DE19808275C2

DE19808275C2 - Method and device for the detection of porosity-producing gases in welded joints

Info

Publication number: DE19808275C2
Application number: DE19808275A
Authority: DE
Inventors: Andreas Ehrhardt; Joerg Beersieck; Klaus Behler; Oliver Hausen
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 2003-07-24
Anticipated expiration: 2018-02-28
Also published as: DE19808275A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Detektion von Porosität erzeugenden Gasen in Schweißverbindungen von Bauteilen mit thermischen Fügeverfahren mit den Merkmalen der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 13 beschriebenen Gattungen.The invention relates to a method and a device for detecting porosity generating gases in welded joints of components with thermal Joining method with the features of in the preambles of claims 1 and 13 described genera.

Bei Schweißverbindungen von Bauteilen mit thermischen Fügeverfahren kommt es in der Schweißnaht zur Porenbildung durch Porosität erzeugende Gase. Bei Schweißverbindungen z. B. aus Aluminiumlegierungen kommt es in der Schweißnaht zur Porenbildung durch den überwiegend vorkommenden Wasserstoff. Der Wasserstoff besitzt in der Schmelze eine hohe Beweglichkeit und kann sich zu Blasen zusammenschließen, die abhängig von den jeweils herrschenden Prozessbedingungen nur teilweise entgasen können. Die Blasen aus Wasserstoff formen sich zu kugelförmigen Poren in dem Schmelzgut und werden von der Erstarrungsfront beim Abkühlen überholt und entsprechend eingefroren. Es kann dabei zu einer nichthomogenen Anhäufung von Poren in der Schweißnaht kommen.In the case of welded joints between components using thermal joining processes, it comes into play the weld seam for pore formation by porosity-producing gases. at Welded connections e.g. B. made of aluminum alloys occurs in the weld Pore formation due to the predominantly occurring hydrogen. The hydrogen has a high mobility in the melt and can form bubbles join together depending on the prevailing process conditions can only partially degas. The bubbles of hydrogen form spherical Pores in the melt and are overtaken by the solidification front when cooling and frozen accordingly. This can lead to a non-homogeneous accumulation of Pores come in the weld.

Durch die Bildung der Poren in der Schweißnaht zwischen den Bauteilen wird der tragende Querschnitt der Schweißverbindung verringert. Ein weiterer Nachteil der Porenbildung besteht darin, dass von einer verstärkten Kerbwirkung auszugehen ist. Durch das Entstehen der Poren in der Schweißnaht der Schweißverbindung wird zudem eine größere Nahtüberhöhung erzeugt, was wiederum zu einer stärkeren Kerbwirkung führt. Aufgeplatzte und offene Poren bilden Bereiche in der Schweißverbindung, die verstärkt Angriffspunkte für Korrosion bieten. Die Porosität erzeugenden Gase in der Schweißverbindung, wie bspw. der Wasserstoff bei Verbindung von Aluminiumlegierungen, haben die vorstehend geschilderten Nachteile einer erheblichen Veränderung der Schweißnaht und damit einer Verschlechterung der Qualität der Schweißverbindung und der Eigenschaften und Festigkeit der so verbundenen Bauteile zur Folge. Due to the formation of the pores in the weld seam between the components, the load-bearing cross-section of the welded joint is reduced. Another disadvantage of Pore formation consists in the fact that an increased notch effect can be assumed. Due to the formation of the pores in the weld seam, the weld connection becomes also creates a larger seam elevation, which in turn leads to a stronger one Notch effect leads. Open and open pores form areas in the Welded joint, which increasingly offers points of attack for corrosion. The porosity producing gases in the welded joint, such as the hydrogen in the joint of aluminum alloys, have the disadvantages described above considerable change in the weld seam and thus a deterioration in Quality of the welded joint and the properties and strength of the bonded Components.

Die Eigenschaften und die Qualität von Schweißverbindungen lassen sich nach dem Stand der Technik bisher lediglich nach dem Abschluss des Schweißvorganges feststellen, z. B. durch Röntgenaufnahmen und/oder durch die Herstellung von Querschliffen und Längsschliffen der Schweißverbindung bzw. der Schweißnaht. Zu diesem Zweck werden die in der Schweißnaht entstandenen Poren vermessen und einzeln gezählt, um mit Hilfe eines Vergleiches der Gesamtporenfläche mit der Gesamtschweißnahtquerschnittsfläche die Porosität der Schweißnaht quantitativ ermitteln zu können.The properties and quality of welded joints can be determined according to the State of the art so far only after the completion of the welding process notice, e.g. B. by X-rays and / or by the production of Cross-grinding and longitudinal grinding of the welded joint or weld. To for this purpose, the pores formed in the weld seam are measured and individually counted in order to compare the total pore area with the Total weld cross-sectional area the porosity of the weld quantitatively to be able to determine.

Aus der DE 43 43 513 A1 ist ein Messsystem für die Überprüfung von Schweißnähten bekannt unter Verwendung von Röntgen- oder Gamma-Strahlung. Dabei ist ein Detektor vorhanden, der mit einer strukturierten Lumineszenzschicht und einer daran angepassten Fotodetektorschicht versehen ist. Mit diesem Detektor wird die als Prüfstrahlung verwendete Röntgen- oder Gammastrahlung, die durch die zu prüfende Probe hindurchgeschickt wurde, in elektrische Signale umgewandelt. Anhand von Anomalien in den zu Bildern zusammengesetzten Signalen lassen sich Schwachstellen in der zu prüfenden Schweißnaht ermitteln.DE 43 43 513 A1 describes a measuring system for checking Welds are known using X-rays or gamma rays. There is a detector with a structured luminescent layer and a matching photodetector layer is provided. With this detector is the X-ray or gamma radiation used as test radiation, which is caused by the sample to be tested has been sent through into electrical signals converted. Based on anomalies in the images assembled Signals can be used to identify weak points in the weld seam to be tested.

Die DE 44 02 291 A1 beschreibt ein Verfahren zur Prüfung von Schweißverbindungen an Kunststoffabdichtungsbahnen mit Hilfe eines ein elektromagnetisches Feld erzeugenden Senders und eines Empfängers. Dabei wird das durch die verschweißte Zone transmittierte elektrische Feld gemessen.DE 44 02 291 A1 describes a method for testing Welded connections on plastic waterproofing membranes with the help of a electromagnetic field generating transmitter and a receiver. Doing so measured the electric field transmitted through the welded zone.

Aus der DE 43 11 320 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt zur Kontrolle der Schweißnahtqualität bei der Verbindung von Kunststoffteilen. Dabei wird die beim Verschweißen von Kunststoffteilen auftretende Temperaturverteilung längs der Schweißnähte durch Temperatursensoren, z. B. durch eine Infrarotkamera erfasst und ausgewertet.DE 43 11 320 A1 discloses a method and a device for Control of the weld seam quality when connecting plastic parts. there the temperature distribution that occurs when welding plastic parts along the welds by temperature sensors, e.g. B. by an infrared camera recorded and evaluated.

