Schweißnahterkennung an Präzisionsstahlrohren mit niedriger Fehlerquote

Die Lage einer Schweißnaht hat beim Biegen oder Hydroformen eines Rohres einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität des Endproduktes. Eine ungünstige Nahtlage verursacht Abweichungen in der Geometrie, hat Einfluss auf die Festigkeit und Lebensdauer der produzierten Komponente oder fällt durch Rissbildung schon im Fertigungsprozess aus.

Um solche Nachteile zu verhindern, haben sich verschiedene Lösungen zur Lokalisierung der Schweißnaht etabliert. Weit verbreitet sind optische Verfahren, die eine Farbmarkierung der Längsnähte ausnutzen, um ihre Lage zu detektieren. Daneben finden sich kamerabasierte Systeme, die die „natürliche“ Schweißnaht suchen.

Schweißnahterkennung auch ohne Farbe

Was aber tun, wenn Farbmarkierung nicht möglich oder die Naht nicht mehr sichtbar ist? Diese Problematik stellt sich, wenn die Anwendung eine gezielte Nachbehandlung des Rohres nach dem Schweißen verlangt, wie beispielsweise bei der Herstellung von Präzisionsstahlrohren. Das hier eingesetzte kalte Nachziehen verändert die ursprüngliche oberflächliche Erscheinung und verhindert den Einsatz von Farbe. Wird das Rohr zusätzlich einer Normalisierglühung unterzogen, kann die Naht äußerlich unsichtbar werden.

Spätestens hier setzen die alternativen Verfahren der Roland Electronic an. Es sind die aus der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung bekannten Methoden wie die Wirbelstrom-, die magnetinduktive sowie die magnetische Streuflussprüfung. Alle haben den Vorteil, dass sie trocken und ohne wesentliche Strahlenbelastung arbeiten.

Kristalline Veränderungen im Schweißnaht-Gefüge zum Prüfen genutzt

Diese Verfahren nutzen die kristalline Veränderung des Gefüges im Bereich der Schweißnaht. Beim Schweißen von ferromagnetischen Stählen bilden sich im Bereich der Wärmeeinwirkungszone martensitische Kristalle. Da Martensit im ungeschweißten Gefüge kaum vorkommt, ist die Schweißnaht über das Martensit aufzufinden. Mit dem Schweißnahtdetektor SND40, der diese alternativen Verfahren unterstützt, zeigt sich in der Praxis eine große Prozessstabilität.

Bei Rohren, an denen nach dem Schweißen lediglich die Schweißnaht geschabt und der Durchmesser kalibriert wurde, werden im ersten Durchlauf Detektionsquoten von 99,9% erreicht. Die Fehlerquoten bei einem einzelnen SND40-System liegen zwischen 0 und 100 ppm.