Temperaturmessung in unterschiedlichen Prozessen

Kuka-Roboter an der TU-Ilmenau (© TU Ilmenau)

Die Erfassung von thermischen Kenngrößen als Prozessdaten ist eine wesentliche Kenngröße für die Qualitätssicherung sowie die Prozesstechnik.

Projektbeschreibung

Je nach Prozesstechnik sind dafür unterschiedliche Messsysteme erforderlich, was am Beispiel der Lichtbogentechnik sowie der Lasermaterialbearbeitung demonstriert wird. Diese sind der Ausgangspunkt für Steuerungs- und Regelkonzepte, die in der additiven Fertigung und der Lasertechnik eingesetzt werden.

  • Additive Fertigung mittels Lichtbogen: Die Integration eines Pyrometers zur direkten und berührungslosen Temperaturerfassung der Bauteiloberfläche sowie dessen Integration in die Steuerungstechnik eines Kuka-Roboters erlaubt eine Prozessreglung des Prozessstarts zur Einhaltung der geforderten Temperatur-führung verschiedener Werkstoffe unter gleichzeitiger Minimierung der Aufbau-zeiten. Das Demonstrationsprojekt stellt dabei geeignete Sensortechnik, Datenerfassung und Datenverarbeitung sowie deren Integration in industrielle, automatisierte Prozesse dar.
  • Laserstrahlschweißen: Die Verarbeitung von Spektren bzw. Spektrallinien in der Lasermaterialbearbeitung stellt eine indirekte und berührungslose Temperaturmessung dar und erlaubt einen Rückschluss auf die Materialbearbeitung im Bereich von Millisekunden. Der Demonstrator verdeutlicht die erforderlichen Schritte der spektralen Analyse sowie die Integration echtzeitfähiger Sensoren und stellt die Ableitung von Strategien von der Prozessüberwachung bis hin zur Prozessregelung dar.

 

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