In der US 5349156 A wird ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben zur Überwachung eines GMAW-Prozesses. Dabei wird ein Sensor zur Messung der Lichtintensität des Lichtbogens in der Nähe des Lichtbogens angeordnet. Daraus wird die Lichtbogenlänge bestimmt und der Metalltransfer sowie der gesamte Schweißprozess kontrolliert.In US 5349156 A a method and a device is described for Monitoring a GMAW process. A sensor is used to measure the Light intensity of the arc is arranged in the vicinity of the arc. from that the arc length is determined and the metal transfer as well as the total Controlled welding process.

Die JP 56043536 A beschreibt ein Verfahren zur einfachen und schnellen Überwachung des Mischens von Luft und Schutzgas in einem GMAW-Prozess durch Detektion des Emissions- oder Absorptionsspektrums des Lichtbogens.JP 56043536 A describes a method for simple and quick Monitoring the mixing of air and protective gas in a GMAW process by detection of the emission or absorption spectrum of the arc.

Eine Methode, bei der wie in dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Porosität erzeugenden Gase quantitativ ermittelt werden, ist aus der US 4142399 bekannt. Darin ist ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben zur quantitativen Messung von Wasserstoff, insbesondere von geringen bei Schweißvorgängen auftretenden Wasserstoffmengen, in einem Metall. Dabei ist ein Wasserstoffkollektor vorgesehen, durch den beständig ein Trägergas geleitet wird. In diesen Kollektor wird das zu untersuchende Metallstück für eine bestimmte festgelegte Zeitdauer hineinplatziert. Die während dieser Zeitdauer aus dem Metallstück diffundierte Wasserstoffmenge gelangt mit dem Trägergasstrom in eine Vorrichtung zur Gasanalyse, in der eine quantitative Messung der Wasserstoffmenge erfolgt. Zur Erhöhung der Genauigkeit ist die Verwendung mehrerer Wasserstoffkollektoren vorgesehen sowie die mehrfache Wiederholung des beschriebenen Messablaufs.A method in which as in the inventive method or device according to the invention the porosity-producing gases quantitatively are determined, is known from US 4142399. There is a procedure and one in it Device described for the quantitative measurement of hydrogen, in particular of small quantities of hydrogen occurring during welding processes, in one Metal. In this case, a hydrogen collector is provided, through which a steady Carrier gas is passed. The piece of metal to be examined is placed in this collector placed in for a specified period of time. The during this The amount of hydrogen diffused from the metal piece reaches the Carrier gas flow in a device for gas analysis, in which a quantitative Measurement of the amount of hydrogen takes place. To increase accuracy, the Use of multiple hydrogen collectors is provided as well as multiple Repetition of the measurement procedure described.

