ISO 14744-6:2000

Welding - Acceptance inspection of electron beam welding machines - Part 6: Measurement of stability of spot position

Soudage — Essais de réception des machines de soudage par faisceau d'électrons — Partie 6: Mesure de la stabilité de la position de la tache focale

La présente norme internationale a pour but d'être utilisée lorsque la stabilité de la position de la tache focale de machines de soudage par faisceau d'électrons en conformité avec l'ISO 14744-1 est à mesurer dans le cadre d'essais de réception. Elle fournit des informations essentielles sur le mode opératoire et les appareillages à utiliser pour réaliser de telles mesures. La stabilité de la position de la tache focale est un paramètre particulièrement important pour les opérations de soudage de longue durée et pour le soudage par faisceau d'électrons avec utilisation de dispositifs de positionnement automatique de la pièce à souder. Dans de telles applications, la machine de soudage doit être capable de reproduire un alignement donné du faisceau par rapport au joint pendant de longues périodes et sans nécessiter de correction de la position. L'objet de la mesure est de vérifier si, et dans quelle mesure, le faisceau d'électrons généré par une machine de soudage est maintenu dans la gamme des écarts limites spécifiés pour la tache focale.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 12-Apr-2000
• ICS: 25.160.30 - Welding equipment
• Technical Committee: ISO/TC 44/SC 10 - Quality management in the field of welding
• Drafting Committee: ISO/TC 44/SC 10 - Quality management in the field of welding
• Current Stage: 9093 - International Standard confirmed
• Start Date: 13-Dec-2021
• Completion Date: 13-Dec-2025

Relations

• Consolidates: ISO/IEC 9314-8:1998 - Information technology - Fibre Distributed Data Interface (FDDI) - Part 8: Media Access Control-2 (MAC-2)
• Effective Date: 06-Jun-2022

Overview

ISO 14744-6:2000 is Part 6 of the ISO 14744 series on acceptance inspection of electron beam welding machines. It provides procedures and measurement setups to evaluate the stability of the focal spot position (the impact point of the electron beam on the workpiece) during acceptance testing. The standard describes test fixturing, specimen preparation, measurement sequences and calculation methods used to determine positional drift and repeatability.

Key procedural elements described in the standard include the use of a heat sink block or a Faraday cage in the beam axis, a specially prepared specimen (piece B) for measuring spot position, and a third specimen (piece C) used to determine beam power needed for forming reproducible small melt points. The workpiece surface roughness is specified as Ra = 1.6 µm in accordance with ISO 1302.

Key Topics

• Test assembly: Use a dissipator (heat sink) or Faraday cage aligned in the beam axis and ensure thermal isolation between devices. Materials must be non-magnetic to avoid beam deflection.

• Specimen preparation: Piece B is prepared with a coordinate system and surface finish Ra 1.6 µm. Piece C (same height) is used to set beam power for melt spots or fusion lines.

• Measurement approaches:

  • Machines with optical viewing: procedures for CNC tables and non-CNC tables are described, including programmed melt points at coordinates (0,0), (5.000,0), (0,5.000) mm and a fourth measured point at (5.000,5.000) mm.
  • Machines without optical viewing: concentric fusion lines are used (before and after continuous operation) and measured for radial displacement.

• Instrumentation: Portable workshop microscope is used to read coordinates with about ±0.02 mm resolution.

• Calculation: Positional deviation is computed from measured coordinate differences using

  Δr' = sqrt(Δx^2 + Δy^2)

  where Δx and Δy are the differences between intended and measured coordinates. If a focal distance other than 300 mm is used, measured deviations are converted proportionally to a 300 mm reference.

Applications

• Acceptance testing of new or serviced electron beam welding machines.
• Verification for long-duration welding and processes requiring automatic part positioning where beam alignment must be reproducible over time.
• Quality assurance for applications demanding precise joint alignment and consistent weld quality.

Related Standards

• EN ISO 14744-1:2000 - Principles and acceptance conditions for electron beam welding machines (reference for test conditions).
• EN ISO 14744-3 - Measurement of beam current characteristics and use of Faraday cage or heat sink.
• ISO 1302 - Surface texture specification (used here for Ra = 1.6 µm).

