DE102021208745A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Pulverinjektionsüberwachung beim Laserstrahlauftragschweißen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Pulverinjektionsüberwachung beim Laserstrahlauftragschweißen Download PDF

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Tim Hesse
Björn Sautter
Marco Opitz
Benedikt Wessinger
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Trumpf Laser und Systemtechnik GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pulverinjektionsüberwachung beim Laserstrahlauftragschweißen. Bei der Pulverinjektionsüberwachung wird ein Pulverstrahl (18) aus einer Pulverdüse (20) auf ein Werkstück (16) gelenkt. Das Pulver in dem Pulverstrahl (18) wird durch einen Arbeitslaserstrahl (14), der auf das Werkstück (16) gestrahlt wird, mit dem Werkstück (16) verschmolzen. Der Pulverstrahl (18) wird durch einen Beleuchtungs(laser)strahl (24) quer zu der Richtung des Pulverstrahls (18) beleuchtet. Eine Kamera (26) mit einer Blickrichtung, die parallel zu der Strahlrichtung des Pulverstrahls (18) verläuft, bildet den Abschnitt des Pulverstrahls (18) ab, der durch den Beleuchtungs(laser)strahl (24) beleuchtet wird. Die vorgenannten Schritte erfolgen gleichzeitig. Ein Algorithmus führt eine Ist-Bewertung des beleuchteten Abschnitts des Pulverstrahls (18) durch. Wenn die Ist-Bewertung in einem vorgegebenen Maß von einer Soll-Bewertung abweicht, wird eine Meldung ausgegeben.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Pulverinjektionsüberwachung beim Laserstrahlauftragschweißen .Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Pulverinjektionsüberwachung.
  • Es ist bekannt, die Eigenschaften eines Pulverstrahls zu ermitteln, siehe zum Beispiel den Jahresbericht des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT 2011. Dieser Jahresbericht ist der Anmelderin zwar bekannt, es kann sich dabei allerdings auch um internen, nicht veröffentlichten Stand der Technik handeln. Weiterhin ist ein Verfahren zur Pulverinjektionsüberwachung aus der US 5,396,333 A bekannt geworden. Bei den bekannten Verfahren besteht jedoch die Gefahr, dass Verfahrensfehler nicht rechtzeitig bemerkt werden.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, das Verfahren zur Überwachung der Pulverinjektion sicherer auszugestalten. Es ist weiter Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur sicheren Durchführung eines Verfahrens zur Pulverinjektionsüberwachung bereitzustellen.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Verfahren folgende Verfahrensschritte aufweist:
    1. A) Bestrahlen eines Werkstücks mit einem Arbeitslaserstrahl;
    2. B) Pulverförderung durch zumindest eine Pulverdüse und dadurch Erzeugung eines Pulverstrahls;
    3. C) Beleuchtung des Pulverstrahls quer zur Strahlrichtung des Pulverstrahls;
    4. D) Erstellen einer Aufnahme des Pulverflusses durch eine Kamera, wobei die Blickrichtung der Kamera koaxial zur Strahlrichtung des Pulverstrahls verläuft;
    5. E) Ist-Bewertung der Aufnahme durch einen Algorithmus;
    6. F) Ausgabe einer Meldung bei Überschreitung einer vordefinierten Abweichung der Ist-Bewertung von einer Soll-Bewertung.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine besonders zuverlässige Pulverinjektionsüberwachung, insbesondere eine Überwachung der Pulverkaustik. Durch Ausgabe der Meldung kann/können eine Verstopfung, Verschleiß und/oder Änderung der Düsengeometrie frühzeitig erkannt und behoben werden. Durch die Meldung zur Abweichung einer Ist-Bewertung von einer Soll-Bewertung einer beleuchteten Messzone des Pulverstrahls können insbesondere unerwünschte Veränderungen der Pulverstrahlen, unter anderem durch Verschmutzung, Verschmelzen oder mechanische Defekte wie Beschädigungen von Austrittsöffnungen von Pulverinjektoren der Pulverdüse, bei ihrem Auftreten einem Anwender des Verfahrens gemeldet werden. Der Anwender kann dann den Fehler, der zu der Veränderung geführt hat, beheben oder das Verfahren beenden, um Schaden zu vermeiden. Die Überwachung (Verfahrensschritte E) und F)) kann zeitparallel zur Pulverinjektion und Messung (Verfahrensschritte A) bis D)), insbesondere online, durchgeführt werden.
