick auf die Prozeßintegration wurde die trockene Ultraschallprüfung mit Elektromagnetischen Ultraschall (EMUS)-Prüfköpfen zur Lösung dieser Aufgabe herangezogen und gerätetechnisch für online Einsätze umgesetzt. Unter Nutzung sog. geführter Ultraschallwellen, die das Volumen und die Oberflächen der Schweißnaht erfassen, wird die Erfassung von Innen- und Oberflächenfehlern sichergestellt. Durch Wahl geeigneter oden, insbesondere des dispersionsfreien untersten Modes einer geführten horizontal polarisierten Transversalwelle, werden durch den Dickenübergang im Bereich der Schweißnaht bedingte "Formanzeigen" in ihrer Anzeigenstärke weitestgehend reduziert, dass diese deutlich geringer sind als die Echoanzeigen der oben erwähnten Schweißnaht-Fehler. Der Beitrag wird die schweißtechnischen Aspekte, mögliche Fehlerquellen und die daraus resultierenden Anforderungen an das Prüfverfahren vorstellen. Es werden die Prüftechnik, das Prüfsystem und dessen Integration in betriebliche Schweißanlagen vorgestellt.
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