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Entwicklung einer Qualitätssicherung für das Laserstrahlschweißen im Vakuum mittels Bildverarbeitung
(2019)
Das Forschungsprojekt Produktionseffizienz in der Kleinserie (ProeK) erarbeitet kostengünstige und effiziente Lösungsansätze für Prozessketten im Zukunftsfeld der Elektromobilität. Das Teilprojekt Karosserie setzt diese Zielsetzung durch innovative und praxisorientierte Produkt- und Prozesskonzepte mit neuartigen bauteilintegrierten Vorrichtungsfunktionen (BiV) um. Im Teilprojekt Außenhaut sollen Toleranzen adaptiv durch Anpassungen der Prozessparameter sowie Bauteilmanipulation kompensiert werden.
Für Auftragschweißaufgaben existiert eine Vielzahl an verfahrenstechnischen
Prozessvarianten, die je nach Charakteristik und Anwendungsfall
ausgewählt werden. Ein Nachteil der vorwiegend verwendeten Metall-
Schutzgasschweißprozesse (MSG) für das Auftragschweißen ist durch die
direkte Kopplung von Drahtvorschub zu Energieeintrag gegeben. Die vorgestellte
Zweidraht-Prozessvariante kann durch die Ausbildung eines übertragenen
und eines nicht-übertragenen Lichtbogens die elektrische Leistung
beider Lichtbögen variieren und damit einen direkten Einfluss auf
die Prozessgrößen Abschmelzleistung und Aufschmelzgrad nehmen. Im
Speziellen besteht über die Entkopplung von Drahtvorschub zu Schweißstromstärke
die Möglichkeit eines niederenergetischen Betriebs trotz hoher
Drahtvorschubgeschwindigkeit. Damit lassen sich Aufschmelzgrade
unter 2% umsetzen und Abschmelzleistungen bis zu 15 kg/h realisieren.
