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Friday, September 17, 2021, Saal Essen 12:00 PM Schweißen im Fahrzeugbau - Leichtbau |
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Formloses Presshärten geschweißter Komponenten aus 22MnB5 |
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Pascal Thieme* / TU-Chemnitz
Institut für Füge- und Montagetechnik, Deutschland Jan Schäffer / Firma LangTuning, Deutschland Lukas Oertel/ Firma LangTuning, Deutschland Mario Kusch/ TU-Chemnitz - Professur Schweißtechnik, Deutschland Wolf Georgi/ TU-Chemnitz - Professur Schweißtechnik, Deutschland |
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Blechkomponenten aus pressgehärteten 22MnB5 sind in modernen Fahrzeugen ein Kernbestandteil von crash- und strukturrelevanten Bauteilen einer Fahrzeugkarosserie. Durch das effiziente Herstellungsverfahren sowie der hohen Festigkeit bei guter Restbruchdehnung haben den 22MnB5 im Fahrzeugsektor breit etabliert. Die hohen Investitionskosten der Form- und Presshärtewerkzeuge amortisieren sich erst bei vergleichsweise hohen Stückzahlen des gleichen Bauteils. Diesem Grund geschuldet findet der Werkstoff in der Einzelteil- und Kleinserienfertigung kaum einen Einsatz. Innerhalb des Projektes wird ein modifiziertes Presshärteverfahren, welches eine formlos feste Schüttung aus Stahl, Kupfer oder Aluminiumoxid als Vergütungsmaterial verwendet, umfassend analysiert. Dadurch ist es möglich Komponenten aus 22MnB5 ab Losgröße 1 sicher, reproduzierbar und effizient presshärten zu können. In den Versuchen wurden Festigkeitskennwerte von bis zu 1500 N/mm² erreicht, welche vergleichbar mit den klassischen Presshärten sind. Weiter besteht bei dem neuen Verfahren die Möglichkeit, komplette Schweißbaugruppen in einem Durchgang zu härten. Ein Anlasseffekt, welcher beim Schweißen pressharter Bauteile entsteht und festigkeitsmindert wirkt, wird durch das neue Verfahren umgangen. Die Ergebnisse beweisen, dass Schweißbaugruppen, welche mit dem neuen Verfahren vergütet wurden, nahezu homogen durchgehärtet sind. Dies wird anhand verschiedener Schweißverfahren sowie definierter Geometrie- und Fertigungsparameter nachgewiesen. Der repräsentative Vergleich zu einem klassisch im Formwerkzeug pressgehärteten Bauteil beweist das Potenzial des formlosen Presshärtens. |