Gleichzeitige Vermessung der lateralen und vertikalen Linsenausdehnung sowie Charakterisierung von Punktschweißverbindungen mittels Ultraschallmikroskopie

Das Widerstandspunktschweißen ist aufgrund von hoher Wirtschaftlichkeit und Prozesssicherheit in der blechverarbeitenden Industrie ein etabliertes Fügeverfahren. Bei dieser Art von Schweißprozess entsteht zwischen den Fügepartnern eine stoffschlüssige Verbindung (Schweißlinse), die von außen nicht sichtbar und dadurch nicht ohne weiteres messbar ist. Durch eine Vielzahl von Einflussfaktoren, wie z.B. Abnutzung der Schweißelektroden und Verschmutzung kann sich die Schweißlinse unter gleicher Einwirkung von Anpresskraft und Schweißstrom unterschiedlich ausbilden. Die Haltbarkeit einer Punktschweißverbindung wird entscheidend durch die Position sowie die effektive Größe der Linse beeinflusst.Nach dem aktuellen Stand erfolgt die Qualitätsbewertung entweder als eine Stichprobenkontrolle mit einem zerstörenden Verfahren oder mit Hilfe von Ultraschall. Bei der zerstörenden Prüfung ist die Aussage bezüglich der Qualität der Fügeverbindung am Bauteil selbst nicht möglich. Sie liefert einen gemittelten Durchmesser als Ergebnis. Die Ultraschallprüfung stelltdem Meißeltest ein Verfahren gegenüber, mit dem die Fügeverbindung während der Produktion zerstörungsfrei geprüft sowie unmittelbar und ortsaufgelöst charakterisiert werden kann.Aktuell sind bei der Ultraschallprüfung sowohl integrale A-Bilder als auch grob aufgelöste C-Bilder möglich. In diesem Beitrag wird zum einen dargestellt, wie anhand von C-Bildern die Qualität einer Punktschweißung automatisiert und ortsaufgelöste analysiert werden kann. Zum anderen wird ein Ausblick gegeben, wie eine gleichzeitige Vermessung der lateralen und vertikalen Linsenausdehnung einer Punktschweißung unter Laborbedingungen aussehen kann. Die Ergebnisse werden an verschiedenen Widerstandspunktschweißungen vorgestellt und diskutiert.