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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Laserschweißprozesses zum Verschweißen zweier Werkstücke aus metallischem Werkstoff, insbesondere aus Kupfer oder Aluminium, vorzugsweise von Stableitern, mittels eines Laserstrahls, insbesondere zur Überwachung mehrerer gleicher Laserschweißprozesse zum Verschweißen jeweils zweier gleicher Werkstücke mit gleicher Laserleistung und gleicher Schweißdauer des Laserstrahls, wobei beim Verschweißen zweier Werkstücke der Laserstrahl auf nebeneinander angeordnete Endflächen der Werkstücke gerichtet wird, um an den beiden Endflächen eine Schmelzperle aufzuschmelzen, die dann zu einer Schweißperle erstarrt. Vorzugsweise sind die Endflächen der Werkstücke, auf die der Bearbeitungslaserstrahl gerichtet wird, jeweils auf gleicher Höhe nebeneinander angeordnet. Die Erfindung betrifft auch eine zum Durchführen dieses Verfahrens geeignete Bearbeitungsmaschine und ein zugehöriges Computerprogrammprodukt.
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Ein beim Laserschweißen typischer Fehler ist die Bildung von Poren, welche die Funktion der Schweißung vermindern. Im Allgemeinen ist von außen nicht zu erkennen, ob Poren in einer Schweißnaht oder -perle gebildet wurden. Erst durch zerstörende Prüfung oder durch Computertomografie(CT)- oder Röntgen-Technik kann im Nachgang geprüft werden, ob fehlerbehaftete Verbindungen entstanden sind. Im Regelfall erfolgt daher eine Sichtkontrolle durch den Werker, oder es werden zyklisch Stichproben durch CT- oder Röntgen-Technik ausgewertet.
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Kupferhaltige, gebogene Stableiter, insbesondere so genannte Hairpins, werden in elektrodynamischen Maschinen, wie Elektromotoren oder elektrischen Generatoren, verbaut. Die Stableiter werden, entsprechend einer vorgesehenen elektrischen Verschaltung, angeordnet und miteinander verschweißt, um damit einen Elektromagneten aufzubauen. Ein Elektromotor verfügt dabei typischerweise über mehrere Dutzend, oft Hunderte von gebogenen Stableitern, die paarweise miteinander verschweißt werden müssen. Dabei ist es wichtig, mittels der Verschweißung eine ausreichende Querschnittsfläche („Anbindungsfläche“) zur Verfügung zu stellen, durch die der elektrische Strom von einem Stableiter in den anderen Stableiter fließen kann. Ist die Anbindungsfläche zu klein, drohen im Betrieb eine erhebliche ohmsche Erwärmung, eine Einbuße im Wirkungsgrad oder gar eine Unbrauchbarkeit der elektrodynamischen Maschine.
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Das Verschweißen der Stableiter erfolgt mittels eines Laserstrahls, der dafür typischerweise auf die stirnseitigen Endflächen zweier nebeneinander angeordneter, meist aneinander anliegender Stableiter gerichtet wird. Die Endflächen werden durch die eingebrachte Wärme aufgeschmolzen und sind nach der Erstarrung über eine wieder erstarrte Schweißperle miteinander verbunden. In der Regel wird der Laserstrahl stets mit der gleichen Leistung für die gleiche Zeit auf die Stableiter gerichtet, wodurch eine ausreichend große Anbindungsfläche erreicht wird.
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Aufgrund von Verschmutzungen oder Rauigkeit an der Oberfläche der Stableiter kann jedoch die Reflektivität der Stableiter für den Laserstrahl schwanken, und dadurch auch der tatsächliche Energieeintrag. Ebenso kann durch Fehlpositionierungen der Stableiter, etwa Spalten oder Versatz, oder durch ungenaue Positionierung des Laserstrahls der tatsächliche Energieeintrag variieren. Bei zu geringem Energieeintrag wird zu wenig Material aufgeschmolzen, so dass eine zu kleine Schweißperle entsteht, die eine zu geringe Anbindungsfläche zur Verfügung stellt. Auch im Falle von starker Spritzerbildung beim Laserschweißen kann eine zu kleine Schweißperle mit zu geringer Anbindungsfläche entstehen.
