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SKZ – Das Kunststoff-Zentrum (Hrsg.)
Thermografie zur Qualitätssicherung beim Ultraschallschweißen
Grenzen und Potenziale der passiven Thermografie zur Prozessüberwachung
Zur Bewältigung hoher Stückzahlen werden zum Verbinden von Bauteilen meist Serien-schweißverfahren wie das Ultraschallschweißen eingesetzt. Obwohl das Ultraschall-schweißen ein sehr verbreitetes und allgemein zuverlässiges Fügeverfahren ist, können dennoch Qualitätsschwankungen auftreten, die nicht durch die Überwachungsparameter der Schweißmaschine erkannt werden.
Die Thermografie bietet hierfür eine neue Möglichkeit, den Ultraschallschweißprozess zu bewerten. Mittels der im Projekt festgelegten Auswertungsmethoden konnten vergleichbare Aussagen bezüglich des Schweißprozesses getroffen werden, wie mit den Maschinenüberwachungsparametern Schweißenergie und -zeit. Dies bedeutet, dass eine Bewertung des Ultraschallschweißprozesses mittels Thermografie generell geeignet und aussagefähig ist. Der große Vorteil der Thermografie liegt jedoch in der bildhaften Darstellung, der Vielzahl an unterschiedlichen Auswertungsmöglichkeiten sowie der schnellen industriellen Umsetzbarkeit. So können Prozesseinflüsse visuell bewerten und Unregelmäßigkeiten am Bauteil lokal zuordnen werden. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde jedoch kein alternativer Überwachungsparameter für das Ultraschallschweißen entwickelt, vielmehr wurde eine ergänzende Qualitätssicherungsmöglichkeit geschaffen, um die Lücke nicht detektierbarer Fehlerquellen durch eine Maschinenüberwachung mit Hilfe der Thermografie zu schließen und damit weiter einen Schritt Richtung 100 % Kontrolle durch zerstörungsfreie Prüfung zu gehen.
Die Thermografie bietet hierfür eine neue Möglichkeit, den Ultraschallschweißprozess zu bewerten. Mittels der im Projekt festgelegten Auswertungsmethoden konnten vergleichbare Aussagen bezüglich des Schweißprozesses getroffen werden, wie mit den Maschinenüberwachungsparametern Schweißenergie und -zeit. Dies bedeutet, dass eine Bewertung des Ultraschallschweißprozesses mittels Thermografie generell geeignet und aussagefähig ist. Der große Vorteil der Thermografie liegt jedoch in der bildhaften Darstellung, der Vielzahl an unterschiedlichen Auswertungsmöglichkeiten sowie der schnellen industriellen Umsetzbarkeit. So können Prozesseinflüsse visuell bewerten und Unregelmäßigkeiten am Bauteil lokal zuordnen werden. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde jedoch kein alternativer Überwachungsparameter für das Ultraschallschweißen entwickelt, vielmehr wurde eine ergänzende Qualitätssicherungsmöglichkeit geschaffen, um die Lücke nicht detektierbarer Fehlerquellen durch eine Maschinenüberwachung mit Hilfe der Thermografie zu schließen und damit weiter einen Schritt Richtung 100 % Kontrolle durch zerstörungsfreie Prüfung zu gehen.
Schlagwörter: Thermografie; Thermographie; Ultraschall; Schweißen; Qualitätssicherung; Prozessüberwachung; Qualität; Schweißfehler; Wärmebild; Infrarot; Thermokamera; Infrarotkamera
SKZ – Forschung und Entwicklung
Herausgegeben von SKZ - Das Kunststoff-Zentrum, FSKZ e. V., Würzburg
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| Dokument |  | Inhaltsverzeichnis | ||
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