DE10034330A1 - Verfahren zur zerstörungsfreien Schweißnahtprüfung - Google Patents
Verfahren zur zerstörungsfreien SchweißnahtprüfungInfo
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Abstract
Das Schweißen von Kunststoffen, d. h. eine stoffschlüssige Verbindung zweier Bauteile aus Kunststoff, erlaubt die Herstellung komplexer Bauteile in großen Stückzahlen. Beim Schweißen von Bauteilen mit Lichtstrahlung, darunter zählen neben monochromatischer kohärenter Strahlung auch gebündelte bzw. fokussierte Lichtstrahlung, können sowohl zwei transparente, ein transparenter und ein eingefärbter, als auch zwei eingefärbte Kunststoffe gefügt werden. Die visuelle Beurteilung der Schweißnaht mit bloßem Auge ermöglicht eine Qualifizierung der Schweißnaht der Kombinationen mit mindestens einem transparenten Fügepartner. Probleme entstehen bei Kombinationen zweier eingefärbter Bauteile. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Beurteilung der Schweißnaht mit Hilfe einer speziellen Kamera. Durch Verwendung dieser Kamera kann durch den einen mit speziellen Pigmenten bzw. Farbstoffen eingefärbten Fügepartner hindurchgesehen und die Schweißnaht betrachtet werden. Dadurch ist es möglich, unzureichende Schweißungen, Lunker, Fehlstellen etc. zu visualisieren und somit die Schweißnaht zu beurteilen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es dient insbesondere der zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffschweißnähten.
Bei der Prüfung von Kunststoffschweißnähten werden zerstörende und auch
zerstörungsfreie Prüfverfahren eingesetzt. Für eine 100% Prüfung von geschweißten
Bauteilen sind nur zerstörungsfreie Schweißnahtprüfungen geeignet. Eine einfache
zerstörungsfreie Prüfung ist die visuelle Beurteilung mit bloßem Auge. Ziel der Prüfung
ist die Qualifizierung der Schweißnähte nach dem Fügevorgang. Ermittelt werden
Fehlstellen wie unzureichende Schweißungen, Lunker, Fremdpartikel etc. Bei der
Prüfung von zwei eingefärbten und mit Laserstrahl geschweißten Kunststoffe existiert
bislang noch keine Prüfmethode, die Schweißnaht sichtbar zu machen und somit
Fehlstellen detektieren zu können.
Bei der Prüfung von zwei eingefärbten und geschweißten Bauteilen werden industriell
nur wenige Verfahren eingesetzt. Dabei können bauteilabhängig z. B. Druckversuche
oder einfache visuelle Prüfungen durchgeführt werden. Eine Beurteilung der
Schweißnahtgüte ist dabei nur bedingt möglich. Es werden undichte Bereiche erkannt,
oder der Schweißnahtaustrieb wird bewertet. Wegen der Einfärbung der Kunststoffe
kann nicht durch das Bauteil durchgesehen werden, um die Schweißnaht zu erkennen.
Aufgabe der Erfindung ist die einfache und schnelle Ermittlung von Fehlstellen in
Schweißnähten zweier eingefärbter Bauteile, die mit dem Laserdurchstrahlschweiß
prozess gefügt wurden. Die wichtigste Teilaufgabe ist dabei, daß mit einer speziellen
Kamera durch das eine eingefärbte Polymer hindurchgesehen werden kann. Dieses
Polymer ist mit einem speziellen Farbstoff bzw. Farbpigment eingefärbt. Diese
Einfärbung bewirkt, dass das sichtbare Spektrum des Lichts absorbiert bzw. teilweise
reflektiert wird, Licht der Wellenlänge im nahen Infrarot jedoch zu einem hohen
Prozentsatz durchgelassen wird. Dieser Effekt wird beim Schweißen mit beispielsweise
dem Laser genutzt und kann ebenfalls zur hier vorgestellten erfindungsgemäßen
zerstörungsfreien Schweißnahtprüfung genutzt werden. Die spezielle Kamera sendet
Licht einer bestimmten Wellenlänge aus, das Licht durchdringt den für diese
Wellenlänge transparenten Fügepartner, trifft auf die Schweißnaht, wird reflektiert, und
die Rückstrahlung wird von der Kamera detektiert.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung hat im Vergleich zu anderen Prüfmethoden die folgenden Vorteile:
- - Einfache Ermittelung von Fehlstellen in Schweißnähten
- - Schnelle Beurteilung der Schweißnahtqualität
- - Zerstörungsfreie Prüfung von Schweißnähten
- - Sichtbarmachung kleinster Fehlstellen durch die Möglichkeit mit speziellem Farbstoff bzw. Farbpigment eingefärbte Bauteile transparent erscheinen zu lassen.
