DE102008006625B4

DE102008006625B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Laserstrahlschweißens von beschichteten Platinen

Info

Publication number: DE102008006625B4
Application number: DE102008006625A
Authority: DE
Inventors: Gregor Dr. 47445 Müller; Martin Dr.rer.nat. 47506 Koch; Werner 46499 Staudinger; Thomas Dr. 86343 Schütte
Original assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG; Wisco Tailored Blanks GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Steel Europe AG; Wisco Tailored Blanks GmbH
Priority date: 2008-01-29
Filing date: 2008-01-29
Publication date: 2011-07-14
Anticipated expiration: 2028-01-30
Also published as: DE102008006625A1

Abstract

Verfahren zur Überwachung des Laserstrahlschweißens von Platinen (2, 3), bei welchem mindestens eine beschichtete Platine (2, 3) geschweißt wird, wobei die Beschichtung (5) der Platine (2, 3) vor dem Schweißprozess in einem Wechselwirkungsbereich von Schweißlaserstrahlung und Platinenwerkstoff im Wesentlichen vollständig entfernt wurde, während des Laserstrahlschweißens ein Plasma gezündet wird und das durch das Plasma emittierte Licht über optische Elemente (8, 9) erfasst und dessen spektrale Verteilung ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität mindestens eines für ein Element der Beschichtung (5) der Platine (2, 3) spezifischen Emissionsspektrums des Plasmas und/oder die Intensität einer für ein Element der Beschichtung spezifischen Emissionslinie des Plasmas gemessen und zur Erzeugung eines Steuerungssignals zum Ausselektieren der Platine (2, 3) während des Laserstrahlschweißens ausgewertet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des Laserstrahlschweißens von Platinen, bei welchem mindestens eine beschichtete Platine geschweißt wird, während des Laserstrahlschweißens ein Plasma gezündet wird und das durch das Plasma emittierte Licht über optische Elemente erfasst und dessen spektrale Verteilung ermittelt wird. Daneben betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit Mitteln zum Laserstrahlschweißen und Mitteln zur spektralen Zerlegung des vom Plasma emittierten Lichts.
Im Automobilbau sowie in anderen Bereichen werden zunehmend Bauteile verwendet, welche an die spezifische Belastung angepasst sind. Diese sogenannten „tailored products” bestehen häufig aus mehreren, miteinander verschweißten Blechen, um bei möglichst geringem Gewicht eine möglichst hohe Belastungsfähigkeit zu erzielen. Erforderlich sind hierzu besonders gute Schweißnähte zwischen den einzelnen Blechen, wobei vorzugsweise ein Laserstrahlschweißverfahren verwendet wird. In zunehmendem Maße werden beispielsweise im Kraftfahrzeugbau beschichtete, an die Belastung angepasste Halbzeuge, sogenannte „tailored blanks” eingesetzt, welche zur Gewichtsreduktion aus höherfesten Stählen, beispielsweise aus einem Stahlwerkstoff vom Typ 22MnB5 bestehen und in einem Warmumformverfahren zu Halbzeugen oder fertigen Bauteilen umgeformt werden. Damit während des Warmumformens die Werkstücke nicht verzundern, was die Lebensdauer der Umformwerkzeuge negativ beeinflusst, werden diese beispielsweise mit einer Aluminium-Silizium(AlSi)-Beschichtung versehen. Die AlSi-Beschichtung dient als Korrosionsschutz und verhindert somit die Verzunderung des Bauteils im warmen Zustand vor der Warmumformung auch bei sehr hohen Temperaturen und ermöglicht damit die Herstellung von Halbzeugen oder Bauteilen mit direkter oder indirekter Warmumformung, wobei bei der direkten Warmumformung ein ebener Blechzuschnitt auf Austenitisierungstemperatur gebracht und anschließend zur Endform im Werkzeug umgeformt und pressgehärtet wird. Bei der indirekten Warmumformung wird der Blechzuschnitt kalt umgeformt, auf Austenitisierungstemperatur gebracht und im Werkzeug warm endgeformt bzw. kalibriert und anschließend pressgehärtet. Problematisch ist jedoch, dass bei Anwesenheit von Beschichtungsbestandteilen während des Laserstrahlschweißens die Schweißnähte Schwachstellen