Aufgrund des Einsatzes in einer Vakuumkammer war es auch wichtig, dass die Beleuchtung nicht überhitzt. Alle diese Kriterien wurden von den blauen LED-Leuchten von Falcon Illumination erfüllt. Ausgewählt wurden 470nm Spotleuchten der Serie FHSP. Zur Gewährleistung eines großflächigen und homogenen Leuchtflecks kamen zwei identische Beleuchtungen zum Einsatz. Entsprechende Bandpassfilter wurden an den Kameraobjektiven angebracht, um alle Wellenlängenbereiche außer bei 470nm zu filtern.
Fazit
Schlussendlich wurden Vergleiche zwischen zwei Schweißversuchen durchgeführt; eine Aufnahme mit weißer Beleuchtung und 450nm-Bandpassfilter wurde mit der beschriebenen Beleuchtungsauswahl verglichen. Bei der Videoaufnahme des Prozesses mit weißer Beleuchtung ist das starke Prozessleuchten zu erkennen (Bild 3 l.). Hier ist es nicht möglich, den Schweißvorgang sowie die schweißprozessnahe Zone (Wärmeeinflusszone) zu beobachten, da die Leuchtintensität des weißen Lichts nicht ausreicht, um das Prozessleuchten zu unterdrücken. Durch die Nutzung der blauen Spotbeleuchtung hingegen wird das Prozessleuchten überblendet und durch den 470nm-Bandpassfilter herausgefiltert, wodurch sowohl die Schweißnaht, als auch die Wärmeeinflusszone aufgezeichnet werden kann (Bild 3 r.). Es konnte gezeigt werden, dass durch diese Art der Aufnahme möglich ist, in-situ Aufnahmen des Elektronenstrahlschweißprozesses durchzuführen und oberflächennahe Dehnungen bedingt durch den LTT-Effekt zu analysieren.
Die vorgestellten Untersuchungen wurden am ISF der RWTH Aachen im Rahmen des SFB1120-236616214 „Bauteilpräzision durch Beherrschung von Schmelze und Erstarrung in Produktionsprozessen“ durchgeführt und durch die DFG gefördert. Für die Förderung und Unterstützung sei an dieser Stelle gedankt.