Möglichkeiten und Grenzen der laserangeregten Wärmeflussthermografie zur zerstörungsfreien Prüfung von Schweißverbindungen

Schweißverfahren zählen zu den verbreitetsten Fügeverfahren zur stoffschlüssigen Verbindung von metal-lischen Bauteilen. Um aus dem Schweißprozess resultierende Inhomogenitäten zu vermeiden und somit die Integrität der Schweißverbindungen zu gewährleisten, werden zerstörungsfreie Prüfungen eingesetzt. Neben Sichtprüfungen (VT) werden dabei Verfahren zum Nachweis von zugänglichen Oberflächeninho-mogenitäten (z. B. Farbeindringprüfung (PT)) sowie solche zum Nachweis von innenliegenden Unregel-mäßigkeiten (z. B. radiografische Prüfungen (RT)) eingesetzt.
Die Nachteile dieser eingesetzten Verfahren erfordern die Erforschung alternativer Prüfverfahren. Hierbei haben sich Verfahren der aktiven Thermografie als vielversprechende Alternative erwiesen. Allerdings sind die Möglichkeiten und Grenzen der thermografischen Verfahren unzureichend erforscht. So sind weder die Detektions- und Auflösungsgrenzen bekannt, noch werden die Möglichkeiten zur Rekonstruktion und Lokalisierung n Inhomogenitäten beschrieben.
Die Arbeit widmet sich daher der Ermittlung der Möglichkeiten und Grenzen der laserangeregten Wärmeflussthermografie, um auf dieser Basis die Eignung der Prüftechnik zur zerstörungsfreien Prüfung und Bewertung von Schweißverbindungen abzuleiten. Hierzu werden experimentelle und simulative Untersuchungen kombiniert, um für zwei schweißtypische Unregelmäßigkeiten, zugängliche Oberflächeninhomogenitäten (Risse) und innenliegende, volumetrische Inhomogenitäten (Poren) eine Aussage zur Verfahrenseignung treffen zu können. Aufgrund der weiten Verbreitung und der in den thermischen Eigenschaften begründeten anspruchsvollen Prüfung werden dabei Aluminiumlegierungen betrachtet.