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SKZ entwickelt optisches System zur Schweißwulstkontrolle

Oberflächensensoren
SKZ entwickelt optisches System zur Schweißwulstkontrolle

Inline-Profilscan_Schweisswulst.jpg
Bild: SKZ
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Ein System, mit dem beim Schweißen von Kunststoffen die Schweißwulst kontrolliert werden kann, wird vom SKZ in einem neuen Forschungsvorhaben entwickelt.

Kritisch für die Güte des Schweißprozesses ist, dass sich jede Abweichung aus vorhergehenden Prozessschritten des Materials sowie aus dem Schweißprozess selbst auf die spätere Fügeteilqualität auswirken. Hierbei liefert die material- und prozessabhängige Wulstausbildung während des Schweißprozesses wichtige Hinweise zur Qualität der Fügeverbindung. Eine abschließende optische Sichtkontrolle der Schweißwulst ist daher bereits Bestandteil aller gängigen Richtlinien, wie zum Beispiel der DVS 2202–1.

Diese optische Bewertung hängt jedoch stark vom Wissen, Erfahrung und dem subjektiven Eindruck des Begutachters ab, sodass Fehler beispielsweise durch mangelnde Kenntnisse, Zeitdruck oder Ermüdung des Personals nicht erkannt werden.

Im Forschungsvorhaben des Kunststoff-Zentrums SKZ in Würzburg soll deshalb ein System zur personenunabhängigen Kontrolle des Schweißwulstes auf Basis zweier verschiedener optischer Oberflächensensoren (Laserprofil und Streifenprojektion) entwickelt werden. Ergänzend soll die Entwicklung einer entsprechenden Software eine automatische Auswertung und Dokumentation der Wulstgeometrie ermöglichen.

Je nach Sensor kann das System den zeitlichen Verlauf des Wulstaufbaus inline oder den fertig ausgebildeten Schweißwulst inline und offline bewerten. Zur Entwicklung des Messsystems und nachfolgender Optimierung werden Schweißversuche mit material- und prozessabhängigen Wulstaustrieb mit verschiedenen Kunststoffen durchgeführt. Die Ausbildung des Wulstprofils soll als Qualitätsmerkmal genutzt werden. Dazu werden die Daten des Wulstprofils mit den mechanischen Kurzzeitfestigkeiten der Schweißverbindung verglichen und gegenübergestellt. Zum Abschluss wird das entwickelte System an industriellen Bauteilen erprobt.

Interessierte Unternehmen sind zu einer kostenlosen Teilnahme am projektbegleitenden Ausschuss eingeladen.

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