Open Access

Tobias Gaier

• Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Online-Prozessbeobachtung und Bewertung der Schweißnahtqualität beim Laserschweißen im Fahrzeugrohbau. Nach Betrachtung des aktuellen Standes der Technik, wird das kamera- und fremdlichtbasierte Prozessbeobachtungssystem "Weldeye" der Firma Lessmüller hinsichtlich der Erkennung äußerer Schweißnahtfehler während des Schweißprozesses qualifiziert. Dies beinhaltet im Besonderen die Definition von Schweißnahtfehlern, welche das System erkennen soll. Hierzu werden die VW-Norm PV6719 und die DIN EN ISO 13919-1 zur Beurteilung von äußeren Schweißnahtfehlern herangezogen. Es finden Untersuchungen an Stahlwerkstoffen mit im Überlappstoß geschweißten I-Nähten und unterschiedlichen Laserstrahlverläufen statt. Hierbei werden die Systemgrenzen sowie die Vor- und Nachteile des Beobachtungssystems für die Beurteilung des industriellen Einsatzes herausgearbeitet. Hinsichtlich der Erkennung von Schweißnahtfehlern werden einerseits Versuche an Referenzteilen ohne Schweißen durchgeführt und andererseits Versuche im Schweißprozess. Die Referenzteile sind Blechproben mit definiert eingebrachten Fehlstellen (Löcher und Nahteinfall) und dienen der Ermittlung grundsätzlicher Wirkungen hinsichtlich der Fehlererkennung. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sollen als Grundlage für die Optimierung der Erkennung gezielt erzeugter Fehler im Schweißprozess fungieren. Hierbei werden wesentliche Systemparameter variiert sowie die Kennwerte zur Bildauswertung des Beobachtungssystems ermittelt. Die aus den Versuchen gewonnenen Ergebnisse werden detailliert dargestellt sowie kritisch diskutiert. Eine Übersicht für die Inbetriebnahme des Weldeye-Systems sowie Handlungsempfehlungen für weiterführende Arbeiten runden die vorliegende Arbeit ab.