während des Umformens bilden können. Dies kann soweit führen, dass es zu einem Bauteilversagen aufgrund einer nicht gewünschten Versprödung im Bereich der Schweißnähte kommt. Aus diesem Grund muss die Beschichtung vor dem Schweißprozess im Wechselwirkungsbereich von Schweißlaserstrahlung und Bauteil- bzw. Platinenwerkstoff im Wesentlichen vollständig entfernt werden. Es ist bekannt, während des Laserstrahlschweißens das von einem Plasma emittierte Licht zu nutzen, um die Qualität des Schweißprozesses bzw. der Schweißnaht zu kontrollieren. Das vom Plasma emittierte Licht wird hierzu über optische Elemente auf eine Fotodiode oder eine Kamera abgebildet, detektiert und Rechner gestützt quantifiziert. Beispielsweise ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 101 60 623 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen eines Laserbearbeitungsvorgangs bekannt, bei welchem die Strahlung des Plasmas erfasst wird, ein Maß für die spektrale Verteilung des vom Plasma emittierten Lichts ermittelt wird und aus dem Maß für die spektrale Verteilung eine Kontroll- und/oder Steuergröße für den Bearbeitungsvorgang abgeleitet wird. Hierzu wird in der genannten Offenlegungsschrift vorgeschlagen, nach der Ermittlung der spektralen Verteilung der vom Plasma emittierten Strahlung den auf die Frequenz oder die Wellenlängen bezogenen Schwerpunkte der spektralen Verteilung zu ermitteln, um daraus ein Maß für die Temperatur des Schweißplasmas zu erhalten.
Weitere Verfahren zum Verschweißen beschichteter Bleche unter Erfassen eines Spektrums eines emittierten Plasmas sind aus den Druckschriften DE 38 24 048 A1 , DE 39 09 471 A1 und der DE 38 20 848 A1 bekannt.
Das bisher bekannte Verfahren zur Überwachung des Laserstrahlschweißens ist aber nicht in der Lage, die Anwesenheit von Beschichtungsbestandteilen während des Laserstrahlschweißens, beispielsweise die Anwesenheit von Aluminium zu detektieren.
Daneben ist aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 591 188 A1 ein Verfahren zum Entschichten eines Werkstoffes bekannt, bei welchem durch fortdauerndes Messen des Spektrums des Prozessleuchtens des abgetragenen Materials der Abtrag überwacht wird.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überwachung des Laserstrahlschweißens von Platinen und eine entsprechende Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit welchem bzw. mit welcher ein oder mehrere unerwünschte Beschichtungsbestandteile während des Laserstrahlschweißens detektiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 7 gelöst.
Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe durch ein gattungsgemäßes Verfahren dadurch gelöst, dass die Intensität mindestens eines für ein Element der Beschichtung der Platine spezifischen Emissionsspektrums des Plasmas und/oder die Intensität einer elementspezifischen Emissionslinie des Plasmas gemessen und zur Erzeugung eines Steuerungssignals während des Laserstrahlschweißens ausgewertet wird.
Es hat sich gezeigt, dass während des Laserstrahlschweißens das vom Plasma emittierte Licht spezifische Emissionslinien und Emissionsspektren der Beschichtungselemente enthält, sofern diese während des Laserstrahlschweißens im Plasma vorhanden sind. Durch Messung und Auswertung der Intensität der für mindestens eines für ein Element der Beschichtung spezifischen Emissionsspektrums oder der spezifischen Emissionslinie des Plasmas kann insofern mit hoher Sicherheit festgestellt werden, ob Beschichtungselemente im Wechselwirkungsbereich der Schweißlaserstrahlen mit dem Platinenwerkstoff vorhanden sind. Vorzugsweise werden hierzu Emissionsspektren der Hauptkomponenten des Platinenwerkstoffs bzw. der Beschichtung ausgewertet. Die Generierung eines entsprechenden Steuersignals nach der Auswertung des spezifischen Spektrums des Plasmas kann dann dazu verwendet werden, dass die entsprechende Platine beispielsweise bei der Detektierung von Aluminium während des Laserstrahlschweißens ausselektiert wird.