  • Die Auswertung der Eigenschaften des Pulverstrahls erfolgt insbesondere mit einer Auswerteeinheit zur Bilddatenverarbeitung und einem ortsauflösenden Detektor in Form der Kamera. Die Kamera ist vorzugsweise im Strahlengang des Arbeitslaserstrahls angeordnet. Bevorzugt ist die Kamera in der Pulverdüse mit der Blickrichtung entlang des Pulverstrahls positioniert, der sich in einer Strahlrichtung ausbreitet. Die Pulverpartikel in der beleuchteten Messzone des Pulverstrahls reflektieren einen Teil der Strahlung der Beleuchtung in einer Richtung entgegen der Stromrichtung des Pulverflusses. Bei der beleuchteten Messzone handelt es sich vorzugsweise um die Kaustik des Pulverstrahls. Dadurch wird ein besonders guter Kontrast erzielt. Die reflektierte Strahlung fällt auf die Kamera, die in Stromrichtung des Pulverflusses stromaufwärts von der beleuchteten Messzone des Pulverstrahls angeordnet ist. Die Kamera detektiert dann einen Querschnitt des Pulverstrahls. Insbesondere können Pulverstrahlen einzelner Injektoren der Pulverdüse sichtbar gemacht werden. Durch geeignete Algorithmen wird jeder Pulverstrahl durch die Daten aus der Messzone charakterisiert. Bei unerwünschten Eigenschaften der einzelnen Pulverstrahlen wird eine Warnmeldung oder Fehlermeldung ausgegeben.
  • Unter anderem kann mit dem Verfahren die Lage des Fokus des Pulverstrahls in Bezug auf den Düsenmund vermessen werden. Auch der Versatz von dem Pulverstrahl zu dem Arbeitslaserstrahl kann bestimmt werden. Vorzugsweise kann der Versatz des Mittelpunkts des Fokus des Arbeitslaserstrahls und des Fokus des Pulverstrahls gemessen werden.
  • Die Beleuchtung im Verfahrensschritt C) erfolgt vorzugsweise senkrecht ±30°, insbesondere senkrecht ±20°, besonders bevorzugt senkrecht ±10°, zur Strahlrichtung des Pulverstrahls. Der Pulvermassenstrom liegt bevorzugt bei 1 g/min. Es können zwei oder mehr Pulverstrahlen verwendet werden. Die Beleuchtungsdauer beträgt insbesondere 10 Millisekunden oder mehr. Der Winkel zwischen den Längsachsen der Pulverinjektoren und der Längsachse des Körpers der Pulverdüse ist bevorzugt kleiner als 45°. Bei einigen Ausgestaltungen des Verfahrens werden zwei oder mehr Arbeitslaser zur Emission von jeweils einem Arbeitslaserstrahl verwendet.
  • Als Pulverstrahl wird insbesondere der Strom der Pulverpartikel bezeichnet, die von der Pulverdüse ausgesendet werden. Unter einem Pulverfluss ist hier insbesondere der Fluss des Pulverstrahls zu verstehen. Der Pulverstrahl weist in der Regel ein Gas auf und wird auch als Pulver-Gas-Strahl bezeichnet. Unter einem Arbeitslaserstrahl wird insbesondere eine geeignete elektromagnetische Welle verstanden, die von einer Laserquelle in Form des Arbeitslasers ausgesendet wird. Auch ein Beleuchtungs(laser)strahl zur Beleuchtung des Pulverstrahls ist in der Regel als elektromagnetische Welle ausgebildet, die von der Beleuchtungseinrichtung ausgesendet wird.