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Speziell beim Schweißen von Stableitern mit mehreren hundert Schweißungen an nur einem Bauteil (Motor-Stator) ist der aufgrund von Porenbildung auftretende Schweißdefekt in seiner statistischen Gesamtheit problematisch. Speziell große Poren, welche die Funktion des Stromflusses in Stableitern nachhaltig stören, treten zumeist dann auf, wenn größere Mengen Schmelze in Form von Spritzern aus der Prozesszone ausgeschleudert werden. Aufgrund der hohen Anzahl an Schweißungen an nur einem Bauteil bieten weder die Sichtkontrolle noch die Auswertung von Stichproben ausreichend Sicherheit, mit geringer Ausschussquote zu produzieren. So darf beispielsweise bei einer akzeptierten Funktionsausfallquote von z.B. 1/100'000 eines Stators mit 500 Schweißungen lediglich eine Schweißung aus 50 Millionen fehlerhaft sein. Eine 100%-Kontrolle und Überwachung der Schweißvorgänge sind hierfür unerlässlich.
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So ist beispielsweise aus der
DE 10 2004 016 669 B3 ein Verfahren zur Prüfung einer Schweißnaht bekannt, die mittels Laserstrahlschweißen in ein oder mehrere Werkstücke eingebracht wird. Dabei werden charakteristische Signale aus dem Bereich der Schweißnaht mittels eines Sensors empfangen und mit Sollwerten verglichen, wobei nur solche Signale berücksichtigt werden, die in einem charakteristischen Zeitintervall nach dem Laserstrahlschweißen empfangen werden, welches frühestens nach der Verfestigung der Schweißnaht beginnt.
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Außerdem offenbart
DE 10 2012 216 624 A1 ein Verfahren zur Bewertung einer Schweißverbindung eines Stators, indem die Statorschweißverbindung unter Verwendung eines elektrischen Stroms aktiviert wird, radiometrische Wärmebilder der Schweißverbindung im Lauf der Zeit aufgezeichnet werden und ein Temperatur-Zeit-Profil der Schweißverbindung analysiert wird, um die Schweißverbindung zu qualifizieren. Dazu wird bestimmt, ob die Temperatur der aktivierten Schweißverbindung eine vorbestimmte Temperatur zu einem vorbestimmten Zeitpunkt überschritten hat, oder das Temperatur-Zeit-Profil der Schweißverbindung mit einer Referenz verglichen.
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Um zu prüfen, ob das Schweißen eines geschweißten Abschnitts, der Spitzenabschnitte von elektrischen Leitern verbindet, welche aus Schlitzen eines Statorkerns hervorstehen, gut oder schlecht ist, ist aus US 2019 / 0 210 158 A1 eine Prüfvorrichtung für geschweißte Abschnitte bekannt. Diese Prüfvorrichtung umfasst eine Kamera zum Aufnehmen eines geschweißten Abschnitts, eine Unterscheidungseinheit, ein wellenlängenkonvertierendes Blatt und ein Maskierungselement. Die Unterscheidungseinheit führt eine Unterscheidung durch, ob das Schweißen gut oder schlecht ist basierend auf einem Umriss des geschweißten Abschnitts, der in einem von der Kamera aufgenommenen Bild des geschweißten Abschnitts erkannt wird. Das wellenlängenkonvertierende Blatt bestrahlt den geschweißten Abschnitt mit Licht von einer rückwärtigen Oberflächenseite einer Abbildungszieloberfläche. Das Maskierungselement ist zwischen dem wellenlängenkonvertierenden Blatt und der rückwärtigen Oberfläche des geschweißten Abschnitts angeordnet, so dass der Umriss des geschweißten Abschnitts in der Kamera in einem hervorgehobenen Zustand abgebildet wird.
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Zur Qualitätsverbesserung und zur Verringerung des Ausschusses bei der Großserienherstellung von mit Spulenwicklungen versehenen Bauteilen einer elektrischen Maschine ist aus
EP 3 865 242 A1 ein Schweißverfahren zum Verschweißen von in Leiterendengruppen gruppierten Leiterenden eines Bauteils für eine elektrische Maschine bekannt. Das Schweißverfahren umfasst das Erfassen einer Relativposition eines ersten Leiterendes und eines zweiten Leiterendes einer Leiterendengruppe und das Steuern eines Schweißenergieeintrages auf die zu verschweißenden Leiterenden abhängig von der erfassten Relativposition.
