Greifswald 2009 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 3: Diagnostik

P 3.1: Fachvortrag

Montag, 30. März 2009, 14:00–14:25, INP-Staffelgeschoß

Plasmaphysikalische Beobachtung des Schweißlichtbogens zur Prozessesevaluierung — •Gregor Gött und Heinz Schöpp — INP-Greifswald, Felix-Hausdorff-Straße 2, 17489 Greifswald

Durch Beobachtung des Lichtbogens mittels verschiedener Diagnostikmethoden, wie zum Beispiel der Spektroskopie, der Hochgeschwindigkeitskinematographie und dem Einsatz von spektral selektiven Filtern, lassen sich die im Plasma ablaufenden Vorgänge mit der leicht zu gewinnenden Strom-Spannungs-Charakteristik in Beziehung setzen.

Aufgrund seiner reproduzierbaren und periodischen Stromimpulse wurde der Impulslichtbogen (ILB) verwendet, um mit diesen Methoden zunächst Informationen über wichtige Plasmaparameter des Bogenplasmas zu erhalten. Ordnet man diese der elektrischen Charakteristik zu, lässt sich daraus eine zeitliche Entwicklung der Plasmaeigenschaften ableiten.

Als Grundlage wurden dafür zunächst Übersichtsspektren gemessen, Linien identifiziert und spektralselektive Filter ausgewählt. Mit Hochgeschwindigkeitsaufnahmen und Verwendung der Filter kann die innere Dynamik des Lichtbogen sichtbar gemacht werden. Auch lassen sich Kathodenansatzpunkte gut beobachten und darstellen. Durch geschickte Auswahl von zu beobachtenden Einzellinien und der Zuordnung ihrer Intensitäten zum Stromverlauf lassen sich Strategien entwickeln, um in den Regelprozess der Schweißmaschine verbessernd einzugreifen.

Ziel ist eine weitere Optimierung des Prozesses, auch bei unvorhergesehenen Randbedingungen.