IGF-Nr.: 19.037B / Einsatz optischer Sensorik für die Charakterisierung von Emissionen und Prozessstabilität beim MSG-Schweißen

Produktinformationen

Ziel des Vorhabens ist es, ein einfach zu handhabendes Werkzeug für die Kontrolle und Reduzierung von Emissionen sowie zur Überwachung der Prozessstabilität beim MSG-Schweißen zu schaffen. Mit Hilfe kostengünstiger Sensoreinheiten auf der Basis von Fotodioden unterschiedlicher spektraler Sensitivität sollen ohne eine Verbindung zur Schweißmaschine die Emission von UV-Strahlung und die Generierung von Schweißrauch im Lichtbogenprozess gemessen werden. Bei grober Angabe der Prozessart und des Grund- und Zusatzmaterials durch den Anwender vergleicht die Auswerteeinheit die Messergebnisse mit Schwellwerten und gibt Zeitpunkte bzw. Nahtpositionen besonderer Abweichungen in den Emissionen und in der Prozessstabilität an.
Der Lösungsansatz besteht in der systematischen Untersuchung der Korrelationen zwischen Emissionen, Prozessstabilität und Lichtbogenstrahlung über verschiedene MSG-Prozesse. Die anschließende Modellbildung schließt prozessübergreifende Charakteristika, prozessspezifische Emissionsmechanismen und Zusammenhänge mit temporären Abweichungen wie Kurzschlüsse, Spritzerbildung und verzögerte Tropfenablösung ein. Im Ergebnis liegen ein Konzept für das Messverfahren und exemplarisch eine Bedien- und Auswertungssoftware
vor. In der Dokumentation werden Anwendungsgrenzen, die Genauigkeit und die Auswirkung von möglichen Bedienfehlern bezogen auf Referenzprozesse ausgewiesen.
Das Werkzeug soll u.a. beim Handschweißen eine genauere Kontrolle der Emissionsbelastung ermöglichen, die dem Anwender Hinweise für eine gezieltere Gestaltung des Arbeitsschutzes und der Arbeitsbedingungen bereitstellt. Das Werkzeug soll den Einsatz emissionsreduzierter Prozesse fördern und dient gleichzeitig als Kontrollwerkzeug für die Prozessstabilität, mit dem der Aufwand bei der Optimierung von Schweißprozessen reduziert werden kann. Langfristig soll das Werkzeug auch zur Einführung neuer Prozesse und bei der Kontrolle
der Einhaltung von Normen bzgl. der Emissionen einsetzbar sein.
Das Innovationspotential kann sehr groß sein für mehrere Wirtschaftszweige. KMU könnten erheblich profitieren. Das Vorhaben könnte bei erfolgreichem Abschluss zu erheblichem volkswirtschaftlichen Nutzen führen.

ISBN

978-3-96870-412-8

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 413

Erscheinungsdatum

Dezember 2019

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

64