Eine optisch einwandfreie Schweißnaht bedeutet noch nicht, dass sie auch sicher ist. Bei kritischen Komponenten entscheiden über die Qualität in der Automobilindustrie Details, die unter der Oberfläche verborgen sind. Eine zerstörende Prüfung in Kombination mit einer makroskopischen Analyse und 3D-Messung stellt daher ein wichtiges Instrument zur Überprüfung der tatsächlichen Festigkeit und der Einhaltung von OEM-Standards dar.
Grenzen der Sichtprüfung von Schweißnähten
Sich in der Automobilindustrie bei Sicherheitsbauteilen auf eine rein visuelle Prüfung der Schweißnähte zu verlassen, stellt ein unverhältnismäßiges Risiko dar. Diese deckt nämlich nur Oberflächenfehler auf – zum Beispiel eine falsche Form oder Lage der Schweißnaht, Einbrennungen, Durchbrennungen oder offensichtliche Porosität. Ein echtes Risiko stellen jedoch die im Inneren der Schweißnähte verborgenen Fehler dar, die bei einer gängigen Kontrolle nicht sichtbar sind.
Typische Fehler sind innere Hohlräume und Poren; einem weniger geübten Auge entgeht sogar eine nicht durchgeschweißte Stelle. Ein häufiges Beispiel sind Schweißnähte an verzinkten Werkstoffen, bei denen es aufgrund unterschiedlicher Schmelztemperaturen zur Verdampfung des Zinks kommt. Das Gas schafft es nicht, aus dem Schweißbad zu entweichen, und bildet im Inneren der Struktur Poren. Diese Fehler entstehen zufällig, sind schwer vorhersehbar und beeinträchtigen erheblich die Festigkeit der Verbindung – ohne eine zerstörende Prüfung lassen sie sich nicht zuverlässig erkennen.
Zerstörende Prüfungen in der täglichen Praxis
Verborgene Schweißnahtfehler lassen sich zuverlässig durch zerstörende Prüfungen aufdecken, die sowohl bei der Einstellung der Schweißparameter als auch bei deren laufender Kontrolle während jeder Schicht eine entscheidende Rolle spielen. Bei Automotive Painting Partners setzen wir eine Universal-Reißmaschine ein, mit der wir täglich Reißtests an verschiedenen Bauteilen und einzelnen Schweißnähten durchführen können. Die Proben werden dabei so vorbereitet, dass alle überwachten Verbindungen umfassend geprüft werden können.
Das Ergebnis ist ein klar erkennbares Bild der Beschädigung, das sofort zeigt, ob die Schweißnaht die Festigkeitsanforderungen erfüllt. Eine korrekte Verbindung versagt im wärmebehandelten Bereich des Grundwerkstoffs, nicht an der Schweißnahtgrenze. Ein „Ablösen“ der Schweißnaht deutet auf eine unzulässige nicht erfolgte Durchschweißung hin, während ein Bruch im Schweißmetall auf eine übermäßige Porosität hindeuten kann. Der Test ermöglicht somit nicht nur, verborgene Mängel aufzudecken, sondern auch die Schweißparameter zu optimieren, um die gewünschte Qualität zu erreichen.
Makroskopische Analyse: Detailansicht der Schweißnaht
Der Reißtest allein liefert jedoch kein vollständiges Bild von der inneren Qualität der Schweißnaht. Er kann zum Beispiel die Tiefe der Durchschweißung oder vereinzelte innenliegende Fehler nicht genau beurteilen. Deshalb führen wir regelmäßig auch makroskopische Prüfungen der Schweißverbindungen durch. Im Rahmen der Gruppe der Colegium Holding arbeiten wir bei ihnen mit dem Unternehmen AUREL zusammen, das für diese Tests das modernste Equipment und professionell geschultes Personal hat.
„Wir entnehmen eine Querschnittsprobe, bereiten sie vor und untersuchen sie nach dem Ätzen unter dem Mikroskop. So können wir die Geometrie der Schweißnaht, die Durchschweißung, die Materialstruktur sowie eventuelle Fehler genau beurteilen. „Das Ergebnis ist ein Protokoll mit Fotodokumentation, das eindeutig bestätigt, ob die Schweißnaht die geforderten Parameter erfüllt“, beschreibt Lukáš Zezulka, Schweißtechniker bei Automotive Painting Partners.
Die makroskopische Analyse ermöglicht somit eine detaillierte Überprüfung der Schweißnahtstruktur und ist ein wichtiges Instrument zur Beurteilung ihrer Qualität und der Übereinstimmung mit den Anforderungen der Kundenspezifikationen.
3D-Messung der Maßhaltigkeit von Schweißteilen
Die Qualität einer Schweißnaht hängt jedoch nicht nur von der Festigkeit und der Struktur, sondern auch von der Genauigkeit des ganzen Bauteils ab. Die tägliche Kontrolle erfolgt an Messvorrichtungen, die die tatsächliche Montage simulieren, wobei die Abweichungen der Hauptpunkte überwacht werden.
Einen komplexen Überblick bieten 3D Messungen, die wir ebenfalls in Zusammenarbeit mit AUREL durchführen.. Mithilfe von Laserscanning entsteht eine Punktwolke, die die gesamte Oberfläche des Bauteils repräsentiert. Daraus wird eine farbige Abweichungskarte erstellt, die es ermöglicht, nicht nur die einzelnen Messpunkte, sondern auch Flächenverformungen, die genauen Abmessungen der Öffnungen und die Gesamtgeometrie des Schweißteils zu analysieren.
Die Kombination von Methoden als Qualitätsgarantie
Jede dieser Methoden liefert eine andere Art von Informationen. Die makroskopische Analyse überprüft die Geometrie und Struktur der Schweißnaht, während die zerstörende Prüfung ihre tatsächliche Festigkeit unter Belastung bestätigt. Erst ihre Kombination liefert ein umfassendes Bild über die Qualität der Schweißverbindung – von der inneren Struktur bis hin zu den realen mechanischen Eigenschaften. Dank dieser Kombination können wir auch verborgene Mängel aufdecken, die sich andernfalls erst beim Betrieb bemerkbar machen würden.
Sicherheit der Erfüllung von OEM-Standards und Sicherheitsanforderungen
Durch zerstörende Prüfungen lässt sich das Verhalten der Schweißnaht auch unter extremen Belastungen jenseits der üblichen Betriebsbeanspruchung prüfen. In Kombination mit makroskopischen Analysen und 3D-Messungen stellen sie eine wichtige Hilfe bei der Gewährleistung der Sicherheit von Automobilkomponenten dar. Das Ergebnis ist die Sicherheit, dass die Schweißverbindungen tatsächlich den Anforderungen an die Festigkeit, Qualität und Lebensdauer entsprechen. Dank dieser Kombination sind wir in der Lage, die Einhaltung der OEM-Standards sowie der strengen Sicherheitsanforderungen zuverlässig zu gewährleisten.
Möchten Sie sicher sein, dass Ihre Schweißverbindungen auch unter den härtesten Bedingungen standhalten? Wenden Sie sich an uns – wir richten Ihre Prozesse so ein, dass sie selbst die strengsten Anforderungen der Automobilindustrie erfüllen.
