IGF-Nr.: 17.617N / Entwicklung einer fertigungsintegrierbaren zerstörungsfreien Prüftechnik für punkt- und linienförmig rührreibgeschweißte Strukturbauteile mittels thermografischer Methoden

Produktinformationen

Aufgrund des Verbindungsaufbaus mittels Rühren teigiger Werkstoffanteile können außerhalb der stabilen Prozesszone beim Rührreibschweißen und Produktreibschweißen verschiedene, charakteristische Fehler auftreten:
- eine nicht durchgeschweißte Wurzel (Lack of Penetration - LOP),
- Ansammlungen von Oxiden, bzw. Poren und
- Wurmlöcher (langgestreckte Poren, Tunnel).
Besonders kritisch sind die sog. "Kissing Bonds". Bei dieser Fehlerart entstehen berührende, aber nicht gebundene Fügeflächen. Diese können z.B. bei einer unzureichenden Vorbehandlung der Fügezone durch das Einrühren von Oxidansammlungen bzw. Oberflächenkontaminationen am Übergang zur Schweißnaht bestehen. Die beschriebenen Defekte können im Prinzip in jeder Lage und beliebigen Winkeln auftreten, obwohl i. d. Praxis die häufigsten Defekte axial oder querlaufend sind.
Das Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung einer Onlineprozesskontrolle beim Reibrührschweißen. Dabei soll die aktive und passive Thermographie als zerstörungsfreie Prüfmethode für die beiden Verfahrensvarianten des punkt- und linienförmigen Reibrührschweißens qualifiziert werden. Bei der aktiven Thermographie sollen sowohl die induktive als auch die ultraschallangeregte Prozessvariante erprobt werden.
Das Reibrührschweißen ist eine innovative Technologie, welche ihre breitere Marktanwendung jedoch noch sucht. Ein Manko ist neben der mäßigen Wirtschaftlichkeit sicherlich auch der Mangel an zerstörungsfreier Onlineprüftechnik.
Das Innovationspotential liegt in der Integration einer schnellen, hochauflösenden Infrarotkamera zur online Prozesskontrolle und Regelung. Die angestrebten Entwicklungen haben zum Ziel mit minimal notwendiger Prüfkonfiguration wirtschaftlich interessante Lösungen zu erarbeiten. Bei entsprechender Etablierung ist mit Geschäftsausweitung des Rührreibschweißens unter Nutzung der entwickelten Prozesskontrolle und -regelung zu rechnen.

ISBN

978-3-96870-287-2

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 288

Erscheinungsdatum

April 2015

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

146