Die Feststellung der Qualität bzw. der Porosität der Schweißverbindung nach dem Stand der Technik hat zahlreiche Nachteile, so kann die Porenbildung nach Abschluss des Schweißprozesses nur in mehreren weiteren Arbeitsschritten ermittelt werden. Es können auch aus Kosten- und Zeitgründen nur stichpunktartige Qualitätsüberwachungen vorgenommen werden. Insgesamt wird durch die beschriebenen Methoden auch nur eine statische Qualitätsüberwachung gewährt, mit der keinerlei Beeinflussung der Qualität des Schweißvorganges zwischen den zu verbindenden Bauteilen möglich ist. Die die auftretende Porosität erzeugenden Gase sind bei dem Verschweißen der Bauteile verursacht durch den Wasserstoff, der in dem zu bearbeitenden Werkstoff enthalten ist, ferner durch Verschmutzung der Oberfläche der Bauteile durch die umgebende Atmosphäre so bspw. durch Einschleppen von Wasserstoffteilen aus der umgebenden Atmosphäre durch das Schutzgas beim Schweißvorgang stets vorhanden. Um eine einwandfreie Schweißverbindung zwischen zwei Bauteilen herstellen zu können, ist deshalb eine Klassifizierung der Anzahl der Poren in der Schweißnaht erforderlich und dies muss auch konstant über die gesamte Länge der Schweißverbindung möglich sein, um eine vollständige Kontrolle der Qualität zu erhalten.The determination of the quality or the porosity of the welded joint after The prior art has numerous disadvantages, such as the formation of pores Completion of the welding process only in several further steps be determined. It can also be done for cost and time reasons only point-like quality controls are carried out. Overall will only static quality monitoring due to the methods described granted, with no influence on the quality of the welding process between the components to be connected is possible. The porosity that occurs Generating gases are caused by the welding of the components Hydrogen contained in the material to be processed further by Soiling of the surface of the components by the surrounding atmosphere For example, by introducing hydrogen parts from the surrounding The atmosphere is always present due to the protective gas during the welding process. To one to be able to establish a perfect welded connection between two components, is therefore a classification of the number of pores in the weld required and this must also be constant over the entire length of the Welded joint to be able to have a complete control of the quality receive.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein preiswertes und für die Massenfertigung geeignetes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Detektion von Porosität erzeugenden Gasen in Schweißverbindungen zu schaffen, das eine Beschleunigung der Feststellung der Eigenschaften und ehe Beurteilung der Qualität der Schweißnaht ermöglicht, das insbesondere mehr als eine stichprobenartige Qualitätskontrolle der Schweißnaht zulässt, das ferner eine aktive Beeinflussung des Ablaufs des Prozesses des Schweißvorgangs ermöglicht, das darüber hinaus die Kontrolle der Schweißnaht der Schweißverbindung direkt bei der Herstellung erlaubt und schließlich eine Klassifizierung und eine Reduzierung der Porenbildung durch Gase beim Schweißen in der Schweißnaht auf ein Minimum ermöglicht.It is therefore an object of the present invention, an inexpensive and for Process suitable for mass production and a corresponding device for detection to create porosity-producing gases in welded joints Accelerate the establishment of properties and before assessing the quality of the Weld seam allows, in particular, more than a random sample Allows quality control of the weld seam, which also actively influences the The process of the welding process allows for control the weld seam allows the weld joint to be made directly during manufacture and finally a classification and a reduction in the formation of pores by gases in the Allows welding in the weld seam to a minimum.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass bei Schweißverbindungen, also bspw. Schweißnähten mit thermischen Fügeverfahren durch eine direkte Messung mittels berührungslos abtastender Messverfahren bzw. einer entsprechenden Messeinrichtung am Schweißort, der gleichzeitig der Messort ist, im Raum über und/oder innerhalb des Schweißortes Porosität erzeugende Gase gemessen werden, die sich beim Verschweißen am Messort bilden. Diese schädlichen Gase, die eine Porenbildung in der Schweißnaht verursachen, wie bspw. der Wasserstoff bei der Verschweißung von Aluminiumlegierungen, bieten eine gute Korrelation zwischen den gemessenen Porosität erzeugenden Gasen und der Bildung von Poren in der Schweißnaht, d. h. je nach der Menge der porenbildenden Gase bilden sich auch entsprechende Poren in der Schweißverbindung aus. Dies geschieht deshalb, weil die Porosität erzeugenden Gase wie bspw. der Wasserstoff in der Schmelze eine hohe Beweglichkeit entwickeln und sich zu Blasen zusammenschließen, die nur teilweise entgasen können und deshalb in der erstarrten Schmelze eingeschlossen werden. Misst man nun wie bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und der entsprechenden Vorrichtung am Schweißort die Istwerte der Porosität erzeugenden Gasmenge kontinuierlich, so entsteht praktisch eine Online-Qualitätssicherung für jeden Zeitpunkt und für jeden Ort der Schweißverbindung, wenn man die gemessenen Istwerte aufzeichnet und speichert. Es ergibt sich damit der bisher nicht mögliche Vorteil, dass man ein komplettes Protokoll über den Verlauf der Schweißnaht und damit der Qualität der Schweißnaht erlangen und nachweisen kann. Die Überwachung des Schweißortes und damit der Schweißnaht mit einem Spektrographen ermöglicht einmal die berührungslose Messung ohne Beeinträchtigung des Schweißverfahrens am Schweißort des Porosität bildenden Gases und außerdem kann man durch Anordnung von Fotodioden bzw. Fotodiodenarrays auch die Intensität d. h. die Menge des Porosität erzeugenden Gases dadurch messen, dass man die Intensität der entsprechenden Spektrallinie der elektromagnetischen Strahlung des Gases misst, wobei die Stärke der Intensität ein Maß für die Menge des Porosität erzeugenden Gases darstellt.The advantage of the invention is, in particular, that with welded connections, that is For example, weld seams with thermal joining processes by direct measurement using non-contact scanning measuring method or a corresponding measuring device on Welding location, which is also the measuring location, in the room above and / or within the Welding site porosity-producing gases are measured, which occur during welding form at the measurement site. These harmful gases cause pore formation in the weld cause, for example, the hydrogen when welding Aluminum alloys offer a good correlation between the measured porosity producing gases and the formation of pores in the weld, d. H. depending on the Corresponding pores also form in the amount of the pore-forming gases Welded joint. This happens because the porosity-producing gases such as the hydrogen in the melt develop a high mobility and develop merge into bubbles that can only partially degas and therefore in the solidified melt are included. Now measure like that inventive method and the corresponding device at the welding site Actual values of the porosity-producing amount of gas continuously, practically one Online quality assurance for every point in time and for every location of the welded connection, if you record and save the measured actual values. The result is So far not possible advantage that you have a complete log of the course of the Can acquire and demonstrate the weld seam and thus the quality of the weld seam. The monitoring of the welding location and thus the weld seam with one Spectrographs enable non-contact measurement without impairment the welding process at the welding site of the porosity-forming gas and also you can also arrange the intensity by arranging photodiodes or photodiode arrays d. H. measure the amount of porosity producing gas by Intensity of the corresponding spectral line of the electromagnetic radiation from the Gases measures, the strength of the intensity being a measure of the amount of porosity generating gas.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass neben einer kontinuierlichen Qualitätssicherung auch gleichzeitig eine direkte und unmittelbare Beeinflussung des Schweißvorganges am Schweißort mittels der kontinuierlich am Schweißort mit der Messvorrichtung gemessenen Istsollwerte durchführen kann. Zu diesem Zweck werden die Istmesswerte am Schweiß- und Messort einer für den Schweißvorgang vorgesehenen Gesamtsteuerung zur Regelung des Schweißvorganges der zu verbindenden Bauteile kontinuierlich zugeführt. Diese Gesamtsteuerung ist so ausgelegt, dass sie die verschiedenen Schweißparameter regeln kann, d. h. dass die Gesamtsteuerung die Einflussfaktoren auf den Schweißvorgang mittels den einer Veränderung zugänglichen Schweißparametern führt und steuert. Die Regelung der Porosität erzeugenden Gasmenge am Schweißort durch die Gesamtsteuerung wird derart ausgeführt, dass ein Sollwertbereich für die Gasmenge während des Schweißvorganges vorgegeben wird. In diesen Sollwertbereich wird der am Schweißort gemessene Istwert der Porosität erzeugenden Gasmenge durch Änderung der Schweißparameter nachgeführt. Der Sollwertbereich hat eine veränderliche Größenausdehnung, die sich dadurch ergibt, dass Materialien zum Verschweißen verwendet werden, die unterschiedliche Mengen von Porosität erzeugenden Gasen in gebundener Form enthalten und auch die jeweiligen Schweißprozessbedingungen zur Veränderung des Sollwertbereiches führen. Dieser Sollwertbereich wird durch einen ersten und zweiten Bezugspunkt begrenzt, wobei die Begrenzung des Sollwertbereichs durch die für den jeweiligen Anwendungsfall und die jeweiligen Schweißprozessbedingungen festgelegten optimalen Werte für die eine Porosität erzeugende Gasmenge den ersten Bezugspunkt bildet und die Begrenzung des Sollwertbereichs durch die in dem Material der zu verschweißenden Bauteile in gebundener Form enthaltenen eine Porosität erzeugenden Gasmengen den zweiten Bezugspunkt bildet.Another advantage is that in addition to continuous quality assurance a direct and immediate influence on the welding process at the same time Welding location by means of the measuring device continuously measured at the welding location Can perform actual setpoints. For this purpose, the actual measured values on the welding and measurement location of an overall control system for the welding process of the welding process of the components to be connected continuously fed. This Overall control is designed to control the various welding parameters can, d. H. that the overall control is the influencing factors on the welding process guides and controls using the welding parameters accessible to a change. The Regulation of the amount of gas generating porosity at the welding location by the Overall control is carried out in such a way that a setpoint range for the gas quantity is specified during the welding process. The am Actual value of the amount of gas generating porosity measured by the change in the welding location Tracking welding parameters. The setpoint range is variable Size expansion that results from the fact that materials for welding be used in different amounts of porosity producing gases contain bound form and also the respective welding process conditions Change the setpoint range. This setpoint range is indicated by a first and second reference point limited, the limitation of the setpoint range by the for the respective application and the respective Welding process conditions set optimal values for the one porosity generating gas volume forms the first reference point and the limitation of Setpoint range by the in the material of the components to be welded in bound form contained a porosity-producing amount of gas the second Forms the reference point.

