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Scheduled at:
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Wednesday, September 16, 2009, GST: Messe Forum 10:10 AM
Studentenkongress "Fügeverfahren"
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Untersuchung der Schweißbarkeit der Aluminiumlegierung AW 2024 mit Hilfe des Rührreibschweißverfahrens mit einem kraftautarken Werkzeug ?Bobbin-Tool?
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| Authors: |
Tomasz Neumann* / TU Berlin, Fachgebiet Füge- und Beschichtungstechnik
, Deutschland
Johannes Wilden / TU Berlin, FBT, D
Jorge dos Santos/ GKSS Forschungszentrum GmbH, D
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| Abstract: |
Durch den Einsatz von kraftautarken Werkzeugen beim Rührreibschweißen können die Anforderungen an die Anlagentechnik zur Aufnahme der resultierenden Axialkräfte in Bezug auf Steifigkeit gegenüber den einseitigen Werkzeugen stark reduziert werden. Darüber hinaus können auch Rohrprofile und Alu- Strangpressprofile gefügt werden, deren Einsatz zum Beispiel im Flugzeugbau erfolgt. Im Mittelpunkt des Interesses steht insbesondere die hochfeste Aluminiumlegierung AW 2024 (AlCuMg2). Derzeit werden diese Bauteile genietet, da der hohe Wärmeeintrag beim Einsatz von Schmelzschweißverfahren einen negativen Einfluss auf die Korrosionsbeständigkeit hat. Mittels Rührreibschweißen kann jedoch ohne signifikanten Wärmeeintrag gefügt werden.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde der folgende Bereich untersucht: Weiterentwicklung des GKSS ?Bobbin-Tool?, insbesondere im Hinblick auf das Gesamtsystem mit einem Roboter und Schwerpunkt auf der Anwendung der hochfesten Aluminiumlegierung AW 2024. Es erfolgte die Auswahl und Bewertung von Pingeometrien zur Herstellung von Proben für die Prüfung und Charakterisierung der Schweißnahteigenschaften. Die Mikrostruktur und Härte in der Fügezone wurde bestimmt und die mechanischen Eigenschaften im Zug- und Biegeversuch ermittelt. Die geforderten mechanischen Eigenschaften konnten im Rahmen der Untersuchung mit den ausgewählten Pinformen und Parametersätzen realisiert werden. Durchgeführte thermische Analysen belegen, dass die im ?Bobbin-Tool? - Verfahren erzeugte Wärmeenergiemenge nicht wesentlich höher ist, als beim einseitigen Rührreibschweißen, sich jedoch durch die Kombination mit der deutlich geringeren Wärmeableitung ein signifikanter Einfluss auf die Schweißnahteigenschaften beobachten lässt.
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