Entwicklung und Qualifizierung einer Fernfeld-Wirbelstromtechnik zur prozessnahen zerstörungsfreien Fehlerprüfung dünn- und dickwandiger Aluminiumschweißnähte

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Das Forschungsvorhaben beinhaltet die Durchführung von grundlegenden, durch numerische Simulationsrechnungen gestützten Untersuchungen zur Modellierung der physikalischen Vorgänge swohl in dünn- als auch in dickwandigen, fehlerbehafteten Aluminiumschweißnähten bei Wechselwirkung mit elektromagnetischen, durch geschirmte Fernfeld-Wirbelstrom-Sensoren eingebrachten Wechselfeldern. Die Fernfeld-Wirbelstromtechnik bietet hierbei, aufgrund ihrer im Vergleich zur konventionellen Wirbelstromtechnik hohen Tiefenwirkung, neue Möglichkeiten zum empfindlichen Fehlernachweis und zur Fehlerklassifizierung im Bereich der Decklage, der Wärmeeinflusszone sowie der Wurzellage von Schweißnähten. Die geplanten Forschungsarbeiten verfolgen hierbei das Ziel, typische Schweißnahtfehler, wie Risse, Porennester, Oxideinschlüsse oder Bindefehler, zerstörungsfrei mit hoher Nachweisempfindlichkeit hinsichtlich ihrer Art, Ausdehnung sowie Lage prozessnah zu detektieren und unter Verwendung geeigneter Analyse- und Klassifizierungsmethoden zu charakterisieren. Hieraus resultieren Möglichkeiten zur reaktionsschnellen Optimierung von Aluminiumschweißprozessen sowie zur Steigerung und Sicherung der Schweißnahtqualität. Abschließende Arbeiten verfolgen das Ziel, die im Rahmen der grundlegenden Arbeiten ermittelten Erkenntnisse, unter Berücksichtigung vorherrschender Randbedingungen bei Schweißprozessen, für die gezielte Überführung der Fernfeld-Wirbelstromprüfung in industrielle Anwendungen zu verwenden.