Eine besonders einfache Auswertung kann gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch ermöglicht werden, dass die Signalhöhe und/oder die integrale Fläche unterhalb mindestens eines für ein Element der Beschichtung der Platine spezifischen Emissionsspektrums oder dessen Emissionslinie des Plasmas ermittelt wird. Beide Messgrößen, die Signalhöhe, d. h. die Amplitude beispielsweise einer Emissionslinie eines Elements der Beschichtung im Plasma oder die integrale Fläche des zu dem Element spezifischen Emissionsspektrums im Plasma sind ein Maß für die Konzentration bzw. den Anteil dieses Elements im Plasma und geben damit ein Maß für die Menge des Elements während des Laserstrahlschweißens an.
Da der Schweißprozess Fluktuationen unterworfen ist, schwankt die Gesamtintensität der Plasmastrahlung. Aus diesem Grund ist es gemäß einer weitergebildeten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft, die Messwerte der Signalhöhe und/oder der integralen Fläche des Emissionsspektrums eines Elements der Beschichtung mit Messwerten der Signalhöhe und/oder der integralen Fläche des Emissionsspektrums für den Grundwerkstoff der Platine verglichen werden, wobei vorzugsweise ein Quotient mit den entsprechenden Werten für den Grundwerkstoff gebildet wird. Durch die Verwendung des Quotienten wird das erfindungsgemäße Verfahren störungsunabhängiger.
Wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Schwellwert für die Signalhöhe, der integralen Fläche unterhalb eines Emissionsspektrums mindestens eines Elements der Beschichtung und/oder für den mit den Werten des Grundwerkstoffs gebildeten Quotienten definiert und abhängig vom Unter- oder Überschreiten des Schwellwertes die geschweißte Platine bewertet, steht ein einfaches Kriterium zur Qualitätsüberprüfung und zum Ausselektieren der geschweißten Platine zur Verfügung.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein CO₂-Laser zum Laserstrahlschweißen verwendet. Ein CO₂-Laser emittiert die Laserstrahlung im Bereich von 10,6 μm. Die für die Emissionsspektroskopie wichtigen Emissionslinien bzw. Emissionsspektren von Elementen der Beschichtung mit hoher Intensität liegen dagegen im nahen UV-Bereich bzw. im sichtbaren Bereich, zwischen 200 nm und 600 nm, insbesondere zwischen 300 und 580 nm. Aufgrund des großen Wellenlängenabstands der Spektren zwischen der Laserstrahlung und der vom Plasma zur Auswertung herangezogenen optischen Strahlung, kann die Laserstrahlung auf einfache Weise aus dem auszuwertenden Emissionsspektrum, beispielsweise durch optische Filter entfernt und dessen Einfluss auf die Auswertung minimiert werden.
Vorzugsweise bestehen die Platinen aus einer höherfesten Stahllegierung mit einer AlSi-Beschichtung, die sich für die direkte oder indirekte Warmumformung eignen. Die Vorteile dieser Platinen wurden bereits zuvor geschildert.
Gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe für eine gattungsgemäße Vorrichtung dadurch gelöst, dass Mittel zur Analyse und Bewertung des Plasmaspektrums vorgesehen sind, welche in Abhängigkeit von der Auswertung der Intensität eines für ein Element der Beschichtung einer Platine spezifischen Emissionsspektrums und/oder -linie ein Steuersignal während des Laserstrahlschweißens erzeugen.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann über die Mittel zur Analyse und Bewertung des Plasmaspektrums festgestellt werden, inwieweit Beschichtungsbestandteile im Wechselwirkungsbereich der Laserstrahlung mit dem Platinenwerkstoff vorhanden sind und insofern die Qualität der Laserschweißnaht verschlechtern können. Über das Steuersignal kann eine als schlecht bewertete Platine ausselektiert werden. Besonders einfache Mittel zur Analyse und Bewertung des Plasmaspektrums können beispielsweise durch ein lichtempfindliches Element und optische Elemente realisiert werden, wobei wellenlängenselektive optische Elemente den Ausschnitt des Plasmaspektrums auf das lichtempfindliche Element lenken, in welchem gleichzeitig eine Emissionslinie des Beschichtungsmaterials und eine Emissionslinie des Platinenwerkstoffs liegen. Vorzugsweise werden spektral getrennte Emissionslinien ausgewertet.