  • Bei einer ersten Ausgestaltung des Verfahren wird die Meldung in Form einer Warnmeldung und/oder in Form einer Fehlermeldung ausgegeben. Die Warnmeldung erfolgt insbesondere akustisch und/oder optisch. Dadurch wird ein Anwender des Verfahrens auf einfache Weise bei einer Abweichung der Ist-Bewertung von der Soll-Bewertung gewarnt. Eine Fehlermeldung gibt dem Anwender insbesondere genauere Hinweise auf die Art der Abweichung und/oder mögliche Ursachen der Abweichung.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Pulverförderung im Verfahrensschritt B) durch mehrere Pulverdüsen. Dadurch erfolgt die Pulverförderung räumlich gleichmäßiger als mit nur einer Pulverdüse.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Beleuchtung des Pulverstrahls im Verfahrensschritt C) durch einen Linienlaser. Bei Verwendung eines Linienlasers ist die Lage der beleuchteten Zone durch die Ebene, in der der Linienlaserstrahl den Pulverstrahl schneidet, präzise bestimmt. Bei einer Beleuchtung senkrecht zu der Richtung des Pulverstrahls weist die beleuchtete Zone in der Richtung entlang des Pulverstrahls eine geringe Ausdehnung auf. Dies führt zu einer guten Messauflösung. Mit dem Linienlaser, zum Beispiel einem roten Linienlaser, können Querschnitte des Pulverstrahls in einzelnen Ebenen gemessen werden. Zum Beispiel kann gezielt die Ebene ausgewählt werden, in der der Fokus des Pulverstrahls liegt. Der Linienlaser kann den Pulverstrahl in dessen Querschnitt durchleuchten, um auf diese Weise mit nur einem Laserstrahl den Querschnitt vollständig zu analysieren.
  • Alternativ oder zusätzlich dazu erfolgt die Beleuchtung des Pulverstrahls im Verfahrensschritt C) durch einen Spotstrahler und/oder ein Ringlicht. Durch solche (Laser-)Strahlen kann eine Beleuchtung mit einer Ausdehnung in allen Raumrichtung erfolgen. Es kann ein vergleichsweise großes Volumen des Pulverstrahls zur Analyse erfasst werden, insbesondere die gesamte Kaustik des Pulverstrahls. Dabei weist ein (Laser-)Strahl bei diesen Ausführungsformen eine vergleichsweise hohe Intensität auf, die kurze Belichtungszeiten ermöglicht.
  • Bei einer Variante des Verfahrens erfolgt die Beleuchtung des Pulverstrahls im Verfahrensschritt C) durch zumindest eine Leuchtdiode. Insbesondere eignet sich eine Leuchtdiode zum Aussenden eines Leuchtdioden-Spot-Laserstrahls zur Beleuchtung des Pulverstrahls. Leuchtdioden zeichnen sich außerdem durch eine hohe Lebensdauer und eine kompakte Ausgestaltung aus.
  • Bei einer bevorzugten Form des Verfahrens wird die Beleuchtung des Pulverstrahls im Verfahrensschritt C) antiparallel reflektiert. Die Strahlung zur Beleuchtung einer Messzone des Pulverstrahls durchläuft die Messzone und wird anschließend reflektiert, woraufhin sie die Messzone erneut durchläuft. Dadurch wird insbesondere eine gleichmäßige Ausleuchtung der Messzone bewirkt.
  • Bei einer Weiterbildung der vorgenannten Form des Verfahrens erfolgt die antiparallele Reflexion durch ein Umlenkprisma, einen Umlenkspiegel und/oder einen Retroreflektor. Diese Bauelemente lassen sich ringförmig um den Pulverstrahl anordnen, um durch Mehrfachreflexionen mit nur einer Beleuchtungsquelle eine gleichmäßige Beleuchtung der beleuchteten Messzone des Pulverstrahls zu bewirken. Bei Verwendung dieser Bauelemente kann die Leistung der Beleuchtungsstrahlquelle zur Beleuchtung des Pulverstrahls vergleichsweise klein gewählt werden. Der Retroreflektor ist insbesondere als 90°-Retroreflektor ausgestaltet. Die Gesamtheit der Bauelemente im Verfahren wird hier zusammengefasst als Umlenkoptik bezeichnet.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Beleuchtung im Verfahrensschritt C) im Fokus des Pulverstrahls. Insbesondere kann hier geprüft werden, ob die Lage dieses Fokus in Bezug auf den Mund der Pulverdüse und damit die Ausrichtung des Pulverstrahls mit den Vorgaben übereinstimmt. Es kann auch gemessen werden, wie groß der Versatz des Fokus des Pulverstrahls zu dem Fokus des Arbeitslaserstrahls ist. Eine Deformation des Pulverstrahls kann anhand einer Deformation des Fokus des Pulverstrahls festgestellt werden.
  • Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Beleuchtung im Verfahrensschritt C) direkt unterhalb der zumindest einen Pulverdüse erfolgt. Hierbei wird ein gleichmäßiger Austritt des Pulverstrahls aus dem Mund der Pulverdüse geprüft. Dadurch kann ein Injektionsverschleiss festgestellt werden. Insbesondere können einzelne Pulverstrahlen untersucht werden, die aus Injektoren der Pulverdüse austreten.
  • Eine vorteilhafte Variante des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtung im Verfahrensschritt C) in mehreren Beleuchtungsebenen erfolgt. Die Beleuchtungsebenen verlaufen vorzugsweise im Fokus des Pulverstrahls und direkt unterhalb der zumindest eine Pulverdüse. Die Informationen der Messung aus den verschiedenen Ebenen können kombiniert werden, um Aussagen zu dem Verlauf des Pulverstrahls von dem Düsenmund zu dem Fokus zu erhalten.
  • Eine weitere Variante des Verfahrens weist folgenden Verfahrensschritt auf:
    • G) Automatisierte Justage des Fokus des Pulverstrahls an den Fokus des Arbeitslaserstrahls.
  • Die automatisierte Justage kann anhand der im Rahmen des Verfahrens gewonnen Messergebnisse erfolgen. Die automatisierte Justage liefert einen Beitrag zu einem homogenen Schmelzen des Pulvers.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlrichtung des Arbeitslaserstrahls koaxial zu der Strahlrichtung des Pulverstrahls verläuft. Dies fördert ein homogenes Schmelzen des Pulvers im erwünschten Bereich eines Werkstücks.
  • Eine Vorrichtung zur Pulverinjektionsüberwachung beim Laserstrahlauftragschweißen, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weist Folgendes auf:
    1. a) Einen Arbeitslaser zur Erzeugung eines Arbeitslaserstrahls;
    2. b) zumindest eine Pulverdüse zur Erzeugung eines Pulverstrahls;
    3. c) eine Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Pulverstrahls quer zur Strahlrichtung des Pulverstrahls;
    4. d) eine Kamera zum Erstellen einer Aufnahme des Pulverflusses, wobei die Blickrichtung der Kamera koaxial zur Strahlrichtung des Arbeitslaserstrahls verläuft;
    5. e) einen Rechner mit einem Algorithmus zur Ist-Bewertung der Aufnahme durch den Algorithmus;
    6. f) eine Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe einer Meldung bei Überschreitung einer vordefinierten Abweichung der Ist-Bewertung von einer Soll-Bewertung.
  • Eine solche Vorrichtung ermöglicht eine rasche Warnung an einen Anwender der Vorrichtung, wenn der Pulverstrahl nicht die gewünschten Eigenschaften aufweist.
  • Eine erste Ausführungsform der Vorrichtung weist Folgendes auf:
    • g) Eine Justageeinrichtung zur automatisierten Justage des Fokus des Pulverstrahls an den Fokus des Arbeitslaserstrahls.
  • Dies verbessert das homogene Schmelzen des Pulvers im erwünschten Bereich eines Werkstücks.
  • Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Beleuchtungseinrichtung dazu ausgebildet ist, den Pulverstrahl in mehreren Ebenen zu beleuchten. Dadurch kann der räumliche Verlauf des Pulverstrahls ermittelt werden. Die Beleuchtungseinrichtung kann dabei dazu ausgebildet sein, den Pulverstrahl sowohl im Fokus des Pulverstrahls als auch direkt unterhalb der zumindest eine Pulverdüse zu beleuchten.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln 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.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung
    • 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Pulverinjektionsüberwachung beim Laserstrahlauftragschweißen;
    • 2 zeigt schematisch ein Verfahren zur Pulverinjektionsüberwachung beim Laserstrahlauftragschweißen.
  • 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 10 zur Pulverinjektionsüberwachung beim Laserstrahlauftragschweißen. Ein Arbeitslaser 12 dient der Erzeugung eines Arbeitslaserstrahls 14 zum Bestrahlen eines Werkstücks 16. Ein Pulverstrahl 18 wird durch eine Pulverdüse 20 erzeugt. Der Pulverstrahl 18 wird durch eine, insbesondere als Leuchtdiode 34 ausgebildete, Beleuchtungseinrichtung 22 in einem Abschnitt des Pulverstrahls 18 mit einem Beleuchtungs(laser)strahl 24 beleuchtet. Der Beleuchtungs(laser)strahl 24 verläuft senkrecht zur Richtung des Pulverstrahls 18. Zur homogenen Beleuchtung des Pulverstrahls 18 in der beleuchteten Messzone wird der Beleuchtungs(laser)strahl 24 durch eine Umlenkoptik 36 antiparallel reflektiert, wobei die Umlenkoptik 36 insbesondere ein Umlenkprisma, einen Umlenkspiegel und/oder einen Retroreflektor aufweist. Zur Bestimmung des räumlichen Verlaufs des Pulverstrahls 18 erfolgt die Beleuchtung vorzugsweise in einer Ebene E1, die durch den Fokus des Pulverstrahls 18 und/oder des Arbeitslaserstrahls 14 verläuft und/oder einer Ebene E2, die nahe der Pulverdüse 20 angeordnet ist.