This part of ISO 14744 focuses on practical test setup and measurement methods to quantify focal spot stability without prescribing specific acceptance limits (compare measured values with limits given in ISO 14744-1).

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14744-6
First edition
2000-04-15
Welding — Acceptance inspection of
electron beam welding machines —
Part 6:
Measurement of stability of spot position
Soudage — Essais de réception des machines de soudage par faisceau
d'électrons —
Partie 6: Mesure de la stabilité de la position de la tache focale
Reference number
©
ISO 2000
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 14744 may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 14744-6 was prepared by the European Committee for Standardization (CEN) in
collaboration with ISO Technical Committee TC 44, Welding and allied processes, Subcommittee SC 10,
Unification of requirements in the field of metal welding, in accordance with the Agreement on technical
cooperation between ISO and CEN (Vienna Agreement).
Throughout the text of this standard, read ".this European Standard." to mean ".this International Standard.".
ISO 14744 consists of the following parts, under the general title Welding — Acceptance inspection of electron
beam welding machines:
— Part 1: Principles and acceptance conditions
— Part 2: Measurement of accelerating voltage characteristics
— Part 3: Measurement of beam current characteristics
— Part 4: Measurement of welding speed
— Part 5: Measurement of run-out accuracy
— Part 6: Measurement of stability of spot position
Contents
Page
Foreword . v
1Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Test arrangement . 1
4.1 General . 1
4.2 Workpiece preparation . 2
5 Measurement procedure . 2
5.1 Welding machine with optical viewing system . 2
5.2 Welding machine without optical viewing system . 5
6 Evaluation . 6
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Foreword
The text of EN ISO 14744-6:2000 has been prepared by Technical Committee CEN/TC 121 "Welding", the secretariat
of which is held by DS, in collaboration with Technical Committee ISO/TC 44 "Welding and allied processes".
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by
endorsement, at the latest by October 2000, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by
October 2000.
According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organizations of the following countries
are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Czech Republic, Denmark, Finland, France,
Germany, Greece, Iceland, Ireland, Italy, Luxembourg, Netherlands, Norway, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland
and the United Kingdom.
This draft European Standard is composed of the six following parts:
– Part 1: Principles and acceptance conditions;
– Part 2: Measurement of accelerating voltage characteristics;
– Part 3: Measurement of beam current characteristics;
– Part 4: Measurement of welding speed;
– Part 5: Measurement of run-out accuracy;
– Part 6: Measurement of stability of spot position.
1 Scope
This standard is intended for use when the stability of spot stability of welding machines complying with
EN ISO 14744-1 is to be measured in connection with an acceptance inspection. It provides essential information to
the procedure and apparatus to be used for making the measurements.
The stability of the spot position is a particularly significant parameter for prolonged welding applications and for
electron beam welding with automatic devices positioning the workpiece. In such applications, the welding machine
shall be able to reproduce, over prolonged periods and without additional correction of the position being required, a
given beam-to-joint alignment. The purpose of measurement is to check whether and to what extent the electron
beam generated by a welding machine keeps within the range of limit deviations specified for the spot position.
2 Normative references
This European Standard incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications. These
normative references are cited at the appropriate places in the text and the publications are listed hereafter. For dated
references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this European Standard only
when incorporated in it by amendment or revision. For undated references the latest edition of the publication referred
to applies (including amendments).
EN ISO 14744-1:2000
Wel
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 14744-6
Première édition
2000-04-15
Soudage — Essais de réception des
machines de soudage par faisceau
d'électrons —
Partie 6:
Mesure de la stabilité de la position de la
tache focale
Welding — Acceptance inspection of electron beam welding machines —
Part 6: Measurement of stability of spot position
Numéro de référence
©
ISO 2000
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Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités
membres votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l'ISO 14744 peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 14744-6 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (CEN) en
collaboration avec le comité technique ISO/TC 44, Soudage et techniques connexes, sous-comité SC 10,
Unification des prescriptions dans la technique du soudage des métaux, conformément à l’Accord de coopération
technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Tout au long du texte de la présente norme, lire «…la présente norme européenne…» avec le sens de «…la
présente Norme internationale…».
L'ISO 14744 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Soudage — Essais de réception des
machines de soudage par faisceau d'électrons:
— Partie 1: Principes et conditions de réception
— Partie 2: Mesure des caractéristiques de la tension d'accélération
— Partie 3: Mesure des caractéristiques de l'intensité du faisceau
— Partie 4: Mesure de la vitesse de soudage
— Partie 5: Mesure de la précision géométrique
— Partie 6: Mesure de la stabilité de la position de la tache focale
Sommaire
Avant-propos.v
1 Domaine d'application.1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions.1
3.1 position de la tache focale.1
4 Montage de mesure .1
4.1 Généralités.1
4.2 Préparation de la pièce à souder .2
5 Mode opératoire de mesure.3
5.1 Machine de soudage avec dispositif de visée optique .3
5.2 Machine de soudage sans dispositif de visée optique.6
6 Evaluation.7
iv © ISO 2000 – Tous droits réservés

