Zerstörungsfreie Qualitätsbewertung von MSG-Schweißverbindungen von Stahlfeinblech durch Nutzung geometrischer und thermographischer Kenngrößen

Vorhabenbeschreibung:

Bei der Fertigung von Strukturen aus Stahlfeinblechen mit MSG-Schweißprozessen stellt der zerstörungsfreie Nachweis von inneren Fehlern eine technologische und wirtschaftliche Herausforderung dar. Die zerstörende Prüfung ist derzeit der Standard zum Nachweis von inneren Nahtunregelmäßigkeiten. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer zerstörungsfreien Prüfmethode, die unmittelbar nach dem Schweißvorgang innere Nahtfehler erkennt. Der Ansatz besteht in der Nutzung mehrerer Sensoren zur Aufnahme von Nahtgeometrie und Temperaturfeld. Durch die kombinatorische Auswertung beider Daten sollen die Nachteile der Nutzung der jeweils einzelnen Systeme kompensiert werden sowie die Nachweisgenauigkeit verbessert und der Aufwand für die Bestimmung der Fehlergrenzen verringert werden. Die Prüfmethode soll durch Hersteller von geschweißten Baugruppen mittels automatisierter MSG-Prozesse angewendet werden, von denen viele zu KMU zählen. Diese Lieferanten fertigen Komponenten wie Fahrwerksteile, Antriebskomponenten oder ähnliche Baugruppen mittels MSG-Schweißen von dreidimensional umgeformten Bauteilen meist im Überlappstoß. Die erforderliche Prüftechnik soll durch die entsprechenden Systemhersteller von Mess-, Sensorsystemen und Auswertesoftware geliefert werden, die größtenteils zu KMU zählen. Diese Hersteller verwenden bereits die im Projekt geplanten Sensorsysteme, jedoch nicht in Kombination. Durch die Einbeziehung von Schweißanlagenherstellern, ebenfalls KMU, soll die Verknüpfung des Messsystems mit den Schweißanlagen erfolgen. Die Anlagenhersteller realisieren immer weiter spezifizierte Lichtbogenvarianten insbesondere im Kurzlichtbogenbereich zur Verminderung der eingebrachten Energie. Durch den verminderten Energieeintrag wird auch die Einbrandtiefe der Schweißnaht vermindert, so dass ein geeignetes Sensorsystem zum Nachweis der Einbrandtiefe von großem Interesse der Hersteller ist, um die jeweiligen Anwendungen abzusichern.