Durch die direkte Messung der Porosität erzeugenden Gase am Schweißort und die Zuführung der gemessenen Istwerte zu der Gesamtsteuerung, die dann diese Istwerte zur Regelung von einer Veränderung zugänglichen Schweißparametern dazu nützt, dass der Porosität bildende Gasgehalt am Schweißort in den Sollwertbereich verschoben wird und dort verbleibt. Die kontinuierliche Messung der Porosität verursachenden Gase am Schweißort und die Verarbeitung der Istwerte in der Gesamtsteuerung ermöglicht also eine aktive Beeinflussung des Ablaufs des Schweißvorganges und zwar derart, dass eine Reduzierung der Porenbildung durch Porosität erzeugende Gase beim Schweißen auf ein Minimum bzw. den gewünschten Wert ermöglicht wird. Darüber hinaus ist durch die ständige Messung der Porosität erzeugenden Gasmenge eine Klassifizierung der Schweißverbindung bzw. Schweißnaht möglich, da die Größe der Gasmenge mit der Anzahl der sich bildenden Poren in der Schweißverbindung korreliert ist. Es ist damit ferner eine Beschleunigung der Feststellung der Eigenschaften und der Beurteilung der Qualität der Schweißnaht möglich und zwar ständig ohne Unterbrechung, also nicht nur stichprobenartige Kontrollen, während der gesamten Herstellung der Schweißnaht.By directly measuring the porosity-producing gases at the welding site and the Supply of the measured actual values to the overall control, which then transfers these actual values to the Regulation of a change in welding parameters is useful to ensure that the Porosity-forming gas content at the welding location is shifted into the setpoint range and stays there. The continuous measurement of the gases causing porosity on The welding location and the processing of the actual values in the overall control thus enables one actively influencing the course of the welding process in such a way that a Reduction of pore formation due to porosity-producing gases during welding a minimum or the desired value is made possible. In addition, through the constant measurement of the amount of gas generating porosity a classification of the Welded connection or weld seam possible because the size of the gas quantity with the The number of pores in the welded joint is correlated. So it is further an acceleration of the determination of the properties and the assessment of the quality the weld seam is possible and that without interruption, not only random checks during the entire production of the weld.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und einer Zeichnung noch näher erläutert.The invention based on an embodiment and a Drawing explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Ein Diagramm aufgetragen über der Wellenlänge mit der Intensität der Wasserstofflinien bei zu verbindenden Werkstoffoberflächen mit unterschiedlichen Verschmutzungen. Fig. 1 is a graph plotted over the wavelength with the intensity of the hydrogen lines at to be joined material surfaces with different contaminants.

Gegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Detek tion von Porosität erzeugenden Gasen in Schweißverbindungen von Bauteilen, die mit thermischen Fügeverfahren geschweißt werden, wobei sich wenigstens eine thermisch angeregte Gaswolke bzw. angeregte Gasatome und/oder ein zusätzliches Plasma und/oder ein Lichtbogen am Schweißort bilden. Die zu verbindenden Bauteile werden am jeweiligen Schweißort in einer von einem eingeblasenen Prozeßgas erfüllten Zone mittels Schweißen verbunden. Zum Schweißen wird eine Schweißvorrichtung verwendet, wie bspw. ein Laser strahlschweißgerät, jedoch kann auch jedes andere thermische Fügeverfahren bzw. Schweißvorrichtungen verwendet werden, wenn sie am Schweißort eine angeregte Gaswolke, Plasma oder einen Lichtbogen erzeugen. Es wird darauf verwiesen, daß die zu verbindenden Bauteile, die beispielsweise aus Blechen, Profilen, Rohren usw. bestehen können und die Schweißvorrichtung in der vor liegenden Erfindung aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt sind. Beim Schweißen bilden sich an dem Schweißort Porosität erzeugende Gase, die sich zu kugelförmigen Poren vereinigen und nur teilweise aus der Schweißnaht wieder austreten können, sodaß es in der fortschreitenden Erstarrungsform entlang der Schweißnaht zu Einschlüssen derartiger kugelförmiger Poren kommt. The invention relates to a method and an apparatus for detection tion of porosity-producing gases in welded joints of components, which are welded using thermal joining processes, whereby at least a thermally excited gas cloud or excited gas atoms and / or a form additional plasma and / or an arc at the welding site. The too connecting components are made in one of one at the respective welding location injected process gas filled zone connected by welding. To the Welding uses a welding device, such as a laser beam welding device, however, any other thermal joining process can be used or welding devices are used if they have a generate an excited gas cloud, plasma or an arc. It will be on it referenced that the components to be connected, for example made of sheet metal, Profiles, pipes, etc. can exist and the welding device in the front lying invention are not shown for reasons of clarity. At the Welding forms gases at the welding site that produce porosity unite into spherical pores and only partially from the weld can emerge again so that it progresses in the form of solidification along the weld seam to inclusions of such spherical pores comes.

Das Vorkommen von Porosität erzeugenden Gasen am Schweißort bei dem hier behandelten Ausführungsbeispiel der Aluminiumlegierungen mit Wasser stoff als Leitgas und überwiegend vorkommendes Gas ist auf verschiedene Ursachen zurückzuführen. Der Wasserstoff ist bspw. in dem Material der zu verschweißenden Bauteile in gebundener Form enthalten. Die unterschiedlich hohen Wasserstoffgehalte in gebundener Form im Material sind im wesentli chen von der Herstellungsart des Werkstoffes, wie z. B. Vakuumdruckgießen, Walzen- und Strangpressen, abhängig. Die Wasserstoffgehalte bei Vakuum druckgußlegierungen und bei Blech- und Strangpreßprofillegierungen sind nach den Angaben der Hersteller unterschiedlich hoch. Wasserstoff wird auch durch Zusatzwerkstoffe eingebracht, ferner durch an der Oberfläche eingela gerten Wasserstoff, weiter kann der Wasserstoff aus der Umgebung aufge nommen werden oder über das Prozeßgas eingeschleppt werden, indem bspw. Wasserstoffmoleküle aus der Luft mit dem eingeblasenen Prozeßgas an dem Schweißort verbracht werden. Während des Schweißens kommt es zur thermi schen Dissoziation der wasserstoffhaltigen Moleküle aus allen Wasserstoff quellen und der Wasserstoff diffundiert in die angeregte Gaswolke, das Plasma oder den Lichtbogen.The presence of porosity-producing gases at the welding site in the embodiment of the aluminum alloy treated here with water Substance as master gas and predominantly occurring gas is different Causes. The hydrogen is, for example, in the material of the contain welding components in bound form. The different High levels of hydrogen in bound form in the material are essential chen from the type of manufacture of the material, such as. B. vacuum die casting, Roller and extrusion presses, depending. The hydrogen levels under vacuum die casting alloys and for sheet metal and extruded profile alloys according to the manufacturer, different heights. Hydrogen will too introduced by filler materials, furthermore by on the surface generated hydrogen, the hydrogen can also be released from the environment be taken or introduced via the process gas, for example by. Hydrogen molecules from the air with the injected process gas at the Welding location. Thermi occurs during welding dissociation of the hydrogen-containing molecules from all hydrogen swell and the hydrogen diffuses into the excited gas cloud, the plasma or the arc.