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine sichere Detektion von Beschichtungselementen im Plasma des Laserstrahls dadurch erreicht werden, dass Mittel zur Analyse und Bewertung des Plasmaspektrums vorgesehen sind, welche einen Quotienten aus einer Signalhöhe und/oder einer integralen Fläche mindestens eines für ein Element der Beschichtung der Platine spezifischen Plasmaspektrums mit einer Signalhöhe und/oder einer integrale Fläche eines für ein Element des Platinenwerkstoffs spezifischen Plasmaspektrums bilden. Beispielsweise wird kontinuierlich der Quotient zweier Signallinienamplituden während des Laserstrahlschweißens gebildet, z. B. einer Aluminiumemissionslinie der Beschichtung und einer Eisenemissionslinie des Platinenwerkstoffs. Durch die Quotientenbildung werden jegliche Einflüsse, beispielsweise Fluktuationen der Intensität des Plasmas im Wesentlichen kompensiert. Mit einem Vergleich zwischen dem aktuellen Quotienten und einem Referenzquotienten kann ein Schwellwert für den Quotienten definiert und abhängig von einem Über- oder Unterschreiten des Schwellwertes ein Steuersignal während des Laserstrahlschweißens erzeugt werden. Ein Referenzquotient kann beispielsweise durch Messungen an einer im Wesentlichen unbeschichteten Platine ermittelt werden, z. B. Aluminium- und Eisenemissionslinie des Platinenwerkstoffs.
Vorzugsweise ist als Mittel zur Analyse und Bewertung des Plasmaspektrums ein Spektrometer mit einer Auswerteeinrichtung vorgesehen. Einerseits kann beispielsweise über einen Lichtleiter das vom Plasma emittierte Licht auch über große Entfernungen auf das Spektrometer abgebildet werden. Andererseits kann mit einem Spektrometer der zu messende Spektralbereich flexibel bestimmt werden, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zur Detektion verschiedener Beschichtungselemente verwendet werden kann. Einfache Spektrometer können beispielsweise lediglich ein Halbleiterbauelement beispielsweise eine CCD-Zeile und ein optisches Element zur Zerlegung des Lichts durch Beugung oder Brechung des empfangenen Lichts und Abbildung des aufgespalteten Lichts auf das Halbleiterbauelement aufweisen. Schließlich wird die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einer nächsten Ausgestaltung dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass Mittel zum Transport der Platine in Schweißrichtung und/oder Mittel zur Bewegung des Laserschweißstrahls entlang der Schweißnaht der Platine vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sowohl mit feststehendem Laserschweißstrahl als auch mit Mehrachsenrobotern, welche einen Laserbearbeitungskopf aufweisen und aufgrund der Beweglichkeit des Laserbearbeitungskopfes komplexe Schweißnähte herstellen können, realisiert werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann darüber hinaus dadurch vorteilhaft weitergebildet werden, dass als Laserstrahlquelle ein CO₂-Laser vorgesehen ist. Wie bereits ausgeführt, liegt die Arbeitswellenlänge des CO₂-Lasers in einem anderen Wellenlängenbereich, nämlich im Bereich von 10,6 μm, als das von den Beschichtungselementen emittierte Plasmaspektrum, welches analysiert werden soll. Hierdurch wird der Einfluss des eigentlichen Laserstrahlspektrums auf die Auswertung des Plasmaspektrums minimiert.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Laserstrahlschweißen auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird verwiesen einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 7 nachgeordneten Patentansprüche sowie andererseits auf die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in
1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
2 ein Vergleich zwischen zwei skizzierten Plasmaspektren einer beschichten und einer unbeschichteten Platine durchgeführt mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Zunächst zeigt 1 in einer schematischen Ansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1, welche zwei Platinen 2, 3 über einen Laserstrahl 4, dessen Strahlengang dargestellt ist, miteinander verschweißt. Die Platinen 2 und 3 weisen eine Beschichtung 5 auf, welche beispielsweise aus einer Aluminium-Silizium-Schicht besteht. Der Grundwerkstoff der Platinen 2, 3 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Stahllegierung vom Typ 22MnB5, welche häufig für den Kraftfahrzeugbau eingesetzt wird. Als Laserstrahlquelle ist ein in 1 nicht dargestellter CO₂-Laser vorgesehen. Vorliegend wird die Laserstrahlung 6 über einen Parabolspiegel 7 zum Laserstrahlschweißen auf die Platinen 2, 3 fokussiert.
