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| Abstract No.: |
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Scheduled at:
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Tuesday, September 20, 2022, Rheinsaal 11:00 AM
DVS CAMPUS - Innovative Fügeverfahren und Ansätze zur Qualitätsüberwachung
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| Title: |
Innovativer Lichtbogen-Hybridprozess zum Löten von verzinktem Feinblech
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| Authors: |
Sebastian Weis / University of Applied Science Zwickau, Germany
Robin Grunert* / Westsächsiche Hochschule Zwickau/ Institut für Produktionstechnik, Deutschland
Stefan Brumm/ Westsächsiche Hochschule Zwickau/ Institut für Produktionstechnik, Deutschland
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| Abstract: |
Zur Steigerung der Produktivität beim Fügen von verzinkenten Feinblechen werden das MIG- und WIG-Lichtbogenlöten zu einem Hypbridprozess kombiniert. Ziel ist dabei die Vorteile beider Verfahren, große Lötgeschwindigkeit beim MIG und hohe Lötnahtqualität beim WIG, zu nutzen. Mit einem nachlaufendem WIG-Lichtbogen wird die vom MIG-Löten entstehende Nahtüberhöhung reduziert. Aufgrund des Abstandes der Lichtbögen von 6 mm zueinander beeinflussen sich diese gegenseitig. Die Blaswirkung stellt somit eine große Herausforderung beim Lichtbogen-Hybrid-Löten dar. In Verbindung mit einer angepassten WIG-Leistung und einer Wechselstrom (AC) - Impulssteuerung des MIG-Prozesses sowie deren Modellierung werden wesentlich verbesserte Lichtbogenstabilitäten erreicht. Es lassen sich beim MIG-AC-Impuls Abschmelzleistung, Lötnahtausbildung und Anbindungsverhältnisse der Grund- und Zusatzwerkstoffe regeln. Die Spritzerneigung wird gegenüber dem Standard-MIG-Impulslichtbogen minimiert. Im Projekt werden die Wirkungen der verschiedenen elektrischen Parameter auf die Stabilität des Hybridprozesses untersucht. Im ersten Schritt werden dazu die Einzelprozesse analysiert. Insbesondere wird ein AC-Impulslichtbogen für das MIG-Löten mit CuSi3 (Durchmesser: 1 mm) entwickelt. Im Hybirdverfahren werden die MIG-Parameter angepasst. Das sind u.a. Pulsstromhöhe, -frequenz, Grundstromhöhe und -balance. Für den WIG-Lichtbogen werden sowohl Wechsel- als auch Gleichstrom (gepulst und ungepulst) verwendet. Die Auswertung erfolgt anhand von Hochgeschwindigkeitsaufnahmen (5 kHz) und synchron gemessenen Stromstärke/Lichtbogenspannungs-Verläufen (200 kHz).
Die erzeugten Lötnähte werden optisch auf einwandfreie Oberflächen mit geringen Seiteneinbränden (Kerben) und eine gleichmäßige Schuppung geprüft. Darüber hinaus werden die Lötproben metallographisch ausgewertet und die mechanisch-technologischen Verbindungseigenschaften ermittelt. Zur Verifizierung des Hybridlichtbogenlöten von MIG-AC-Impuls in Kombination mit WIG DC werden ausgewählte Lötparameter an Proben, deren Größe in Anlehnung einer Verfahrensprüfung nach DIN 1900 entspricht, hergestellt.
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