Automatisierte Prüfung mit Laser-Thermografie – LTvisML

Automatisierte Laserschweissnahtprüfung

Die zerstörungsfreie Prüfung von Laserschweissnähten wird berührungslos mit Laser-angeregter Thermografie durchgeführt.

Dabei lassen sich zielsicher sogenannte ‚Falsche Freunde‘ unter den Schweissnähten identifizieren, da die durch den Laser punktgenau eingebrachte Wärme nicht oder nur unvollständig abfliessen kann. Durch die bildgebende Analyse mit einer hochauflösenden Infrarotkamera kann die Position der Schweissnaht automatisch erkannt, und mit Machine Learning Algorithmen die Nahtqualität automatisiert bewertet werden.

Die Prüfung findet im Produktionstakt statt, und Dauer nur weniger 100 Millisekunden pro geprüfter Schweissnaht.

Idealerweise findet die Prüfung stationär (also bei ruhenden Prüfobjekten) statt, kann aber ggf. auch in kontinuierlicher Bewegung durchgeführt werden.

LTvisML steht für LTvis Machine Learning. edevis ML Prüfanlagen verwenden neueste Machine Learning Algorithmen, um Fehler zielsicher automatisiert zu erkennen.

Laser-angeregte Thermo­grafie

Das Verfahren der Laser-Thermografie basiert auf der Wärmeflussanalyse.

Die Oberfläche des untersuchten Objekts wird dabei mit Laserlicht periodisch oder pulsförmig erwärmt. Der dadurch erzeugte Wärmefluss ins Material wird von thermischen Hindernissen wie Poren, Ablösungen oder Material­dicken­schwankungen des Objekts verändert. An der Oberfläche bilden sich dadurch thermische Signaturen heraus, die mit einer Infrarot­kamera bildgebend erfasst werden. Die Empfindlichkeit des Verfahrens ist durch Verwendung der Fourier-Analyse sehr hoch. Dabei erfolgt die Auswertung nicht nur an einem Einzelbilds, sondern an einer ganzen Bildsequenz. Aus dieser wird mittels einer Fourier­transformation ein Phasen- und Amplitudenbild errechnet. Im Phasenbild sind Störeffekte, die von unterschiedlichen Emissions­koeffizienten oder inhomogener Anregung herrühren, deutlich reduziert. Die Aussage über den Grenzflächenzustand und/oder der Materialdicke oder der Beschichtungs­dicke ist nun möglich.

Dieses Verfahren ist auch als Laborsystem verfügbar.

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