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Tuesday, September 15, 2015, Saal Seoul 12:15 PM Fahrzeugbau - Fügeverfahren I |
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Laser-MSG-Hybridschweißen von pressgehärteten Feinblechen mit reduziertem Wärmeeintrag |
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Helge Kügler* / BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH, Deutschland Felix Möller / BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH, Deutschland Swen Kötschau/ Fachhochschule Brandenburg, Deutschland Sven-Frithjof Goecke/ Fachhochschule Brandenburg, Deutschland Frank Vollertsen/ BIAS - Bremer Institut für angewandte Strahltechnik GmbH, Deutschland |
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Das Fügen von pressgehärtetem Stahl wie 22MnB5 durch thermische Verfahren führte bislang nur zu unzureichenden Festigkeiten. Durch einen Laser-MSG-Hybridschweißprozess können die Vorteile der Einzelprozesse kombiniert werden. Fügespalte, die durch Positionierungs- und Fertigungstoleranzen auftreten, können überbrückt werden. Durch die Kombination der Prozesse wird der Lichtbogen des MSG-Prozess durch den Laserstrahl stabilisiert. Die Schweißgeschwindigkeit kann dadurch auf 6 m/min gesteigert werden, wodurch Verbindungen mit reduziertem Wärmeeintrag gefügt werden können. Durch die Reduzierung der thermischen Beeinflussung des 22MnB5 wurde die Festigkeit der Wärmeeinflusszone auf 800 N/mm² gesteigert. Mit diesem Prozess können auftretende Fügespalte bis zu 0.8 mm toleriert werden. Für den Belastungsfall zyklischer Beanspruchung zeigten Untersuchungen, dass sowohl die Schweißnaht als auch die Beschichtung des 22MnB5 keine signifikante Schwächung der Verbindung darstellen. Zudem ist der Prozess geeignet Stahlmischverbindungen aus 22MnB5 und DP800 zu realisieren. Durch die Einwirkung des Laserstrahls kann die Zinkbeschichtung des Dualphasenstahlblechs im Bereich der Fügezone vorlaufend verdampfen. Das Auftreten von Spritzern und Poren kann durch diesen Hybridprozess signifikant verringert werden. |