Der gasförmige Wasserstoff besitzt in der Schmelze eine hohe Beweglichkeit und kann sich nun zu kugelförmigen Blasen bzw. Poren zusammenschließen, die abhängig von den jeweils herrschenden Prozeßbedingungen nur teilweise entgasen und damit aus der Schweißnaht austreten können. Es kommt daher infolge der unvollständigen Entgasung in der Regel zu Wasserstoffblasen bzw. Poren, die von der Erstarrungsfront erreicht werden und im Schmelzgut als ku gelförmige Poren eingeschlossen werden. Selbstverständlich können auch an dere Gase als der Wasserstoff derartige Poren bilden, in die angeregte Gas wolke, das Plasma oder den Lichtbogen diffundieren und dann dort durch die Erstarrungsfront eingeschlossen werden. Durch diese in der Schweißnaht ein geschlossenen Poren wird der tragende Querschnitt der Schweißverbindung verringert. Als weiterer Nachteil ist bei derartigen Poren von einer verstärkten Kerbwirkung auszugehen. Durch die Porenbildung wird in der Schweißnaht der Schweißverbindung außerdem eine größere Nahtüberhöhung erzeugt, die wie derum zu einer stärkeren Kerbwirkung führt. Gegenüber der Oberfläche geöff nete Poren können darüber hinaus als Angriffspunkte für die Korrosion dienen. Aus diesen Gründen ist eine weitgehend porenfreie Schweißverbindung bzw. Schweißnaht anzustreben, d. h. konkret, daß entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall, den Materialien und den jeweiligen Schweißprozeßbedingun gen ein Minimum an Porosität erzeugenden Gasmengen in der Schweißnaht verbleiben sollen, sodaß dieses erreichbare Minimum von Porosität erzeugen den Gasen als optimaler Wert für den jeweiligen d. h. den speziellen Anwen dungsfall betrachtet werden kann.The gaseous hydrogen is highly mobile in the melt and can now merge into spherical bubbles or pores, depending on the prevailing process conditions only partially degas and can thus emerge from the weld. It comes from that due to incomplete degassing usually to hydrogen bubbles or Pores that are reached by the solidification front and in the melting material as ku gel-like pores are included. Of course you can also gases such as hydrogen form such pores in the excited gas diffuse cloud, plasma or arc and then through the Solidification front to be included. Through this in the weld closed pores become the load-bearing cross-section of the welded joint reduced. Another disadvantage of such pores is that of a reinforced one Notch effect. Due to the formation of pores in the weld seam Weld joint also creates a larger seam elevation that like which leads to a stronger notch effect. Opened to the surface nete pores can also serve as points of attack for corrosion. For these reasons, a largely non-porous weld connection or To strive for a weld, d. H. specifically that according to the respective Application, the materials and the respective welding process conditions minimum amount of porosity-producing gas in the weld should remain so that this achievable minimum of porosity is generated the gases as the optimal value for the respective d. H. the special users case can be considered.

Am Schweißort kommt es bei der Schweißverbindung der zu verbindenden Bauteile mittels einer Schweißvorrichtung, wenn die Schweißvorrichtung als Laserstrahlschweißgerät ausgebildet ist, zur Bildung einer angeregten Gaswol ke aus angeregten Gasmolekülen und der Bildung eines laserinduzierten Plasmas. Mittels einer Meßvorrichtung wird nun in einem berührungslosen Ab tastverfahren bzw. einer berührungslos arbeitenden Meßvorrichtung direkt am Schweißort und zwar in dem Raum über und/oder innerhalb des Schweißortes das oder die Porosität erzeugenden Gase durch eine Messung des Istwertes der oder dieser Gasmengen bestimmt. Der oder die Istmeßwerte der Porosität erzeugenden Gasmengen werden ununterbrochen und ständig gemessen. Die so ermittelten Istmeßwerte können einerseits aufgezeichnet und gespeichert werden oder andererseits zur Regelung des Schweißvorganges benützt wer den. In dem Raum innerhalb des Schweißortes bildet sich beim Schweißen durch den Laserstrahl eine Dampfkapillare aus und in dem Raum über der Dampfkapillare entwickelt sich beim Schweißen eine Schweißfackel. Wobei mit dem berührungslos arbeitenden Meßgerät bzw. Meßverfahren direkt in der Schweißfackel oder in der Schweißkapillare eine Messung der Porosität erzeu genden Gase erfolgt. Zur Ausführung der Erfindung ist es ausreichend, ledig lich in der angeregten Gaswolke zu messen, jedoch kann die Messung auch in dem Plasma durchgeführt werden. At the welding site, the welded joint is the one to be joined Components by means of a welding device if the welding device as Laser beam welding device is designed to form an excited gas cloud ke from excited gas molecules and the formation of a laser-induced Plasma. By means of a measuring device is now in a non-contact from tactile method or a non-contact measuring device directly on Welding location in the space above and / or within the welding location the gas or porosity producing gases by measuring the actual value the or these gas quantities determined. The actual measured value of the porosity Generating gas quantities are measured continuously and continuously. The actual measured values determined in this way can be recorded and stored on the one hand are used or otherwise used to control the welding process the. In the space within the welding location forms during welding a steam capillary from the laser beam and in the space above Steam capillary develops a welding torch during welding. Whereby with the non-contact measuring device or measuring method directly in the Create a porosity measurement in the welding torch or in the welding capillary gases. It is sufficient to carry out the invention single Lich in the excited gas cloud to measure, but the measurement can also in the plasma.

