Abstract No.:
4330

 Scheduled at:
Tuesday, September 15, 2015, Saal Tokio 4:30 PM
Schadensfälle


 Title:
Reparatur von Gusswerkstoffen mittels Stopfenreibschweißen

 Authors:
Stefan Paczulla* / Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Institut für Werkstoff- und Fügetechnik, Deutschland
Sven Jüttner / OVGU / Institut für Werkstoff- und Fügetechnik, Deutschland
David Schmicker/ OVGU / Institut für Mechanik, Deutschland

 Abstract:
Bedingt durch den Herstellungsprozess weisen Gussteile häufig unzulässige Unregelmäßigkeiten auf, welche eine schweißtechnische Reparatur der Gussteile notwendig macht. Die schweißtechnische Reparatur erfolgt bisher u. a. mittels Lichtbogenschweißen, dem Einsatz von nickelhaltigen Schweißzusätzen und Hämmern der Zwischenlagen zur Vermeidung von Zugeigenspannungen.
Ein neuartiger Ansatz für die Reparatur stellt das Verfahren des Stopfenreibschweißens dar, bei welchem es sich um eine spezielle Form des Rotationsreibschweißens handelt. Die zur sicheren Prozessführung notwendigen Prozessparameter, welche üblicherweise nur durch umfangreiche und langwierige experimentelle Untersuchungen gewonnen werden können, werden hierbei durch den innovativen Ansatz der Kopplung von Simulationen und experimentellen Versuchen schneller und effektiver ermittelt. Dabei kann durch mehrere Stufen der Simulation und entsprechender Kalibrierung mit experimentellen Versuchen, nicht nur die Versuchsanzahl erheblich gesenkt werden auch dienen die gewonnen Simulationsdaten einem besseren Prozessverständnis und zeigen exemplarisch ein mögliches Entwicklungspotenzial des bereits seit langem bekannten Rotationsreibschweißens.
Vorgestellt werden die grundlegenden Bestandteilen der Simulation mit ihren Besonderheiten und Merkmalen, die Gewinnung der notwendigen Materialkennwerte für ausgewählte Werkstoffe mit Hilfe der Gleeble-Anlage, die Kalibrierung der Simulationsergebnisse mittels experimenteller Versuchsdaten und verschiedene Ergebnisse bezüglich der sich ausbildenden Verbindung und ihrer Eigenschaften.


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