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Der vorliegenden Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Überwachung eines Laserschweißprozesses, insbesondere mehrerer gleicher Laserschweißprozesse, zum Verschweißen von jeweils zwei Werkstücken anzugeben, welches einfach, schnell und zerstörungsfrei durchzuführen ist.
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Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Überwachungsverfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass beim Verschweißen zweier Werkstücke die Erstarrungsdauer vom Abschalten des Laserstrahls bis zum Erstarren der Schmelzperle bestimmt wird, dass die bestimmte Erstarrungsdauer mit einer für eine porendefektfreie Schweißung vorgegebenen Soll-Erstarrungsdauer verglichen wird, und dass, wenn die bestimmte Erstarrungsdauer die vorgegebene Soll-Erstarrungsdauer unterschreitet, die erstarrte Schweißperle als defekt („Porendefekte vorhanden“) klassifiziert wird.
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Die Schweißdauer bei gegebenem Endflächenquerschnitt zweier zu verbindenden Stableiter ist abhängig von der verfügbaren bzw. gewählten Schweißleistung. Sind Stabquerschnitt und Schweißleistung definiert, ergibt sich im Fall der porendefektfreien Schweißung ein definiertes Schmelzevolumen. Da in der Praxis die Einwirkzeit des Lasers, also die Schweißzeit, beim wiederholten Schweißen nicht mehr verändert wird, werden alle Schweißereignisse die gleiche zeitliche Dauer haben. Hierbei wird eine Präzision von wenigen ms erzielt, was einer zeitlichen Abweichung von typischerweise <1 % entspricht. Diese Vorgehensweise stellt sicher, dass der Energieinhalt aller Schweißungen gleich ist. Da ebenso die Masse und der Endflächenquerschnitt der zu verbindenden Stableiter nur geringen Veränderung unterliegen, ergibt sich beim Abkühlen der schmelzflüssigen Schweißzone ein wiederholgenaues Verhalten mit, beginnend nach dem Ausschalten des Lasers, stets der gleichen Erstarrungsdauer.
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Wird während des Schweißens Schmelze aus der Schweißzone ausgeworfen, so wirkt die ausgeworfene Schmelze derart auf den Abkühlvorgang, dass zusammen mit dem Masseverlust auch ein Energieverlust der Schweißzone auftritt. Speziell große Poren, welche die Funktion des Stromflusses in Stableitern nachhaltig stören, treten zumeist dann auf, wenn größere Mengen Schmelze in Form von Spritzern aus der Prozesszone ausgeschleudert werden. In Folge fließt beim Erstarren weniger Energie der Schweißzone in die Wärmesenke der Stableiter, so dass die Erstarrungstemperatur in kürzerer Zeit erreicht wird. Erfindungsgemäß wird die nach dem Ausschalten des Lasers beginnende Erstarrungsdauer ausgewertet und bei abweichendem Verhalten vom Soll-Erstarrungsverlauf auf den qualitativen Zustand der Schweißung (Porendefekte vorhanden / Porendefekte nicht bzw. nur unwesentlich vorhanden) geschlossen.
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Besonders bevorzugt werden, beginnend mit Abschalten des Laserstrahls, fortlaufend ortsaufgelöste, digitale Bilder der Schmelzperle mittels eines Detektors, insbesondere einer Kamera, aufgenommen und aus den ortsaufgelösten Detektorbildern Intensitätsstufen-Pixelbilder, insbesondere Graustufen-Pixelbilder, erzeugt. Die Information, ob sich die Schmelze bzw. Schmelzperle in noch flüssigem Zustand befindet, ist in der Skala der Intensitäts- bzw. Grauwerte der Einzelbilder enthalten. Mit zunehmend sinkender Temperatur der Schmelzperle verändert sich der Grauwert von hell zu dunkel. Vorzugsweise werden die Bilder jeweils in einem Bildausschnitt, insbesondere in einem ringförmigen Bildausschnitt um den Mittelpunkt der Schmelzperle, ausgewertet.
