Projektkurzbeschreibung

Einsatz optischer Sensorik für die Charakterisierung von Emissionen und Prozessstabilität beim MSG-Schweißen

Steckbrief

Eckdaten

Förderinstitution:
AiF DVS
Laufzeit:
01.01.2017 bis 30.06.2019
Projektnummer:
19037 BG

Ansprechpartner am ISF

In der schweißtechnischen Fertigung gehören Lichtbogenschweißverfahren, aufgrund ihrer vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten und der geringen Investitionskosten nach wie vor zu den meistverbreiteten Schweißverfahren. Die Prozessüberwachung im Rahmen der Qualitätssicherung, Emissionsbeschreibung und Prozesssteuerung gewinnt dabei zunehmend an Bedeutung. Raue industrielle Produktionsumgebungen sowie die komplex wechselwirkenden Prozessmechanismen der Lichtbogenschweißverfahren stellen etablierte sensorische Systeme jedoch vor große Herausforderungen. Transiente Strom-/Spannungsmessungen, Hochgeschwindigkeitsfilmaufnahmen sowie entsprechende Datenanalyse gewinnen im Laborbetrieb bereits wertvolle Informationen, lassen sich jedoch prinzipbedingt nur eingeschränkt industriell anwenden.
Aus diesem Grund soll bei diesem Forschungsvorhaben mit Hilfe von einfachen photosensitiven Dioden die optische Emission des Lichtbogens untersucht und somit ein praktikables und robustes Werkzeug zur Prozessbeschreibung geschaffen werden. Zum Einsatz kommen dabei ferner spektralselektive Dioden, dessen Sensitivität auf ausgewählte spektrale Bereiche der Lichtbogenemission angepasst sind. Aufgrund der hochdynamischen Reaktionsfähigkeit photosensitiver Dioden können dabei nicht nur qualitative Aussagen über die optische Lichtbogenemission gemacht, sondern auch transiente Lichtbogenereignisse fein aufgelöst und analysiert werden.