Beim Laserstrahlschweißen der Platinen 2, 3 wird nun ein Plasma erzeugt, dessen Plasmaspektrum über eine Sammellinse 8, die in der Nähe des Laserschweißprozesses angeordnet ist, welche mit einem Lichtleiterkabel 9 verbunden ist, in ein Spektrometer 12 eingekoppelt wird. Über das Spektrometer 12 wird das vom Plasma emittierte Licht spektral analysiert und einer Auswerteeinheit 13 zugeführt. Die Auswerteeinheit 13 bildet dann den Quotienten beispielsweise zwischen der gemessenen Signalhöhe einer für ein Element der Beschichtung spezifischen Emissionslinie, beispielsweise einer Emissionslinie für Aluminium und der Signalhöhe eines für ein Element des Platinenwerkstoffs spezifischen Emissionslinie, beispielsweise einer Emissionslinie für Eisen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Signalhöhen für Aluminium und Eisen einer unbeschichteten Platine ermittelt und als Referenzwert für den Quotient zu Grunde gelegt. Anschließend bzw. zeitgleich wird ein Vergleich zwischen dem kontinuierlich bestimmten Quotienten und dem Quotienten der unbeschichteten Platine durchgeführt. Abhängig davon kann die Auswerteeinheit dann ein Steuersignal während des Laserstrahlschweißens erzeugen, welches zur Qualitätskontrolle der Schweißnaht herangezogen werden kann.
Angedeutet sind in 1 zudem noch Transportmittel 10, welche die Platinen 2, 3 zur Erzeugung einer Schweißnaht, beispielsweise bei einer feststehenden Schweißvorrichtung 1, bewegen können.
2 zeigt einen Vergleich zwischen zwei Spektren in einem Diagramm, bei welchem auf der x-Achse die Wellenlänge und auf der y-Achse die Signalstärke aufgetragen ist. Das Spektrum A entspricht dem gemessenen Plasmaspektrum einer beschichteten Platine, bei welcher die Aluminium-Silizium-Beschichtung aus der Schweißzone nicht entfernt wurde. Das Plasmaspektrum B dagegen wurde an einer unbeschichteten Platine bestehend aus dem Grundwerkstoff gemessen. Die Intensität der Signalhöhe von Aluminium zeigt eine signifikante Amplitude im Spektrum bei spezifischen Wellenlängen beim Vorliegen einer AlSi-Beschichtung im Vergleich zur unbeschichteten Platine. Dieser spektrale Bereich kann dazu genutzt werden, um die Anwesenheit von Aluminium während des Schweißprozesses zu detektieren. Wie ebenfalls anhand der 2 gesehen werden kann, beeinflusst das Spektrum des Laserstrahls, dessen Wellenlänge bei etwa 10,6 μm liegt, das Plasmaspektrum vorzugsweise im Bereich von 300 bis 580 nm nicht.
Wie aus den gezeigten Spektren deutlich wird, sind die Emissionslinien verbreitert, so dass insbesondere auch die integrale Fläche einen signifikanten Unterschied zur integralen Fläche unterhalb des Plasmaspektrums im gleichen Wellenlängenbereich der unbeschichteten Platine zeigt.