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In einer bevorzugten Verfahrensvariante wird für jedes Pixelbild der über alle Pixel des Pixelbildes gemittelte Intensitätsstufenwert ermittelt und anhand des zeitlichen Verlaufs der gemittelten Intensitätsstufenwerte die Erstarrungsdauer bestimmt. Vorzugsweise werden die Detektorbilder jeweils nur in einem Bildausschnitt („Region Of Interest“ (ROI)) der aufgenommenen Bilder ausgewertet. Die Schmelzzone bzw. -perle wird beispielsweise durch den Detektor beobachtet, und ab dem Zeitpunkt „Laser AUS“ wird die Entwicklung der Intensitätswerte in einer sog. „Region of Interest“ (ROI) bewertet. Ein Algorithmus wertet in Zeit-Inkrementen, welche der Bildrate (Frame Rate) des Detektors entsprechen, aus, wie lange der Abkühlvorgang andauert.
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Bevorzugt werden die Detektorbilder als Prozessvideo mit einer Aufnahmefrequenz von mindestens 100 Hz, insbesondere von mindestens 1 kHz, aufgenommen.
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Für den Fall einer als defekt („Porendefekte vorhanden“) klassifizierten Schweißperle wird diese Schweißperle automatisch nachgeschweißt oder eine andere Aktion, insbesondere eine Warnmeldung, ausgelöst, und zwar bevorzugt abhängig davon, um wie viel die bestimmte Erstarrungsdauer den vorgegebenen Schwellwert unterschreitet, ausgelöst werden.
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Die Erfindung betrifft auch eine Bearbeitungsmaschine zum Laserschweißen zweier Werkstücke aus metallischem Werkstoff, insbesondere aus Kupfer oder Aluminium, vorzugsweise von Stableitern, mit einem Laserstrahlerzeuger zum Erzeugen eines Laserstrahls, mit einer Bearbeitungsoptik zum Richten des Laserstrahls auf nebeneinander liegende Endflächen zweier Werkstücke, um an den beiden Endflächen eine Schmelzperle aufzuschmelzen, die dann zu einer Schweißperle erstarrt, mit einem ortsauflösenden Detektor zum ortsaufgelösten Detektieren der Schmelzperle, mit einer Bildverarbeitungseinheit zum Auswerten der vom Detektor aufgenommenen, ortsaufgelösten Detektorbilder, um die Erstarrungsdauer vom Abschalten des Laserstrahls bis zum Erstarren der Schmelzperle zu bestimmen, und mit einer Porendefekt-Überwachungseinrichtung, die anhand der bestimmten Erstarrungsdauer die erstarrten Schweißperle auf Porendefekte überwacht oder klassifiziert. Der Detektor ist vorteilhaft koaxial zum Laserstrahl auf die Endflächen der Werkstücke gerichtet.
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Vorzugsweise weist die Bildverarbeitungseinheit eine Intensitätsstufen-Pixelbild-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Intensitätsstufen-Pixelbildern aus den aufgenommenen Detektorbildern und eine Auswertungseinrichtung zum Auswerten der Intensitätsstufen-Pixelbilder, um die Erstarrungsdauer vom Abschalten des Laserstrahls bis zum Erstarren der Schweißperle zu bestimmen, auf.
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Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Computerprogrammprodukt, welches Codemittel aufweist, die zum Durchführen aller Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens angepasst sind, wenn das Programm auf einer Maschinensteuerung einer Bearbeitungsmaschine abläuft.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen entnehmbar. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Bearbeitungsmaschine zum Laserschweißen zweier Stableiter mittels eines Laserstrahls;
- 2a-2c Bilder einer beim Laserschweißen zweier Stableiter an den Endflächen der beiden Stableiter erzeugten Schmelzperle direkt nach Abschalten des Laserstrahls (2a), während der Erstarrung (2b) und nach der Erstarrung (2c);
- 3 ein Bild der flüssigen Schmelzperle mit einem ringförmigen Bildausschnitt um den Mittelpunkt der Schmelzperle; und
- 4a, b den zeitlichen Verlauf der Strahlungsintensität der von der Schmelzperle abgestrahlten Wärmestrahlung (4a) sowie den zeitlichen Verlauf der jeweils über vorbestimmte Bildpixel der aufgenommenen Bilder gemittelten Grauwerte der Bilder (4b).