Die am Schweißort gemessenen Porosität erzeugenden Gase werden, in dem hier ausgeführten Ausführungsbeispiel also der Wasserstoff, mittels Meßver fahren ermittelt, die mit dispersiven Elementen arbeiten bzw. eine dispersiv arbeitende Meßvorrichtung bestimmt. Als dispersiv arbeitende Meßvorrichtung kommen z. B. Spektrographen in Frage, die mit Filtern arbeiten, ferner Prismen oder jede andere dispersiv arbeitende Meßvorrichtung, die für die berührungs lose Bestimmung der Gasspektrallinien der Porosität erzeugenden Gase ge eignet ist. Für eine spektroskopische Messung der Strahlung am Schweißort wird die angeregte Gaswolke und/oder das laserinduzierte Plasma unmittelbar über der Werkstückoberfläche mittels eines Fernmikroskops und einem Licht wellenleiter auf den Eintrittsspalt eines Gitterspektrographen abgebildet. Der Gitterspektrograph verfügt über eine lineare Dispersion und ein hohes spek trales Auflösungsvermögen. Als Detektor für die emittierte elektromagnetische Strahlung also die Gasspektrallinie des Wasserstoffs wird ein OSMA-System (Optical Spectroscopical Multichannel Analyzer) angewandt, das aus einer Detektorkamera, einem Detektorcontroller und einem Personal Computer be steht. Die Detektorkamera besitzt eine Fotodiodenzeile mit einer hohen Anzahl von Fotodioden pro Längeneinheit, sodaß sich ein großes Auflösungsvermö gen des gesamten Spektroskopiesystems ergibt. Zur Ermittlung einer einzigen emittierten elektromagnetischen Spektrallinie genügt auch eine einzige Fotodi ode mit einem vorgeschalteten Bandpaßfilter, wobei das Bandpaßfilter nur den Teil des elektromagnetischen Spektrums in unmittelbarer Umgebung der ge wählten Gasspektrallinie transmittiert. Die einzelne Fotodiode oder die verwen deten Fotodiodenarrays ermöglichen die Feststellung der Intensität der Strah lung, die von den Porosität erzeugenden Gasen ermittelt werden und damit eine Klassifizierung der Porosität in der Schweißnaht, da die Anzahl der Bil dung von Poren in der Schweißnaht mit der Intensität der Gasspektrallinie kor relliert, wie später noch gezeigt wird. Der Detektorcontroller sorgt für eine Steuerung und das Auslesen aus der Fotodiodenzeile. Die mit einer berüh rungslos arbeitenden Messung gewonnen Istmeßwerte werden mit Hilfe des PC aufgenommen und stehen zur Speicherung oder numerischen Weiterverar beitung bereit. Das geschilderte Meßgerät bzw. Meßverfahren messen also die Gasspektrallinien am Schweißort ohne den Schweißvorgang selbst in irgendei ner Weise zu beeinträchtigen.The porosity producing gases measured at the welding site are in the Embodiment executed here, therefore, the hydrogen, by means of measuring ver drive determined that work with dispersive elements or a dispersive working measuring device determined. As a dispersive measuring device come z. B. Spectrographs in question, which work with filters, prisms or any other dispersive measuring device used for contact loose determination of the gas spectral lines of the porosity-producing gases is suitable. For a spectroscopic measurement of the radiation at the welding site the excited gas cloud and / or the laser-induced plasma becomes immediate above the workpiece surface using a remote microscope and a light waveguide imaged on the entrance slit of a grating spectrograph. The Grating spectrograph has a linear dispersion and a high spec tral resolution. As a detector for the emitted electromagnetic Radiation, so the gas spectral line of hydrogen becomes an OSMA system (Optical Spectroscopical Multichannel Analyzer) applied, which consists of a Detector camera, a detector controller and a personal computer stands. The detector camera has a large number of photodiode arrays of photodiodes per unit length, so that there is a large resolution gene of the entire spectroscopy system. To identify a single one emitted electromagnetic spectral line is also sufficient a single photo ode with an upstream bandpass filter, the bandpass filter only the Part of the electromagnetic spectrum in the immediate vicinity of the ge chose gas spectral line transmitted. The single photodiode or use Detected photodiode arrays enable the intensity of the beam to be determined tion, which are determined by the porosity-producing gases and thus a classification of the porosity in the weld seam, since the number of bil formation of pores in the weld seam with the intensity of the gas spectral line kor relliert, as will be shown later. The detector controller ensures one Control and reading from the photodiode line. The one with a touch The measurement obtained is achieved with the help of the PC recorded and are available for storage or numerical processing ready. The measuring device or measuring method described thus measure the Gas spectral lines at the welding site without the welding process itself in any in a way.

Aus Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Detektion von Poro sität erzeugenden Gasen in Schweißverbindungen von Bauteilen gezeigt, wo bei bei den Schweißverbindungen einmal Bauteiloberflächen verschweißt wur den, die mit Öl verunreinigt waren, ferner mit Wasser und schließlich mit Etha nol behaftet waren. Als Referenz wurden Bauteile mit gesäuberten Oberflächen verschweißt, die also ohne Verunreinigung verschweißt wurden. Die Intensität der Wasserstoffspektrallinie 1 der mit Ethanol verunreinigten Bauteiloberflä chen ist größer als die Referenzspektrallinie 4, die Wasserstoffspektrallinie 2 der mit Wasser verunreinigten Bauteiloberflächen ist größer als die Spektralli nie 1 und die Referenz, während die Wasserstoffspektrallinie 3 der mit Öl ver unreinigten Bauteiloberflächen nochmals größer als die Wasserstoffspektralli nien 1 und 2 und selbstverständlich die Referenzspektrallinie 4 sind, wobei die Referenzspektrallinie 4 durch einen Schweißversuch von zu verbindenden Bauteilen erzielt wurde, die völlig von Verunreinigen gesäubert waren. Diese Unterschiede in der Intensität der Wasserstoffspektrallinien 1 bis 4 sind darauf zurückzuführen, daß es während des Schweißprozesses zur thermischen Dis soziation der wasserstoffhaltigen Moleküle der Verunreinigungen Ethanol, Wasser und Öl kommt und der daraus entstehende Wasserstoff in die ange regte Gaswolke bzw. das laserinduzierte Plasma diffundiert. Dort wird der ato mare Wasserstoff angeregt und teilweise ionisiert. Der angeregte Wasserstoff kann beim optischen Übergang vom 2. angeregten Zustand in den 1. ange regten Zustand durch Aufnahme der mit einer Wellenlänge von λ = 656,286 nm emittierten elektromagnetischen Strahlung spektroskopisch detektiert werden. Gleichzeitig wird der Wasserstoff vom Schmelzbad aufgenommen und erzeugt die bereits beschriebene stark erhöhte Wasserstoffporosität in der Schweiß verbindung bzw. der Schweißnaht der beiden zu verbindenden Bauteile. Die aufgezeichneten Emissionsspektren der durchgeführten Schweißversuche zei gen für die Wasserstoffspektrallinie 4 der Referenz, daß mit spektroskopischen Meßgeräten bzw. Verfahren der Wasserstoffgehalt des Grundwerkstoffes der Bauteile beim Schweißen online ermittelt werden kann. Darüber hinaus zeigen die Wasserstoffspektrallinien 1, 2 und 3, daß Wasserstoffmengen, die sich am Schweißort - in diesem Fall durch Verunreinigungen - befinden, mit der erfin dungsgemäßen Vorrichtung bzw. Verfahren direkt am Meßort online detektiert werden können, wobei wie bereits geschildert nicht nur durch Verunreinigun gen sondern auch durch die Umgebung oder durch das Prozeßgas oder auch durch andere Einflüsse Wasserstoff an den Schmelzort gelangen kann und dann entsprechende meßbare Istmeßwerte sich mit der Erfindung ermitteln lassen.From Fig. 1, an embodiment of the invention for the detection of porosity-producing gases in welded joints of components is shown, where in the welded joints once component surfaces were welded, which were contaminated with oil, were also contaminated with water and finally with ethanol. As a reference, components with welded surfaces were welded, which means they were welded without contamination. The intensity of the hydrogen spectral line 1 of the component surfaces contaminated with ethanol is greater than the reference spectral line 4 , the hydrogen spectral line 2 of the component surfaces contaminated with water is never greater than the spectral line 1 and the reference, while the hydrogen spectral line 3 of the component surfaces contaminated with oil is again greater than the hydrogen spectral lines 1 and 2 and of course the reference spectral line 4 , the reference spectral line 4 being achieved by a welding test of components to be connected which were completely cleaned of contaminants. These differences in the intensity of the hydrogen spectral lines 1 to 4 are due to the fact that during the welding process there is thermal disociation of the hydrogen-containing molecules of the impurities ethanol, water and oil and the resulting hydrogen diffuses into the excited gas cloud or the laser-induced plasma , There, the atomic hydrogen is excited and partially ionized. The excited hydrogen can be detected spectroscopically during the optical transition from the 2nd excited state to the 1st excited state by recording the electromagnetic radiation emitted with a wavelength of λ = 656.286 nm. At the same time, the hydrogen is absorbed by the weld pool and generates the already described greatly increased hydrogen porosity in the weld connection or the weld seam of the two components to be connected. The recorded emission spectra of the welding tests carried out show the hydrogen spectral line 4 of the reference that the hydrogen content of the base material of the components during welding can be determined online using spectroscopic measuring devices or methods. In addition, the hydrogen spectral lines 1 , 2 and 3 show that amounts of hydrogen which are at the welding site - in this case due to impurities - can be detected online with the device or method according to the invention directly at the measuring site, but as already described not only by Contamination but also through the environment or through the process gas or other influences hydrogen can reach the melting point and then corresponding measurable actual measured values can be determined with the invention.

