Fehlerarten bei Rührreibschweißnähten

Das Rührreibschweißen hat mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Schweißverfahren. So werden Fehler vermieden, die mit anderen Schweißverfahren beim Erstarren in der flüssigen Phase entstehen. Zusätzliche Mängel treten meistens durch unzureichende Temperaturen oder Schweißbedingungen auf. Diese Mängel müssen korrekt identifiziert und ihre Größe richtig bestimmt werden.

Natürliche Defekte

Bei Rührreibschweißnähten können verschiedene Mängel auftreten, wie fehlende Haftung zwischen den Materialien der Schweißnahtseiten, lange tunnelähnliche Fehler und fehlende Durchdringung. Beim Rührreibschweißen können unterschiedlich verlaufende Mängel in der Schweißnaht entstehen.

Schematische Darstellung der Herstellung von Rührreibschweißnähten

Künstliche Fehler zur Kalibrierung

Längs, quer und schräg verlaufende Nuten, die sich am Außen- und Innendurchmesser befinden, werden als Referenz für die Kalibrierung eingesetzt. Querbohrungen werden auch eingesetzt, um eine TCG-Kurve (zeitkorrigierte Verstärkungskurve) zu erstellen, die die Signalschwächung im Material berücksichtigt.

Unterschiedlich verlaufende Defekte, die bei der Herstellung entstanden sind.

Robotergestützte Prüfplattform

Das FSW-Prüfsystem ist eine schlüsselfertige Prüfstation und direkt auf der Produktionsstraße installierbar.

Große Treibstofftank-Rundnähte werden dem kollaborierenden Roboter (Cobot) präsentiert. Er positioniert den Sensor; der Tank wird gedreht und die gesamte Rundnaht inspiziert. Der Tank wird dann weiter bewegt und der Zyklus bei der nächsten Schweißung wiederholt.

Hauptkomponenten des Systems:

• Innovativer Sensor mit optimaler Ankopplung am Prüfteil durch gleichmäßigen und konstanten Druck aller Wasserkeile.
• Die Konstruktion des Sensors mit Wasserkeil enthält eine Wasserabsaugöffnung zur Minimierung von Wasserverlusten.
• Kalibrierstation zur leichteren Validierung vor und nach der Prüfung und zum schnellen Wechsel von Kalibrierteilen
• Genaue Positionierung und Pre-Post-Kalibrierprüfungen durch kollaborativen Roboter (Cobot)
• FOCUS PX Phased-Array-Ultraschall-Erfassungseinheit

Vielseitiges und effizientes System

Vorteile

• Innovativer Sensor mit präzisem Druck zur konstanten Kopplung mit dem Prüfteil
• Einfache Einstellung unterschiedlicher Prüfwinkel durch flexible Konfiguration
• Minimaler Wasserverlust durch optimale Wasserkopplung und -absaugung
• Durch Einsatz von kollaborierenden Robotern keine Sicherheitsparameter erforderlich
• Schnelle akustische Validierung zwischen den Schichten durch permanenten Kalibrierstand
• Schweißspezifische Anwendungssoftware mit optimiertem Arbeitsablauf, von der Definition des Scanplans bis zur Analyse
• Optimaler Betrieb durch einfache Motion-Software