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Die in 1 schematisch gezeigte Bearbeitungsmaschine 1 dient zum Laserschweißen zweier Werkstücke aus metallischem Werkstoff, hier beispielhaft in Form zweier gebogener Stableiter 2 („Hairpins“) aus Kupfer, mittels eines Laserstrahls 3. Die beiden Stableiter 2 weisen die gleiche zu verschweißende Endfläche 4 mit gleichem Querschnitt auf und sind mit ihren Endflächen 4 auf bevorzugt gleicher Höhe nebeneinander angeordnet.
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Die Bearbeitungsmaschine 1 umfasst einen Laserstrahlerzeuger 5 zum Erzeugen des Laserstrahls 3, einen Bearbeitungskopf 6 mit einer Bearbeitungsoptik 7 zum Richten des Laserstrahls 3 auf die Endflächen 4 der beiden Stableiter 2, um an den Endflächen 4 eine Schmelzperle bzw. -zone 8 aufzuschmelzen, einen auf die Schmelzperle 8 gerichteten, ortsauflösenden Detektor z.B. in Form einer Kamera 9, sowie eine Bildverarbeitungseinheit 10 zum Auswerten der von der Kamera 9 ortsaufgelöst aufgenommenen, digitalen Bilder und eine Überwachungseinrichtung 11, die anhand der ausgewerteten Kamerabilder die zu einer Schweißperle 8' erstarrte Schmelzperle 8 auf Porenbildung überwacht.
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Der vom Laserstrahlerzeuger 5 erzeugte Laserstrahl 3 trifft auf einen Strahlteiler (z.B. in Form eines dichroitischen Spiegels) 12, der für die Wellenlänge des Laserstrahls 3 reflektiv ist. Vom Strahlteiler 12 wird der Laserstrahl 3 durch eine hier nicht gezeigte Fokussiereinrichtung (z.B. Fokussierlinse) auf die Bearbeitungsoptik 7 reflektiert und von dort auf die beiden Endflächen 4 gerichtet. Die Bearbeitungsoptik 7 kann beispielsweise ein Laserscanner sein, der zwei jeweils um zueinander rechtwinklig stehende Achsen drehbare Spiegel aufweist, um den Laserstrahl 3 zweidimensional abzulenken.
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Durch die Kamera 9 werden von der Schmelzperle 8 ausgehende Bildstrahlen 13 erfasst, die über die Bearbeitungsoptik 7, den für die Bildstrahlen 13 durchlässigen Strahlteiler 12 und einen für die Bildstrahlen 13 reflektiven, weiteren Strahlteiler (z.B. in Form eines dichroitischen Spiegels) 14 zu der Kamera 9 gelangen und dort das Bild der Schmelzperle 8 abbilden. Wie gezeigt, ist die Kamera 9 mittels des weiteren Strahlteilers 14 koaxial zum Laserstrahl 3 ausgerichtet. Zwischen dem weiteren Strahlteiler 14 und der Kamera 9 sind optional noch ein optischer Filter 15 und eine Kollimationslinse 16 zur Fokussierung der Bildstrahlen 13 angeordnet. Der optische Filter 15 blockt die Wellenlänge des Laserstrahls 3, um so nur die von der Schmelzperle 8 ausgehende Prozessstrahlung, nicht aber den an den Werkstücken 2 reflektierten Laserstrahl 3 durchzulassen. Die Kamera 9 kann zur Aufnahme von Einzelbildern oder aber als eine Videokamera zur Aufnahme einer Videosequenz ausgeführt sein, wobei die Aufnahmefrequenz bevorzugt mindestens 100 Hz beträgt.
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Um einen Laserschweißprozess, insbesondere mehrere gleiche Laserschweißprozesse an jeweils zwei gleichen Werkstücken 2 mit gleicher Laserleistung und gleicher Schweißdauer des Laserstrahls 3, zu überwachen, wird wie folgt vorgegangen.
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Nach der Werkstückbearbeitung, also beginnend mit Abschalten des Laserstrahls 3, werden mit der Kamera 9 fortlaufend Bilder 17a-17c der Schmelzperle 8 aufgenommen (2a-2c), wobei in den aufgenommenen Bildern 17a-17c die Schmelzperle 8 hell erscheint. Das Bild 17a zeigt die flüssige Schmelzperle 8 direkt nach Abschalten des Laserstrahls 3 und vor der Erstarrung, das Bild 17b die flüssige Schmelzperle 17b während der Erstarrung und das Bild 17c die erstarrte Schmelzperle 8'.
