Optische Messtechnik / Messtaster
Schweißnahtprüfung
Die Schweißnahtprüfung oder Schweißnahtinspektion ist für zahlreiche Industriebereiche essenziell – von der Automobil- und Bauindustrie bis hin zu Luft- und Raumfahrt sowie dem Maschinen- und Anlagenbau. Nur qualitativ hochwertige Schweißnähte garantieren, dass Bauteile und Strukturen auch unter höchsten Belastungen langfristig zuverlässig bleiben. Moderne Schweißnahtprüfungen, bei denen präzise 2D/3D Laser-Profilsensoren zum Einsatz kommen, sorgen für eine effiziente und verlässliche Qualitätskontrolle:
- präzise, automatisierte Schweißnahtprüfung für höchste Qualitätsstandards
- Reduzierung von Schweißnahtfehlern, Folgekosten und Sicherheitsrisiken
- Echtzeit-Überwachung und zuverlässige Fehlererkennung durch Laser-Profilsensoren
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Was ist die Schweißnahtprüfung?
Die Schweißnahtprüfung umfasst die systematische Kontrolle und Analyse von Schweißnähten, um mögliche Fehler oder Unregelmäßigkeiten frühzeitig zu erkennen. Sie wird mit unterschiedlichen Verfahren wie visueller Inspektion oder automatisierter Prüfung mithilfe modernster 2D/3D Laser-Profilsensoren durchgeführt. Die Prüfung von Schweißnähten ermöglicht eine detaillierte Qualitätsbewertung hinsichtlich Oberfläche, Struktur und Maßhaltigkeit.
Was macht die Schweißnahtprüfung so essenziell?
Um eine gleichbleibend hohe Qualität der Schweißnähte zu gewährleisten, müssen Hersteller fehlerfreie Verbindungen produzieren. Mangelhafte Schweißnähte können die strukturelle Integrität erheblich beeinträchtigen, stellen ein ernstzunehmendes Sicherheitsrisiko dar und führen zu hohen Wartungs- und Reparaturkosten.
Typische Herausforderungen bei der Schweißnahtprüfung
Schweißen ist aufgrund der Vielzahl möglicher Techniken und Materialien von Natur aus ein komplexer Prozess. Entsprechend anspruchsvoll ist die Prüfung der Schweißnähte, da Defekte – wie beispielsweise Unregelmäßigkeiten an der Oberfläche – oft nur schwer erkennbar sind. Zudem erschweren schlechte Zugänglichkeit und eingeschränkte Sichtbarkeit bestimmter Schweißnähte die visuelle Prüfung zusätzlich.
Ist die Schweißnahtprüfung von der Erfahrung und dem Urteilsvermögen des Anwenders abhängig, birgt dies das Risiko menschlicher Fehler. Automatisierte Systeme minimieren diese Schwachstellen, indem sie unabhängig von menschlichem Einfluss präzise und zuverlässig Schweißnähte prüfen und dokumentieren.
Vorteile automatisierter Systeme für die Schweißnahtprüfung
Automatisierte Systeme für die Schweißnahtprüfung eliminieren diese Schwachstellen, da sie unabhängig von menschlichen Einflüssen arbeiten und keine Einschränkungen bei Ihrer Wahrnehmung aufweisen. Sie nutzen hochentwickelte Messsensoren – wie Laser-Distanzsensoren oder Laser-Profilsensoren – die durch ihre Zuverlässigkeit und Präzision überzeugen.
- Höhere Genauigkeit: Dank ihrer außergewöhnlichen Messgenauigkeit, die häufig im einstelligen Mikrometerbereich liegt, reduzieren automatisierte Systeme für die Schweißnahtinspektion mögliche Fehler signifikant und erreichen eine nachhaltige Steigerung der Schweißqualität.
- Effizienzsteigerung: Die verwendeten Sensoren sind meist in Systemen für Qualitäts- und Prozesskontrollen integriert. Dadurch erhalten Anlagenbediener in Echtzeit präzises Feedback und können unmittelbar Anpassungen oder Korrekturen am Schweißprozess vornehmen. So werden sowohl die Effizienz als auch die Sicherheit im Fertigungsprozess maßgeblich erhöht.
- Reduzierte Kosten: Der Einsatz von Laser-Distanzsensoren und Laser-Profilsensoren bei der Schweißnahtinspektion ermöglichen erhebliche Kosteneinsparungen. Die Sensoren sind in der Lage, Fehlerbilder frühzeitig zu erkennen und auf potenzielle Wartungsprobleme hinzuweisen. Dies unterstützt eine vorausschauende Instandhaltung, minimiert kostenintensives Nacharbeiten und reduziert den Materialeinsatz.
- Zeitersparnis: Prüfzeiten werden deutlich reduziert. Im Vergleich zu manuellen Methoden können hochpräzise Sensoren Schweißnähte wesentlich schneller und zuverlässiger auf Vertiefungen sowie andere Defekte prüfen.