Zwar zeigen die Ausführungsbeispiele Werte für Aluminium-Silizum-beschichtete Platinen, es ist jedoch durchaus denkbar Hauptbestandteile von anderen Beschichtungssystemen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu detektieren und das Plasmaspektrum deshalb auch in anderen Wellenlängenbereichen auszuwerten.

Claims

Verfahren zur Überwachung des Laserstrahlschweißens von Platinen (2, 3), bei welchem mindestens eine beschichtete Platine (2, 3) geschweißt wird, wobei die Beschichtung (5) der Platine (2, 3) vor dem Schweißprozess in einem Wechselwirkungsbereich von Schweißlaserstrahlung und Platinenwerkstoff im Wesentlichen vollständig entfernt wurde, während des Laserstrahlschweißens ein Plasma gezündet wird und das durch das Plasma emittierte Licht über optische Elemente (8, 9) erfasst und dessen spektrale Verteilung ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität mindestens eines für ein Element der Beschichtung (5) der Platine (2, 3) spezifischen Emissionsspektrums des Plasmas und/oder die Intensität einer für ein Element der Beschichtung spezifischen Emissionslinie des Plasmas gemessen und zur Erzeugung eines Steuerungssignals zum Ausselektieren der Platine (2, 3) während des Laserstrahlschweißens ausgewertet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signalhöhe und/oder eine integrale Fläche unterhalb des mindestens einen für ein Element der Beschichtung (5) der Platine (2, 3) spezifischen Emissionsspektrums oder dessen spezifische Emissionslinie des Plasmas ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwerte der Signalhöhe und/oder der integralen Fläche des Emissionsspektrums eines Elements der Beschichtung mit Messwerten der Signalhöhe und/oder der integralen Fläche des Emissionsspektrums für den Grundwerkstoff der Platine (2, 3) verglichen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwellwert für die Signalhöhe, der integralen Fläche unterhalb eines Emissionsspektrums mindestens eines Elements der Beschichtung (5) und/oder für einen mit den Werten des Grundwerkstoffs gebildeten Quotienten definiert wird und abhängig vom Unter- oder Überschreiten des Schwellwertes die geschweißte Platine (2, 3) bewertet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein CO₂-Laser zum Laserstrahlschweißen verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Platinen (2, 3) aus einer höherfesten Stahllegierung mit einer AlSi-Beschichtung (5) bestehen, wobei das Spektrum des vom Plasma emittierten Lichts im Bereich von 200 bis 600 nm gemessen und ausgewertet wird.
Vorrichtung (1) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit Mitteln (4, 6, 7, 8, 9) zum Laserstrahlschweißen und Mitteln (12) zur spektralen Zerlegung des vom Plasma emittierten Lichts, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (12, 13) zur Analyse und Bewertung des Plasmaspektrums vorgesehen sind, welche in Abhängigkeit von der Auswertung der Intensität eines für ein Element der Beschichtung (5) einer Platine (2, 3) spezifischen Emissionsspektrums und/oder -linie ein Steuersignal zum Ausselektieren der Platine während des Laserstrahlschweißens erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (12, 13) zur Analyse und Bewertung des Plasmaspektrums einen Quotienten aus einer Signalhöhe und/oder einer integralen Fläche mindestens eines für ein Element der Beschichtung (5) der Platine (2, 3) spezifischen Plasmaspektrums mit einer Signalhöhe und/oder einer integralen Fläche eines für ein Element des Platinenwerkstoffs spezifischen Plasmaspektrums bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Analyse und Bewertung des Plasmaspektrums ein Spektrometer (12) mit einer Auswerteeinrichtung (13) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (10) zum Transport der Platine (2, 3) in Schweißrichtung und/oder Mittel zur Bewegung des Laserschweißstrahls (4) entlang der Schweißnaht der Platine (2, 3) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Laserstrahlquelle ein CO₂-Laser vorgesehen ist.