Claims (2)
1. Verfahren zur zerstörungsfreien Schweißnahtprüfung,
dadurch gekennzeichnet ist, daß
zwei mit unterschiedlichen Farbstoffen bzw. Farbpigmenten eingefärbte Kunststoffe
mit dem Laserdurchstrahlschweißverfahren gefügt werden, anschließend mit einer
Kamera, die Licht einer bestimmten Wellenlänge detektieren kann, betrachtet wird,
um den für Licht dieser Wellenlänge durchlässigen Kunststoff bei Bestrahlung mit
der bestimmten Lichtquelle transparent erscheinen zu lassen, damit die
Schweißnaht somit sichtbar wird und beurteilt werden kann.
2. Verfahren zur zerstörungsfreien Schweißnahtprüfung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet ist, daß
- a) die Schweißnaht von zwei mit unterschiedlichen Farbstoffen bzw. Farbpigmenten eingefärbten Kunststoffe, die beispielsweise mit dem Laserdurchstrahlschweißverfahren gefügt wurden, sichtbar gemacht werden kann, um
- b) nach dem Schweißprozess direkt beurteilen zu können, ob die Schweißung den Bauteilanforderungen entsprechen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10034330A DE10034330A1 (de) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | Verfahren zur zerstörungsfreien Schweißnahtprüfung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE10034330A DE10034330A1 (de) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | Verfahren zur zerstörungsfreien Schweißnahtprüfung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10034330A1 true DE10034330A1 (de) | 2002-01-24 |
Family
ID=7648952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10034330A Withdrawn DE10034330A1 (de) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | Verfahren zur zerstörungsfreien Schweißnahtprüfung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE10034330A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1304560A1 (de) * | 2001-10-22 | 2003-04-23 | Laserquipment AG | Verfahren zur Qualitätskontrolle von Kunststoffschweissnähten |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4002291A1 (de) * | 1990-01-26 | 1991-08-01 | Roedel Andreas | Verfahren zur pruefung einer schweissnaht |
DE4311320A1 (de) * | 1993-04-06 | 1994-10-13 | Branson Ultraschall | Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle der Schweißnahtqualität bei der Verbindung von Kunststoffteilen |
DE4343513A1 (de) * | 1993-12-20 | 1995-06-22 | Siemens Ag | Meßsystem für Schweißnahtprüfung |
DE4401207A1 (de) * | 1994-01-18 | 1995-07-20 | Tobias Fey | Kunststoffidentifizierung von Kunststoffverpackungen |
DE29512109U1 (de) * | 1995-07-27 | 1995-09-28 | Int Gmbh Ingenieurbuero Fuer N | Vorrichtung zur Prüfung von Klebe- oder Schweißverbindungen |
DE4433937A1 (de) * | 1994-09-23 | 1996-03-28 | Martin Dipl Ing Huonker | Verfahren zur Markierung und Erkennung von Kunststoffen |
DE19724905A1 (de) * | 1997-06-12 | 1998-12-17 | Kunststoff Zentrum Leipzig | Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung stumpfgeschweißter Kunststoffrohre |
-
2000
- 2000-07-14 DE DE10034330A patent/DE10034330A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4002291A1 (de) * | 1990-01-26 | 1991-08-01 | Roedel Andreas | Verfahren zur pruefung einer schweissnaht |
DE4311320A1 (de) * | 1993-04-06 | 1994-10-13 | Branson Ultraschall | Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle der Schweißnahtqualität bei der Verbindung von Kunststoffteilen |
DE4343513A1 (de) * | 1993-12-20 | 1995-06-22 | Siemens Ag | Meßsystem für Schweißnahtprüfung |
DE4401207A1 (de) * | 1994-01-18 | 1995-07-20 | Tobias Fey | Kunststoffidentifizierung von Kunststoffverpackungen |
DE4433937A1 (de) * | 1994-09-23 | 1996-03-28 | Martin Dipl Ing Huonker | Verfahren zur Markierung und Erkennung von Kunststoffen |
DE29512109U1 (de) * | 1995-07-27 | 1995-09-28 | Int Gmbh Ingenieurbuero Fuer N | Vorrichtung zur Prüfung von Klebe- oder Schweißverbindungen |
DE19724905A1 (de) * | 1997-06-12 | 1998-12-17 | Kunststoff Zentrum Leipzig | Verfahren zur zerstörungsfreien Prüfung stumpfgeschweißter Kunststoffrohre |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1304560A1 (de) * | 2001-10-22 | 2003-04-23 | Laserquipment AG | Verfahren zur Qualitätskontrolle von Kunststoffschweissnähten |
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