Avant-propos
Le texte de l’EN ISO 14744-6:2000 a été élaboré par le Comité Technique CEN/TC 121 "Soudage" dont le
secrétariat est tenu par le DS, en collaboration avec le Comité Technique ISO/TC 44 "Soudage et techniques
connexes".
Cette norme européenne devra recevoir le statut de norme nationale, soit par publication d'un texte identique, soit
par entérinement, au plus tard en octobre 2000, et toutes les normes nationales en contradiction devront être
retirées au plus tard en octobre 2000.
Selon le Règlement Intérieur du CEN/CENELEC, les instituts de normalisation nationaux des pays suivants sont
tenus de mettre cette norme européenne en application: Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne,
Finlande, France, Grèce, Irlande, Islande, Italie, Luxembourg, Norvège, Pays-Bas, Portugal, République Tchèque,
Royaume-Uni, Suède et Suisse.
Le présent document est composé des six parties suivantes :
- Partie 1 : Principes et conditions de réception
- Partie 2 : Mesure des caractéristiques de la tension d’accélération
- Partie 3 : Mesure des caractéristiques de l’intensité du faisceau
- Partie 4 : Mesure de la vitesse de soudage
- Partie 5 : Mesure de la précision géométrique
- Partie 6 : Mesure de la stabilité de la position de la tache focale
1 Domaine d'application
La présente Norme européenne a pour but d’être utilisée lorsque la stabilité de la position de la tache focale de
machines de soudage par faisceau d’électrons en conformité avec l’EN ISO 14744-1 est à mesurer dans le cadre
d’essais de réception. Elle fournit des informations essentielles sur le mode opératoire et les appareillages à utiliser
pour réaliser de telles mesures.
La stabilité de la position de la tache focale est un paramètre particulièrement important pour les opérations de
soudage de longue durée et pour le soudage par faisceau d'électrons avec utilisation de dispositifs de
positionnement automatique de la pièce à souder. Dans de telles applications, la machine de soudage doit être
capable de reproduire un alignement donné du faisceau par rapport au joint pendant de longues périodes et sans
nécessiter de correction de la position. L'objet de la mesure est de vérifier si, et dans quelle mesure, le faisceau
d'électrons généré par une machine de soudage est maintenu dans la gamme des écarts limites spécifiés pour la
tache focale.
2 Références normatives
Cette Norme européenne comporte par référence datée ou non datée des dispositions issues d'autres publications.
Ces références normatives sont citées aux endroits appropriés dans le texte et les publications sont énumérées ci-
après. Pour les références datées, les amendements ou révisions ultérieurs de l'une quelconque de ces
publications ne s'appliquent à cette norme que s'ils y ont été incorporés par amendement ou révision. Pour les
références non datées, la dernière édition de la publication à laquelle il est fait référence s'applique (y compris les
amendements).
EN ISO 14744-1 :2000, Soudage – Essais de réception des machines de soudage par faisceau d'électrons –
Partie 1 : Principes et conditions de réception (ISO 14744-1 :2000)
EN ISO 14744-3, Soudage – Essais de réception des machines de soudage par faisceau d'électrons – Partie 3 :
Mesure de l'intensité du faisceau (ISO 1
...