Schweißnahtkontrolle

Bei der Schweißnahtkontrolle wird die Schweißnaht nach dem Schweißprozess einer optischen Prüfung unterzogen. Diese Prüfung kann räumlich und zeitlich, direkt hinter dem Schweißprozess erfolgen (inline). Dabei tastet ein 3D Laserscanner die Oberfläche der Schweißnaht und der Ränder ab. Dabei vergleicht eine Software kontinuierlich, ob die Schweißnaht innerhalb eines Toleranzschlauches liegt und prüft automatisch auf Schweißfehler.

Definition und Bedeutung Schweißnahtkontrolle

Eine Schweißnahtkontrolle soll sicherstellen, dass die Schweißnaht in der Qualität so ausgeführt ist, dass diese die erforderliche Festigkeit der Verbindung erreicht. Die Schweißnahtkontrolle ist eine wichtige Prüfung, um die Festigkeit der Verbindung zweier Bauteile zu beurteilen, abzusichern und dokumentieren zu können. Eine Schwachstelle einer Schweißnaht kann zum Bruch und zu schwerwiegenden Folgen im Gebrauch der Teile führen.

Schweißnahtkontrolle: Punktwolke einer Rohrschweißnaht mit Poren

Welche Prüfverfahren gibt es in der Schweißnahtkontrolle?

Eine Kontrolle nach dem Schweißvorgang, verifiziert die Konformität der ausgeführten Schweißarbeiten.
Hierbei gibt es verschiedene Prüfverfahren:

➜ Visuelle Sichtprüfung

Die visuelle Sichtprüfung durch einen Prüfer und die automatisierte optische Prüfung der Nahtoberflache und Dimension meist durch 3 D Laser Scanner können Schweißfehler finden, die an der Oberfläche sichtbar sind.

➜ Ultraschallprüfung, Röntgen-und Wirbelstromprüfung

Mittels Ultraschallprüfung, Röntgenprüfung, und Wirbelstromprüfung können Fehler gefunden werden, die im Inneren der Schweißnaht, wie z.B. Lunker, auftreten können. Diese Prüfungen sind recht aufwändig und werden typischerweise bei größeren Materialstärken verwendet, wo es auf Gasdichtigkeit ankommt, wie z. B. bei Pipelines. Häufig zeigen sich jedoch Schweißfehler an der Nahtoberfläche, wie z.B. Poren, Einbrandkerben, Spritzer, Nahtüberhöung oder Nahteinfall.

➜ Optische 3D Prüfung mit Laserscannern

Bei der optischen 3D Prüfung mit Laserscannern wird die Schweißnaht auf ihre 3D Geometrie und Dimension überprüft. Dabei wird die Form, die Größe und die Lage der Schweißnaht analysiert. Durch diese Untersuchung der Schweißnahtstruktur, können verschiedene Schwachstellen identifiziert werden, die sich dann in weiteren Schweißprozessen vermeiden lassen.

Optische 3D Prüfung mit QuellTech Laserscanner

Die optische 3D Prüfung mit Laserscannern von QuellTech ermöglichen eine Inline-Schweißnahtkontrolle. Das bedeutet es wird unmittelbar räumlich und zeitlich nach dem Schweißprozess ein Laserscanner auf derselben Achse, oder dem Roboter mitgeführt, der die Schweißnaht kontinuierlich überprüft. Der QuellTech Laserscanner erzeugt dabei eine 3D Punktwolke. Diese Punktwolke wird einem Toleranzschlauch zugeordnet und Abweichungen werden als Fehler moniert.

Die Fehlermeldungen, können von Alarm bis zum Anlagenstopp eingestellt werden. Die 3D Punktwolke kann dabei als nützliche Dokumentation für die Qualitätssicherung gespeichert werden.

Punktwolke einer Schweißnaht mit Einbrandkerben

Welche Vorteile bietet die Schweißnahtkontrolle von QuellTech?

➜ Sofortige Maßnahmen einleiten bei Schweißfehlern

Die unmittelbare Kontrolle der Schweißnaht mit QuellTech Laserscannern erlaubt eine sofortige Maßnahme im Fehlerfall. Wird z.B. ein großer Behälter geschweißt, kann bei einem Fehleralarm sofort reagiert werden, weil kostenintensiver Ausschuss, oder aufwändige Nacharbeiten nicht mehr nötig werden. Beim Auftragsschweißen in Pipelines (Cladding) entfällt der aufwändige separate Prüfprozess, da im Fehlerfall inline (im Prozess) eine sofortige Korrektur vorgenommen werden kann.

