Energieeintragsmessung
Zur Abschätzung der Energieeinbringung des Lichtbogens in das Bauteil werden die Wärmestromdichte sowie die elektrische Stromdichte gemessen.
Dazu wird der Brenner über zwei wassergekühlte Kupferplatten bewegt, die durch einen 0,15 mm-Spalt thermisch und elektrisch isoliert sind. Zur Bestimmung der Wärmestromdichte wird die Stromstärke in Abhängigkeit vom Abstand des Lichtbogenzentrums zur Trennebene aufgenommen, für die Wärmestromdichte hingegen werden die Temperaturänderung sowie der Massenstrom des Kühlwassers gemessen. Über die Abel-Integration werden aus den Strom- und Kalorimetriekurven die elektrische Strom- bzw. die Wärmestromdichte in Abhängigkeit vom Lichtbogenradius berechnet.
Prinzipdarstellung des Messaufbaus
Prinzip des Messvorgangs
Kameraaufnahme einer Messung an einem WIG-Schweißprozess © TU Dresden