Die Korrelation der gemessenen Wasserstoffspektrallinienintensität mit der Schweißnahtporosität wird z. B. durch die Auswertung von nach Abschluß des Schweißvorgangs parallel durchgeführten Röntgenaufnahmen für die verschie denen Verunreinigungen mit Ethanol, Wasser und Öl der Oberflächen der ver schweißten Bauteile oder metallographische Schliffe oder Ultraschallprüfungs verfahren ermittelt. Diese Röntgenaufnahmen der verunreinigten Schweißpro ben und der Referenz zeigen eine für Öl sehr hohe, für Wasser eine ebenfalls sehr hohe und für Ethanol eine hohe in der industriellen Fertigung nicht tole rierbare Schweißnahtporosität, die mit den spektroskopisch gemessenen Ist meßwerten gemäß der Fig. 1 übereinstimmt. Dadurch läßt sich zeigen, daß die durch Verunreinigung auf der Werkstückoberfläche oder durch Zuführung von Wasserstoff aus anderen Gründen an den Schweißort in der Schweißnaht erzeugte Porosität während der Entstehung am Schweißort mit dem anmel dungsgemäßen Verfahren und der entsprechenden Vorrichtung spektrosko pisch nachgewiesen werden kann.The correlation of the measured hydrogen spectral line intensity with the weld porosity is e.g. B. determined by evaluating X-rays carried out in parallel after completion of the welding process for the various impurities with ethanol, water and oil of the surfaces of the welded components or metallographic sections or ultrasonic testing procedures. These X-ray photographs of the contaminated weld samples and the reference show a very high weld oil porosity for oil, a very high one for water and a high one that cannot be tolerated in industrial production, which corresponds to the measured values measured spectroscopically according to FIG. 1. This shows that the porosity generated by contamination on the workpiece surface or by supplying hydrogen for other reasons to the welding location in the weld seam during the formation at the welding location can be detected spectroscopically using the method according to the invention and the corresponding device.

Die direkt am Schweißort kontinuierlich gemessenen Istmeßwerte der Porosität erzeugenden Gasmenge, wie hier des Wasserstoffs aus den verwendeten Aluminiumlegierungen der beiden zusammenzufügenden Bauteile, können auch als Istmeßwerte einer vorgesehenen Gesamtsteuerung zur Regelung des Schweißvorganges der zu verbindenden Bauteile zugeführt werden. Die eine Porosität erzeugende Gasmenge am Schweiß- und Meßort wird dabei derart geregelt, daß ein durch die im jeweiligen Anwendungsfall unterschiedlichen Eigenschaften der Materialien der zu verschweißenden Bauteile in seiner Grö ßenausdehnung sich verändernder Sollwertbereich für die Gasmenge festge legt wird, hier also der Wasserstoffgehalt, und daß die in dem Raum am Schweißort gemessenen Istmeßwerte der Gasmenge durch eine Gesamtsteue rung der Einflußfaktoren auf den Schweißvorgang bzw. mittels den einer Ver änderung zugänglichen Schweißparametern in den Sollwertbereich geführt werden. Der vorgesehene Sollwertbereich für das Schweißen mit zulässigem Wasserstoff am Schweißort wird an seinen beiden Bereichsenden durch einen ersten und einen zweiten Bezugspunkt begrenzt. Der erste Bezugspunkt wird durch eine Begrenzung des Sollwertbereiches durch die für den jeweiligen An wendungsfall und die jeweiligen Schweißprozeßbedingungen festgelegten op timalen Wert der eine Porosität erzeugenden Gasmenge gebildet. Der zweite Bezugspunkt wird durch die andere Begrenzung des Sollwertbereiches durch die in dem Material der zu verschweißenden Bauteile in gebundener Form ent haltene eine Porosität erzeugende Gasmenge gebildet. Der Regelung durch eine Gesamtsteuerung der Einflußfaktoren auf den Schweißvorgang dienen die einer Veränderung zugänglichen Schweißparameter. Ohne Anspruch auf Voll ständigkeit der Aufzählung können zur Verringerung des Wasserstoffgehalts am Schweißort eine Erhöhung der Schweißvorschubgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Erhöhung der Laserleistung zu einer Verringerung der Porenbil dung dienen, ferner ein besseres Durchschweißen an der Verbindungsstelle zwischen den beiden zu verbindenden Bauteilen oder eine Änderung der Fo kuslage des Laserstrahlschweißgerätes gegenüber der Oberfläche der zu ver bindenden Bauteile. Die spektroskopische Detektion von Wasserstoff im lase rinduzierten Plasma läßt sich beim Laserstrahlschweißen gut durchführen und kann auch mit einem stark eingeschränkten apparativen Aufwand verwirklicht werden The actual measured values of the porosity continuously measured directly at the welding location generating amount of gas, as here the hydrogen from the used Aluminum alloys of the two components to be joined can also as actual measured values of an intended overall control for regulating the Welding process of the components to be connected are supplied. The one The amount of gas generating porosity at the welding and measuring site becomes this way regulated that a by the different in each application Properties of the materials of the components to be welded in its size External expansion of the setpoint range for the gas quantity is here, so here the hydrogen content, and that in the room Actual measured values of the gas quantity measured by a total tax tion of the influencing factors on the welding process or by means of a Ver change accessible welding parameters in the setpoint range become. The intended setpoint range for welding with permissible Hydrogen at the welding site is replaced by one at both ends first and a second reference point limited. The first reference point is by limiting the setpoint range by means of the respective An application and the respective welding process conditions specified op maximum value of the amount of gas producing a porosity. The second The reference point is determined by the other limitation of the setpoint range ent in the material of the components to be welded in bound form holding a porosity-producing amount of gas. The regulation by an overall control of the factors influencing the welding process a change in welding parameters. Without claim to full Consistency of the list can help reduce the hydrogen content an increase in the welding feed rate at the welding location simultaneous increase in laser power to decrease pore balance serve, furthermore a better welding through at the connection point between the two components to be connected or a change in Fo kuslage of the laser beam welding machine to the surface of the ver binding components. Spectroscopic detection of hydrogen in the lase induced plasma can be performed well in laser beam welding and can also be realized with a very limited outlay on equipment become