  • Eine Kamera 26 in einem Gehäuse 38 der Vorrichtung 10 erstellt Aufnahmen des Pulverstrahls 18, wobei die Blickrichtung der Kamera 26 koaxial zur Strahlrichtung RP des Pulverstrahls 18 verläuft, die hier mit der Strahlrichtung des Arbeitslaserstrahls 14 zusammenfällt. Auf einem Rechner 28 ist ein Algorithmus installiert, der die Aufnahme durch die Kamera 26 mit einer Ist-Bewertung bewertet. Eine Ausgabeeinrichtung 30 dient der Ausgabe einer Meldung bei Überschreitung einer vordefinierten Abweichung der Ist-Bewertung von einer Soll-Bewertung. Durch eine Justageeinrichtung 32 kann der Fokus des Pulverstrahls 18 an den Fokus des Arbeitslaserstrahls 12 justiert werden.
  • 2 zeigt schematisch ein Verfahren 100 zur Pulverinjektionsüberwachung beim Laserstrahlauftragschweißen. Bei dem Verfahren wird in einem ersten Schritt 102 das Werkstück 16 mit einem Arbeitslaserstrahl 14 bestrahlt. In einem zweiten Schritt 104 wird ein Pulverstrahl 18 erzeugt, wobei das Pulver für den Pulverstrahl 18 durch eine Pulverdüse 20 gefördert wird. Der Pulverstrahl 18 wird in einem dritten Schritt 106 quer zur Strahlrichtung des Pulverstrahls 18 beleuchtet. Durch eine Kamera 26 wird in einem vierten Schritt 108 eine Aufnahme des beleuchteten Abschnitts des Pulverstrahls 18 erstellt. Dabei verläuft die Blickrichtung der Kamera 26 koaxial zur Strahlrichtung des Pulverstrahls 18. Die vorgenannten Schritte 102 bis 106 erfolgen gleichzeitig. In einem fünften Schritt 110 führt ein Algorithmus eine Ist-Bewertung der Aufnahme durch. In einem sechsten Schritt 112 wird eine Meldung ausgegeben, wenn die Ist-Bewertung von der Soll-Bewertung um ein vorgegebenes Maß abweicht.
  • Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung eine Pulverinjektionsüberwachung beim Laserstrahlauftragschweißen. Bei der Pulverinjektionsüberwachung wird ein Pulverstrahl 18 aus einer Pulverdüse 20 auf ein Werkstück 16 gelenkt. Das Pulver in dem Pulverstrahl 18 wird durch einen Arbeitslaserstrahl 14, der auf das Werkstück 16 gestrahlt wird, mit dem Werkstück 16 verschmolzen. Der Pulverstrahl 18 wird durch einen Beleuchtungs(laser)strahl 24 senkrecht zu der Richtung des Pulverstrahls 18 beleuchtet. Eine Kamera 26 mit einer Blickrichtung, die parallel zu der Strahlrichtung des Pulverstrahls 18 verläuft, bildet den Abschnitt des Pulverstrahls 18 ab, der durch den Beleuchtungs(laser)strahl 24 beleuchtet wird. Dabei erfolgen die vorgenannten Schritte gleichzeitig. Ein Algorithmus führt eine Ist-Bewertung des beleuchteten Abschnitts des Pulverstrahls 18 durch. Wenn die Ist-Bewertung in einem vorgegebenen Maß von einer Soll-Bewertung abweicht, wird eine Meldung ausgegeben.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Vorrichtung
    12
    Arbeitslaser
    14
    Arbeitslaserstrahl
    16
    Werkstück
    18
    Pulverstrahl
    20
    Pulverdüse
    22
    Beleuchtungseinrichtung
    24
    Beleuchtungs(laser)strahl
    26
    Kamera
    28
    Rechner
    30
    Ausgabeeinrichtung
    32
    Justageeinrichtung
    34
    Leuchtdiode
    36
    Umlenkoptik/Retroreflektor
    38
    Gehäuse
    E1, E2
    Beleuchtungsebenen
    RP
    Strahlrichtung des Pulverstrahls
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 5396333 A [0002]

Claims (15)