➜ Einsatz der QuellTech Laserscanner nah am Schweißprozess

Die QuellTech Laserscanner sind sehr robust gegenüber Fremdlicht in Schweißprozessen im Vergleich zu Kameras und können daher inline räumlich nah am Prozess mitgeführt werden.

➜ Effiziente Schweißnahtkontrolle- und Führung in einem Schweißzyklus

Die QuellTech Schweißnahtkontrolle ergänzt sich optimal zusammen mit der QuellTech Schweißnahtführung. Mit dieser Kombination lässt sich eine präzise Position der Schweißnaht erreichen und gleichzeitig kann inline, die Qualität der Schweißnaht kontrolliert werden. Ein QuellTech Laserscanner wird dabei vor dem Schweißprozess und ein Laserscanner hinter dem Schweißprozess geführt. Somit können zwei Qualitätsanforderungen beim Schweißen effizient und in einem Schweißzyklus durchgeführt werden.

Anwendungsgebiete der Schweißnahtkontrolle

Der Einsatz der Quelltech-Schweißnahtkontrolle inline ermöglicht eine schnelle Reaktion bei Schweißfehlern noch bevor z.B die Schweißnähte einer Pipeline fertig geschweißt sind.

Schweißnahtkontrolle und Schweißnahtführung von QuellTech vermeiden Ausschuss und kostenintensive Nacharbeiten, da gegenüber anderen Prüfverfahren die QuellTech Lösungen zeit- und ortsnah im Schweißprozess eingesetzt werden können in in folgenden Anwendungen:

Energietechnik: Schweißen von Windradtürmen
Luft und Raumfahrt: Titan-Auftragsschweißen
Schweißen von Karosserie und Achsteilen, Einspritzdüsen
Schiffsbau
T-Träger schweißen, Kranherstellung
Offshore: Pipeline Schweißen, Pipeline-Cladding
Maschinenbau: Gehäuse-Schweißen
Mining: Förderanlagen-Schweißen
Oberflächenprüfung

Beispiele zur Schweißnahtkontrolle mit QuellTech

Wir haben in der Vergangenheit bei verschiedensten Projekten Quelltech-Lösungen zur Schweißnahtkontrolle eingesetzt. Hier finden Sie einen kleinen Auszug dieser Projekte:

Punktwolke einer Mehrlagenschweißnaht

QuellTech-Produkte zur Schweißnahtkontrolle

Die QuellTech Q4 Laserscanner Serie eignet sich insbesondere zur Schweißnahtkontrolle. Die Q4 Laserscanner zeichnen sich aus, durch ihren kleinen Formfaktor, kompakte Gehäuse und hohe Robustheit gegenüber Fremdlicht.

Diese Produkteigenschaften sind besonders gefragt für eine Aufrüstung und Integration in Schweißanlagen.

Mit dem Zubehör, wie Kühler und Schutzscheiben sind die Q4 Laserscanner besonders geeignet für den Einsatz in rauen anspruchsvollen industriellen Schweißprozessumgebungen.

QuellTech Laser Scanner Q4-80s mit kleinem Formfaktor (86 x 44 x 25 mm) für Roboterschweißen

QuellTech Laser Scanner Q4-60 mit optionalem Kühler und Schutzscheibensystem

Sie haben Fragen zur Schweißnahtkontrolle oder möchten sich von Quelltech zu diesem Thema beraten lassen?

Wenn Sie Fragen zur Schweißnahtführung haben oder eine Beratung von QuellTech zu diesem Thema wünschen, stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

Wir möchten Ihnen helfen, Ihre spezifische Messaufgabe in Ihren Schweißprozessen zu evaluieren. Durch eine erste kostenfreie Testmessung Ihrer Anwendung können wir bereits frühzeitig eine Einschätzung zur Machbarkeit geben.

Es gibt immer Potential für Verbesserungen, wir helfen Ihnen dabei. Sprechen Sie uns an, um weitere Informationen zu erhalten oder einen Termin für eine Beratung zu vereinbaren.

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