Vergleich mit manuellen Methoden zur Schweißnahtprüfung
Die Genauigkeit und Zuverlässigkeit manueller Schweißnahtinspektionen hängen stark von der Messtechnik, der Präzision der eingesetzten Werkzeuge sowie der Erfahrung und dem Können des Anwenders ab. Fehler wie Vertiefungen, Risse oder Spritzer können dabei leicht übersehen werden.
Automatisierte Systeme hingegen nutzen fortschrittliche Laser-Distanzsensoren und Laser-Profilsensoren, um Schweißnähte während der Inspektion präzise zu scannen. Die hohe Messgenauigkeit und Wiederholbarkeit dieser Systeme ermöglichen eine …
- … zuverlässige Fehlererkennung,
- Prozesssteuerung sowie die
- lückenlose Erfassung und Analyse von Messdaten …
… über längere Zeiträume. Diese Datenanalyse liefert wertvolle Einblicke in den Schweißprozess und eröffnet Potenziale für kontinuierliche Verbesserungen.
Suche, Verfolgung und Führung von Schweißnähten
Durch die automatisierte Nahtverfolgung können Schweißgeschwindigkeit und Wärmeeintrag optimal gesteuert werden, was zu hochwertigen Schweißnähten führt. Gleichzeitig werden Zeitaufwand und der Bedarf an manueller Nacharbeit reduziert, wodurch die gesamte Produktionseffizienz steigt.
Die Modellreihe LJ-X8000 von KEYENCE bietet hierfür modernste Technologie. Im Gegensatz zu herkömmlichen Vision-Tracking-Systemen, die in der Regel kontrastbasierte Prüfungen durchführen, arbeiten Laser-Profilsensoren zusätzlich mit Höhendaten. Mit nur einem Sensor kann das gesamte Bauteil erfasst werden – sowohl in 2D als auch in 3D. Dies ermöglicht es dem Sensor, Variationen im Erscheinungsbild zu berücksichtigen und stets konsistente, präzise Ergebnisse zu erzielen.
Qualitätsprüfung in der Schweißnahtinspektion
Die Modellreihe LJ-X8000 von KEYENCE bietet eine hocheffiziente Lösung für die automatisierte Qualitätsprüfung. Durch die kontinuierliche Verfolgung des Schweißbrenners ist eine lückenlose Überwachung von 100 % der Schweißnähte in Echtzeit möglich. Fehler wie …
- … Schweißspritzer,
- Poren,
- Schlackeneinschlüsse,
- Durchbrand oder
- Maßabweichungen …
… werden sofort erkannt und gemeldet – so können Korrekturen unmittelbar erfolgen und die Qualität aller Nähte sichergestellt werden.
Lösungen von KEYENCE zur Schweißnahtprüfung
KEYENCE bietet Ihnen ein umfassendes Portfolio an Laser-Distanzsensoren und Laser-Profilsensoren für die Schweißnahtprüfung. Möchten Sie Ihre Schweißprozesse optimieren? Kontaktieren Sie uns – wir beraten Sie gerne!
Häufig gestellte Fragen zur Schweißnahtprüfung
Wie prüft man eine Schweißnaht?
Es gibt verschiedene Methoden, um Schweißnähte zu prüfen. Eine einfache, zerstörungsfreie Methode ist die Sichtmethode, bei der eine qualifizierte Person die Schweißnaht auf optische Fehler überprüft. Wesentlich schneller und weniger fehleranfällig ist die Überprüfung der Schweißnähte mit automatisierten Verfahren wie der Laserprofilmessung.
Welche Schweißnahtprüfungen gibt es?
Schweißnahtprüfungen werden grob unterteilt in zerstörende und zerstörungsfreie Schweißnahtprüfungen. Bei der zerstörenden Schweißnahtprüfung werden Schweißnähte gezielt mechanisch belastet, um deren Eigenschaften zu überprüfen. Bei der zerstörungsfreien Schweißnahtprüfung werden Schweißnähte entweder manuell oder automatisiert auf Ihre Qualität geprüft, ohne die Naht selbst zu belasten.
Was sind zerstörungsfreie Schweißnahtprüfungen?
Bei der zerstörungsfreien Schweißnahtprüfung werden die Schweißnähte eines Bauteiles auf Fehler geprüft, ohne das Bauteil dabei zu beschädigen. Diese Methode dient vor allem der frühzeitigen Fehlererkennung und vorausschauenden Instandhaltung. Die Schweißnahtprüfung mit Laser-Profilsensoren gehört zu den zerstörungsfreien Schweißnahtprüfungen und liefert präzise Ergebnisse in Echtzeit.
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Messung der Dimensionen
- Dicken- und Breitenmessung
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