Kurz: Diese Daten basieren auf einem DSD mit mehreren Wiederholungen und verschiedenen Extraktionspunkten für Querschnitte der Schweißnaht, um die gesamte Schweißtiefenkurve über der Schweißnaht zu modellieren, die über die Schweißnahtlänge nicht gleichmäßig ist. Sie können sie verwenden, um FDE und FDOE im Zusammenhang mit dem Laserschweißen anzuzeigen, aber auch, wenn ein Kunde eine gleichmäßige Kurve benötigt.
Hintergrundgeschichte
Viele Prozesse erfordern eine einheitliche Qualitätsmetrik über eine bestimmte Zeit oder Länge, um eine gleichmäßige Qualität sicherzustellen. Dieses Beispiel zeigt einige reale Daten eines Laserstrahlschweißprozesses unterschiedlicher Metalle, bei dem die Schweißtiefe im unteren Blech die Mischung der Metalle und letztendlich die Heißrissbildung in der Schweißnaht bestimmt. Um eine rissfreie Schweißnaht zu gewährleisten, sollte die Schweißtiefe über die gesamte Schweißnaht hinweg etwa 250 µm nicht überschreiten.
Die Daten basieren auf einem DSD mit 6 Faktoren und 18 Durchläufen. Jeder Durchlauf wurde 5 Mal wiederholt und die Schweißtiefe an 5 verschiedenen Querschnittspunkten über die Schweißlänge gemessen. Die Daten können mit FDE und FDOE analysiert werden.
Einige wichtige Erkenntnisse, die Sie kommunizieren können:
- Größere Gleichmäßigkeit der Schweißtiefe bei steigender Wärmeeinbringung (hohe Strahlleistung, niedrige Schweißgeschwindigkeit)
- Kurvilineares Verhalten der Brennpunktlage (geringere Durchdringung bei Defokussierung des Strahls)
- Mögliche Wechselwirkung zwischen Fokusposition und Winkelposition
- Für Zielfunktion optimieren
- Verwenden Sie den Profiler, um eine Laserstrahlleistungskurve zu finden, die der verbleibenden Gleichmäßigkeit der Schweißtiefe entgegenwirkt
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Berufsbezeichnung
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Prozessentwicklungsingenieur; Prozessingenieur; Forschungsingenieur
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Industrie
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Elektronikindustrie; Luft- und Raumfahrtindustrie; Medizinindustrie; Automobilindustrie
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Kritisches Geschäftsproblem
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Notwendigkeit der Entwicklung hochautomatisierter und schneller Laserstrahlschweißprozesse mit fehlerfreien Schweißnähten.
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Probleme/Gründe
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1. Viele Faktoren beeinflussen die Schweißgutabmessungen und die Schweißqualität
2. Kennzahlen wie die Schweißtiefe können sich über die Länge der Schweißnaht ändern und sowohl die Schweißqualität als auch die Schweißfestigkeit beeinflussen.
3. Notwendigkeit der Prozessoptimierung für eine gleichbleibende Qualität, um Kundenbeschwerden und zeitaufwändige Nacharbeiten zu vermeiden
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Spezifische Anwendungsfälle
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Es muss ein Prozessmodell erstellt werden, das alle Prozessvariablen sowie die sich über die Schweißlänge ändernden Qualitätsmaße berücksichtigt.
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JMP-Funktionen
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DoE: Definitive Screening Designs (DSDs), kundenspezifisches Design; Funktionale Datenanalyse und FDOE
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Benutzergewinne
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1. Deutlich besseres Prozessverständnis und einfache Optimierung nach Kundenwunsch (zB Energieeinsparung durch geringe Leistung oder kurze Prozesszeit durch hohe Schweißgeschwindigkeit)
2. Optimierung für gleichmäßige Schweißtiefe über die Schweißlänge sowie Informationen über mögliche Leistungskurven zum Ausgleich von Schweißungleichmäßigkeiten
3. Tolle Möglichkeit, Ergebnisse mit Kunden über den Profiler zu kommunizieren
4. Höhere Aufstiegschancen/Herausragung durch erfolgreichen und rechtzeitigen Projektabschluss
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Geschäftsergebnisse
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Besseres Prozessverständnis, weniger Nacharbeit durch bessere Qualität, fundierte Entscheidungsfindung, bessere Kundenbeziehungen, weniger gestresste Mitarbeiter.
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