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Wasserstoffspektrallinie (Ethanol)
Hydrogen spectral line (ethanol)

22

Wasserstoffspektrallinie (Wasser)
Hydrogen spectral line (water)

33

Wasserstoffspektrallinie (Öl)
Hydrogen spectral line (oil)

44

Wasserstoffspektrallinie (Referenz)
Hydrogen spectral line (reference)

Claims

1. A method for the detection of porosity-producing gases in welded connections of components with thermal joining methods with the formation of a thermally excited gas cloud and / or plasma and / or arc at the welding location by means of a welding device, the components at the respective welding location in one of the blown-in process gas satisfied zone are connected, characterized in that in the space above and / or within the welding location directly the porosity-producing gases can be determined by measuring actual measured values of this gas quantity with a measuring device.

2. The method according to claim 1, characterized in that the porosity generating gases by measuring over the welding site at the Welding torch and / or within the welding location in the steam capillary lare be determined.

3. The method according to one or more of claims 1 to 2, characterized characterized in that the porosity-producing gases by a touch continuously scanning measuring method is determined at the welding site.

4. The method according to one or more of claims 1 to 3, because characterized in that the porosity-producing gases at the measurement site with dispersive elements or a dispersive measuring device direction or measuring method can be determined.

5. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized in that the actual measured values of the porosity at the welding site generating amount of gas can be measured continuously and that this Actual measured values are constantly recorded and saved.

6. The method according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized in that the actual measured values of the porosity at the welding site generating gas quantity measured continuously and that this actual Measured values of an overall control for regulating the welding process of the components to be connected.

7. The method according to one or more of claims 1 to 4, 6 thereby characterized in that the amount of gas producing a porosity on Welding and measuring site is regulated in such a way that a by the in each different application properties of the materials the size of the components to be welded changing setpoint range for the amount of gas is set, and that the actual measured values of the gas measured in the room at the welding site quantity through a total control of the influencing factors on the Welding process by means of the sweat accessible to a change parameters in the setpoint range.

8. The method according to one or more of claims 1 to 4, 6, 7 characterized in that the setpoint range at the two ranges ends are limited by a first and a second reference point, that the a limitation of the setpoint range by the for respective application and the respective welding process conditions specified optimal values of the gas producing a porosity quantity is formed as the first point of reference and that the other Limitation of the setpoint range by the ver in the material welding components contained a porosity-producing gas ge is formed as a second reference point.

9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized characterized in that the welding with a laser beam welding trained welding device is executed.

10. The method according to one or more of claims 1 to 9, characterized characterized in that the gas producing porosity is hydrogen quantity is determined.

11. The method according to one or more of claims 1 to 10, characterized characterized in that the material of the components to be welded Aluminum alloys exist.

12. The method according to one or more of claims 1 to 11, characterized characterized in that to determine the intensity of the porosity gases and thus the classification of the porosity the intensity the corresponding gas spectral line of the emitted electromagnetic radiation during the transition from a defined excited and / or ionized state in another defined excited and / or ionized state with a photodiode or photodiode arrays is measured.

13. Device for the detection of porosity-producing gases in Welded connections of components with thermal joining processes forming a thermally excited gas cloud and / or plasma and / or arcing at the welding location by means of a welding device, the connection of the components at the respective welding location in one of blown in process gas zone takes place, thereby ge indicates that in the room above and / or within the sweat a determination of porosity-producing gases Measurement with a measuring device to determine actual measured values this amount of gas is carried out.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that a determination of porosity-producing gases by measuring over the welding site at the welding torch and / or within the welding location in the Steam capillary takes place.

15. The device according to one or more of claims 13 to 14, there characterized in that the determination of porosity-generating Gases by a contactless scanning device on Welding location takes place.

16. The device according to one or more of claims 13 to 15, there characterized in that the porosity producing gases on Welding location through a spectrograph with filters, prisms or the same is determined as a dispersive measuring device.

17. The device according to one or more of claims 13 to 16, there characterized in that the actual measured values of the Poro Sity-producing amount of gas can be measured continuously and that these actual measured values are constantly recorded and saved.

18. The device according to one or more of claims 13 to 17, there characterized in that the actual measured values of the Poro quantity of gas generated continuously measured and that this Actual measured values of an overall control for regulating the welding process serve the components to be connected.

19. The device according to one or more of claims 13 to 16, 18, characterized in that the regulation of the produce a porosity amount of gas is carried out at the welding and measuring site in such a way that one by the different egg in each application properties of the materials of the components to be welded in its Size expansion of the changing setpoint range for the gas quantities ge is provided, and that measured in the room at the welding site NEN actual measured values of the gas quantity by a total control of the on flow factors to the welding process by means of a change welding parameters within the setpoint range.

20. The device according to one or more of claims 13 to 16, 18, 19 characterized in that the setpoint range at the two loading transmit through a first and a second reference point The limit is that the setpoint range is limited by for the respective application and the respective welding pro conditions specified optimal values of a porosity generating gas quantity is formed as the first reference point and that there the other limit of the setpoint range by the in the Mate rial of the components to be welded contained in bound form a gas quantity generating porosity is formed as a second reference point becomes.

21. The device according to one or more of claims 13 to 20, there characterized in that the welding device as a laser beam welding device is formed.

22. The device according to one or more of claims 13 to 21, there characterized in that as the porosity-producing gas the water amount of substance is determined.

23. The device according to one or more of claims 13 to 22, there characterized in that the material of the construction to be welded parts made of aluminum alloys.

24. The device according to one or more of claims 13 to 23, there characterized in that to determine the intensity of the porosity generating gases and thus the classification of the porosity the Inten the corresponding gas spectral line of the emitted electromagnetic table radiation during the transition from a defined excited Zu a photodiode was in another defined excited state or photodiode arrays can be used.