Akoestische emissie monitoring voor kwaliteitsbewaking van geautomatiseerde smeltlas- en claddingprocessen

Focus op smeltlassen en cladding processen

Smeltlassen en claddingprocessen, zoals MIG/MAG- en TIG-lassen, laserlassen en cladden, spelen een belangrijke rol in verschillende industrieën. Deze processen zijn volledig automatiseerbaar, wat heeft bijgedragen tot hun introductie voor massaproductie. Hoge productiesnelheden, gecombineerd met het feit dat deze processen bijdragen tot hoogwaardige onderdelen, verhoogt de behoefte aan traceerbaarheid tijdens de fabricage, waarbij kwaliteitsbewaking op het niveau van de individuele verbindingen onmisbaar is. Deze kwaliteitsbewaking gebeurt bij voorkeur in-line, en wel om twee redenen. Een eerste aspect is dat offline monitoringtechnieken doorgaans tijdrovend zijn en hooggekwalificeerd personeel vereisen. Ten tweede laten offline alternatieven het vaak niet toe om de volledige productie-output te bewaken, wat van toenemend belang is voor assemblagelijnen die hoogwaardige onderdelen produceren.

Akoestische emissie monitoring

Voor de bovengenoemde geautomatiseerde smeltlas- en claddingprocessen heeft deze behoefte geleid tot de ontwikkeling van in-line kwaliteitsbewakingstechnieken. Beschikbare monitoringsystemen zijn echter vaak gericht op de detectie van een beperkte set kwaliteitsparameters en zijn duur om te implementeren. Als alternatief voor bestaande technieken zal akoestische emissiemonitoring (AEM) kunnen dienen als een algemeen procesbewakingssysteem, rekening houdend met een breed scala aan kwaliteitsaspecten.

AEM wordt met succes toegepast voor het bewaken van structuren en processen. Voorbeelden zijn de bewaking van lagers, het detecteren van scheuren in civiele constructies of het observeren van ontladingsverliezen in vermogenstransformatoren. Las- en claddingprocessen worden echter meestal gekenmerkt door hun onophoudelijk zeer tijdelijke gedrag, waardoor conventionele AEM-gegevensanalyse ongeschikt is voor kwaliteitsbewaking van deze processen. Niettemin heeft recent onderzoek door de aanvragers de toepasbaarheid van AEM voor druklasprocessen bewezen.

Voordelen real-time kwaliteitsmonitoring

• real-time visualisatie van het proces, monitoring en kwaliteitsborging,
• inline, real-time parameter aanpassing mogelijk,
• snelle foutdetectie vermindert het aantal destructieve testen en schroot,
• data, afbeeldingen of video's kunnen worden opgeslagen voor kwaliteitsdocumentatie.