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Tuesday, September 18, 2018, Theodor-Kober-Saal 9:00 AM Moderne Schweißverfahren - Kondensatorentladungsschweißen |
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Prozessführung durch Mehrpulsverfahren beim Fügen von höchstfesten, beschichteten Werkstoffen |
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Nicolas Stocks* / Harms & Wende GmbH & Co. KG
Entwicklung Fügeprozesse, Deutschland Max-Martin Ketzel / Technische Universität Dresden, Fakultät Maschinenwesen, Institut für Fertigungstechnik Professur Fügetechnik und Montage, Deutschland Jörg Zschetzsche/ Technische Universität Dresden, Fakultät Maschinenwesen, Institut für Fertigungstechnik Professur Fügetechnik und Montage, Deutschland Uwe Füssel/ Technische Universität Dresden, Fakultät Maschinenwesen, Institut für Fertigungstechnik Professur Fügetechnik und Montage, Deutschland |
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Das Kondensatorentladungsschweißen (KE-Schweißen) erfolgt mit einem sehr hohen, kurzzeitigen Stoßstrom (bis 1.000 kA), der über eine transformierte Kondensatorentladung bereitgestellt wird und findet hauptsächlich beim Buckelschweißen Anwendung. Ausgehend von dem Aufeinanderpressen der Bau-teiloberflächen entsteht die stoffschlüssige Verbindung durch eine Oberflächenaktivierung mittels kurzzeitiger Metallverdampfung. In der Vergangenheit haben Untersuchungen zum Anschweißen von Schweiß-muttern an Bleche aus höher- bis höchstfesten Werkstoffen gezeigt, dass dafür vorzugsweise das Kondensatorentladungsschweißen geeignet ist. Insbesondere beim pressgehärteten Werkstoff 22MnB5 mit Aluminium-Silizium-Beschichtung wiesen die Fügeverbindungen jedoch ein sprödes Bruchverhalten und nicht reproduzierbare Festigkeiten auf. Die hohe Spritzerneigung während des Fügeprozesses beeinträchtigt die Gewindegängigkeit und wirkt sich damit negativ auf die Funktionsfähigkeit der Schweißmuttern aus. Neuste Forschungsergebnisse zeigen, dass diesen Defiziten durch eine geeignete Prozessführung mittels Mehrpulsverfahren entgegengewirkt werden kann. Der Hauptschweißimpuls wird um einzelne Vorimpulse zur Konditionierung, Oberflächenaktivierung und zum Vorwärmen des martensitischen Werkstoffes ergänzt. Die vorgestellten Erkenntnisse liefern einen Beitrag, um die verfahrenstechnischen Vorteile des KE-Schweißprozesses für neue Anwendungen zu erschließen und um das Prozessverständnis weiter zu vertiefen. |