IGF-Nr.: 20.502N / Erweiterung der Prozessüberwachung des Elektronenstrahlschweißens durch Optimierung der In-Prozess-Sensorik

Produktinformationen

Ziele: Erweiterung der Sensorik beim Elektronenstrahlschweißen durch Integration der Erfassung diskreter Wellenlängenbereichen optischer Prozessemissionen, Optimierung der Erfassung rückgestreuter Elektronen,
Korrelation der Messsignale zu Prozessveränderungen und -ereignissen.
Die Untersuchungen umfassen die Weiterentwicklung der Erfassung und Analyse rückgestreuter Elektronen und die Nutzbarmachung von optischen Sensoren für den Elektronenstrahlprozess. Es erfolgen Schweißungen mit
der Simulation typischer Fehlerszenarien. Die Daten werden mit dem Ziel ausgewertet, zeitliche und kausale Korrelationen zu den induzierten Fehlern zu finden. Es wird untersucht, ob die Korrelation zu Schweißfehlern der
Kombination optischer und herkömmlicher Sensorik auch mit der optimierten Rückstreu-Elektronen-Sensorik alleine möglich ist.
Angestrebte Ergebnisse: Identifikation von charakteristischen optischen Prozessemissionen. Auswahl von geeigneten Fotodioden und Bandpassfiltern. Einrichtung der erweiterten Ausbaustufe der Sensorik zur winkel und sektorensensitiven Erfassung von rückgestreuten Elektronen. Adaption und Erprobung eines kommerziellen Einschweißtiefen-Mess-Systems. Auswertung von Messdaten im Zeit- und Frequenzbereich von typischen Schweißprozessen und simulierten Störungen/Prozessereignissen unter verschiedenen geometrischen Ausrichtungen der Sensorik und Korrelation der Daten mit Prozessereignissen. Bestimmung von Grundabhängigkeiten zur Weiterentwicklung der Sensorik zu Prozess-Monitoring Systemen.
Es ergeben sich erhebliche Kosten- und Ressourceneinsparungen, da fehlerhafte Schweißungen in-situ erkannt werden. Das hohe Interesse der kmU an der Mitarbeit verdeutlicht das große Potential zum Transfer der Ergebnisse in die
industrielle Praxis, siehe auch die LOI von Evobeam (KMU) und Forschungszentrum Jülich (Vorsitzender der DVS-AGV 9.1). Die Ergebnisse können infolge der Erarbeitung eines DVS-Merkblattes bei allen Anwendern umgesetzt werden.

ISBN

978-3-96870-526-2

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 526

Erscheinungsdatum

Dezember 2021

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

164

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