  1. Verfahren zur Pulverinjektionsüberwachung beim Laserstrahlauftragschweißen mit folgenden gleichzeitig erfolgenden Verfahrensschritten: A) Bestrahlen eines Werkstücks (16) mit einem Arbeitslaserstrahl (14); B) Pulverförderung durch zumindest eine Pulverdüse (20) und dadurch Erzeugung eines Pulverstrahls (18); C) Beleuchtung des Pulverstrahls (18) quer zur Strahlrichtung des Pulverstrahls (18); D) Erstellen einer Aufnahme des Pulverflusses durch eine Kamera (26), wobei die Blickrichtung der Kamera (26) koaxial zur Strahlrichtung des Pulverstrahls (18) verläuft; wobei das Verfahren weiterhin folgende Verfahrensschritte aufweist: E) Ist-Bewertung der Aufnahme durch einen Algorithmus; F) Ausgabe einer Meldung bei Überschreitung einer vordefinierten Abweichung der Ist-Bewertung von einer Soll-Bewertung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Meldung in Form einer Warnmeldung und/oder in Form einer Fehlermeldung ausgegeben wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Pulverförderung im Verfahrensschritt B) durch mehrere Pulverdüsen (20) erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Beleuchtung des Pulverstrahls (18) im Verfahrensschritt C) durch einen Linienlaser, einen Spotstrahler und/oder ein Ringlicht erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Beleuchtung des Pulverstrahls (18) im Verfahrensschritt C) durch zumindest eine Leuchtdiode (34) erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Beleuchtung des Pulverstrahls (18) im Verfahrensschritt C) antiparallel reflektiert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die antiparallele Reflexion durch ein Umlenkprisma, einen Umlenkspiegel und/oder einen Retroreflektor (36) erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Beleuchtung im Verfahrensschritt C) im Fokus des Pulverstrahls (18) erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Beleuchtung im Verfahrensschritt C) direkt unterhalb der zumindest einen Pulverdüse (20) erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Beleuchtung im Verfahrensschritt C) in mehreren Beleuchtungsebenen (E1, E2) erfolgt.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit folgendem Verfahrensschritt: G) Automatisierte Justage des Fokus des Pulverstrahls (18) an den Fokus des Arbeitslaserstrahls (14).
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Strahlrichtung des Arbeitslaserstrahls (14) koaxial zur Strahlrichtung des Pulverstrahls (18) verläuft.
  13. Vorrichtung (10) zur Pulverinjektionsüberwachung beim Laserstrahlauftragschweißen, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung (10) Folgendes aufweist: a) Einen Arbeitslaser (12) zur Erzeugung eines Arbeitslaserstrahls (14); b) zumindest eine Pulverdüse (20) zur Erzeugung eines Pulverstrahls (18); c) eine Beleuchtungseinrichtung (22) zur Beleuchtung des Pulverstrahls (18) quer zur Strahlrichtung des Pulverstrahls (18); d) eine Kamera (26) zum Erstellen einer Aufnahme des Pulverflusses, wobei die Blickrichtung der Kamera (26) koaxial zur Strahlrichtung des Pulverstrahls (18) verläuft; e) einen Rechner (28) mit einem Algorithmus zur Ist-Bewertung der Aufnahme durch den Algorithmus; f) eine Ausgabeeinrichtung (30) zur Ausgabe einer Meldung bei Überschreitung einer vordefinierten Abweichung der Ist-Bewertung von einer Soll-Bewertung.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die Vorrichtung (10) Folgendes aufweist: g) Eine Justageeinrichtung (32) zur automatisierten Justage des Fokus des Pulverstrahls (18) an den Fokus des Arbeitslaserstrahls (14).
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, bei dem die Beleuchtungseinrichtung (22) dazu ausgebildet ist, den Pulverstrahl (18) in mehreren Ebenen (E1, E2) zu beleuchten.
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