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Tuesday, September 26, 2017, Saal R 9:30 AM DVS-STUDENTENKONGRESS Praxisnahe Anwendungsfelder in der Schweißtechnik |
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Optimierungspotentiale beim Kondensatorentladungsschweißen durch maschinendynamische Auslegung der Nachsetzeinheit
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Nicolas Stefan Stocks* / TU Dresden / Institut für Fertigungstechnik / Professur Fügetechnik und Montage, Deutschland Max-Martin Ketzel / TU Dresden / Institut für Fügetechnik / Professur Fügetechnik und Montage, Deutschland Jörg Zschetzsche/ TU Dresden / Institut für Fügetechnik / Professur Fügetechnik und Montage, Deutschland Uwe Füssel/ TU Dresden / Institut für Fügetechnik / Professur Fügetechnik und Montage, Deutschland |
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Das Kondensatorentladungsschweißen (KE-Schweißen) wird vorwiegend für das Buckelschweißen eingesetzt. Der impulsförmige Schweißstrom mit hohem Spitzenwert (bis 1 000 kA) wird durch eine transformierte Kondensatorentladung bereitgestellt. Die Qualität der Schweißverbindung wird vom Nachsetzverhalten der Elektroden maßgeblich beeinflusst. Die Auslegung der Nachsetzeinheit erfolgt fast immer auf der Grundlage von Erfahrungswerten und nicht nach maschinendynamischen Ge-sichtspunkten. So ist die Eigenfrequenz der Nachsetzeinheit fast immer kleiner als die des elektrischen Schwingkreises. Die Elektroden müssen dem Werkstück mit abschmelzendem Buckel während der sehr kurzen Schweißzeit (< 10 ms) folgen. Dies kann durch die Auswahl geeigneter Feder-Masse-Systeme kosten-günstig gewährleistet werden. Neuste Forschungsergebnisse zeigen, dass dadurch der Schweißbereich vergrößert, Spritzer während des Schweißens reduziert und die Elektrodenstandzeit verlängert wer-den können. Zur Beurteilung des Nachsetzverhaltens fungieren die zeitlichen Verläufe der Schweißkraft, des Elektrodenabstands und des Federweges der Nachsetzeinheit. Die vorgestellten Erkenntnisse liefern einen Beitrag, die verfahrenstechnischen Vorteile des effizien-ten KE-Schweißprozesses für neue Anwendungen zu erschließen und den Prozess noch robuster zu gestalten. |