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In einer Graustufen-Pixelbild-Erzeugungseinrichtung 10a der Bildverarbeitungsvorrichtung 10 werden aus den aufgenommenen Bildern 17a-17c jeweils Graustufen-Pixelbilder mit Pixelwerten zwischen 0 (dunkel) und 255 (hell) in einem x-y-Pixelraster erzeugt. Mit zunehmend sinkender Temperatur der Schmelzperle 8 verändert sich der Graustufenwert von hell zu dunkel. In den Pixelbildern wird von der Bildverarbeitungsvorrichtung 10 jeweils ein gleicher Bildausschnitt („Region Of Interest“ (ROI)) 18 definiert (3), beispielsweise in Form eines ringförmigen Bildausschnitts um den Mittelpunkt M der Schmelzperle 8. In einer Auswertungseinrichtung 10b der Bildverarbeitungsvorrichtung 10 werden die Pixelbilder in dem ROI 18 ausgewertet, um beginnend mit dem Abschalten des Laserstrahls 3 die Erstarrungsdauer Δt bis zum Erstarren der Schmelzperle 8 zu bestimmen.
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4a zeigt den zeitlichen Verlauf der Strahlungsintensität I der von der Schmelzperle 8 abgestrahlten Wärmestrahlung nach Abschalten des Laserstrahls 3 zum Zeitpunkt t = 0. Die Strahlungsintensität I fällt nach Abschalten des Laserstrahls 3 ab und verharrt einige Millisekunden vor der Erstarrung der Schmelzperle 8 bis zur Erstarrung (Zeitpunkt tE) auf einem Plateauwert, um danach auf Null abzufallen.
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Nach Abschalten des Laserstrahls 3 wird der Grauwertverlauf zeitlich aufgelöst innerhalb des örtlich gemittelten ROIs 18 erfasst. Dazu wird von der Auswertungseinrichtung 10b der über alle Pixel des ROIs 18 gemittelte Grauwert G für jedes Pixelbild ermittelt und der in 4b gezeigte zeitliche Verlauf der gemittelten Grauwerte G- ausgewertet. Anhand des charakteristischen zeitlichen Verlaufs der gemittelten Grauwerte G können der Zeitpunkt tE der Erstarrung und somit die Erstarrungsdauer Δt eindeutig bestimmt werden.
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Bei wiederholten gleichen Laserschweißprozessen, bei denen der Laserstrahl 3 stets die gleiche Laserleistung und die gleiche Schweißdauer aufweist, an jeweils zwei gleichen Stableitern 2 mit gleicher Endflächen 4 und gleichem Stabquerschnitt, werden im Fall der porendefektfreien Schweißung alle Schweißereignisse die gleiche Erstarrungsdauer Δt haben.
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Die so bestimmte Erstarrungsdauer Δt wird in der Überwachungseinrichtung 11 mit einem für eine porendefektfreie Schweißperle 8 vorgegebene Soll-Erstarrungsdauer Ats verglichen. Wenn die bestimmte Erstarrungsdauer Δt den vorgegebenen Schwellwert Δts unterschreitet (Δt < Δts), wird die erstarrte Schweißperle 8' als defekt („Porendefekte vorhanden“) klassifiziert. Im Falle zu großer Abweichungen kann ein automatisiertes Nachschweißen eingeleitet oder eine beliebige andere Aktion ausgelöst werden.
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Zur Beleuchtung der Schmelzperle 8 kann die Bearbeitungsmaschine 1 einen Beleuchtungslaser 20 aufweisen, dessen Beleuchtungsstrahl 21 durch die beiden für die Wellenlänge des Beleuchtungsstrahls 21 in dieser Richtung transmissiven Strahlteiler 12, 14 hindurch koaxial zum Laserstrahl 3 in den Bearbeitungskopf 6 eingekoppelt und auf die Schmelzperle 8 gerichtet werden. Der am Werkstück 2 reflektierte Beleuchtungsstrahl 21 gelangt auf dem umgekehrten Weg zurück zum weiteren Strahlteiler 14, der in dieser Richtung reflektiv ist und den Beleuchtungsstrahl 21 auf die Kamera 9 lenkt. Hierbei erscheint in den aufgenommenen Bildern die Schmelzperle 8 dunkel und beleuchtetes festes Material hell.
