Schweißnahtverfolgung mit OCT
Der Laserstrahl muss, je nach Anforderungen, mit einer Genauigkeit von wenigen zehntel Millimeter, teilweise bis auf weniger als 100 µm genau, auf dem Bauteil fokussiert werden. Insbesondere bei robotergeführten Anwendungen oder großen Bauteilen, stellt dies den Anwender vor große Herausforderungen.
Durch Einsatz der OCT-(optischen Kohärenztomographie)-basierten Nahtverfolgung, wird der Laserstrahl durchgehend präzise auf das Bauteil gelenkt. OCT garantiert dies auch bei größeren Abweichungen, entstanden z.B. durch Verzug, Form- und Lagetoleranzen oder Abweichungen des Führungswerkzeugs. Unmittelbar vor dem Fügeprozess (Pre-Process) wird die Bauteilgeometrie und -lage innerhalb von wenigen Millisekunden erfasst und die Position des Laserstrahls kann für eine präzise Nahtführung justiert werden.
Das OCT-Messverfahren ermöglicht ebenfalls, den Abstand zwischen Ober- zu Unterblech zu erfassen und auf Variation des Spaltes zwischen den Bauteilen zu reagieren. Bei aufgehendem Spalt kann z.B. die Laserleistung erhöht werden oder die Position des Bearbeitungsstrahls auf das Oberblech verschoben werden. Dies ist auch in Kombination mit Strahloszillation möglich: Öffnet sich dann ein Spalt, kann die Amplitude der Oszillation erhöht werden um die Menge aufgeschmolzenen Materials zu erhöhen und den Spalt zu überbrücken.
Die OCT-Nahtverfolgung kann für statische und für On-the-Fly Anwendungen ohne Einschränkungen eingesetzt werden. Auch 3D-Scanfelder, mit Nähten auf unterschiedlichen oder mit variierenden Ebenen, können mit der Nahtverfolgung umgesetzt werden.
Typische Anwendungsbereiche
Beim Remote-Laserschweißen von
- Fahrzeugtüren (Kehlnähte oder Überlappnähte mit Bezugskante)
- Sitzschienen
- Batteriekästen
- Karosserie-Rohbau (z.B. A/B-Säulen, Querträger)
bringt die Schweißnahtverfolgung mittels OCT große Vorteile.
