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Lasernahtqualität4.3.3 Ausgangssituation Bisher: Schweißen im Karosseriebau meist nur mit über- höhter Laserleistung Standardmäßig nur Signale von Fotodioden zur In-Prozess- Qualitätsbewertung Sicherstellung des Anbindungsquerschnitts durch die Kon- trolle der Nahtwurzel und stichprobenartige, zerstörende Prüfung Schweißen mit reduzierter Laserleistung (keine Durch- schweißung) riskant Einsparpotential durch Reduzierung der Laserleistung Lösungsansatz Laserleistung lässt sich soweit reduzieren, dass durch In-Prozess-Sensorik die Einhaltung der Mindestanforderun- gen an die Schweißung weiterhin überwacht werden kann Einsatz einer koaxialen Kamera zur Betrachtung des gesam- ten Schweißprozesses Entwicklung von automatisierbaren Inline-Methoden zur zerstörungsfreien Prüfung mit Wirbelstrom- und Puls-Pha- sen-Thermografieverfahren Erstellen und Umsetzen neuer Konzeptionen für Datenerfassung, Vorverarbeitung, Auswertung von Wirbelstrom- und Puls-Pha- sen-Thermografiedaten mit dem Ziel der automatisierten Prüfung Qualitätsmanagement beim Laserstrahlschweißen mit reduzierter Laserleistung und verkürz- ten Taktzeiten Ziele Energiereduzierung durch Schweißen mit reduzierter Laserleistung und Sicherstellung der Quali- tät durch zerstörungsfreie Prüfverfahren sowie Reduzierung von Ressourcenverlusten in Folge- prozessen aufgrund der Weitergabe fehlerhafter Teile. Ergebnis Die In-Prozess-Sensorik wurde dahingehend entwickelt, dass eine Zustandserkennung in Echtzeit möglich ist. Im zweiten Schritt wird damit eine Regelung des Schweißprozesses mit der Laserleistung als Regelgröße ermöglicht und damit eine deutliche Ener- giereduzierung erreicht. Das Wirbelstromverfahren ist automatisiert innerhalb der Taktzeiten einsetzbar. Die Grundlagen für den automatisierten Einsatz des Puls-Phasen-Thermografieverfahrens wurden entwickelt und für beide Verfahren das Konzept der Datenerfassung, Vorverarbeitung und gemeinsamen Auswertung umgesetzt. Ausgehend von Bearbeitungsprozessen mit variie- renden Parametern werden die Merkmale für verschiedene Schweißzustände automatisch identifiziert und Bearbeitungsfehler klassifiziert. Die Verfahren wurden unter Berücksichtigung von praxisrelevanten Fertigungsparametern an Probeschweißungen erfolgreich getestet. pro Karosserie (Referenzkarosse) in der Referenzfabrik per anno Zeithorizont 1 kWh Elektroenergiereduzierung 250 MWh Elektroenergiereduzierung Re d u z i e r u n g i m Er g e b n i s d e s Pr o j e k t s Umsetzung Erläuterung auf Seite 3

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