Abstract No.:	5902
Scheduled at:	Monday, September 17, 2018, Alfred-Colsman-Saal 12:00 PM DVS-STUDENTENKONGRESS Prozessoptimierung und -eignung
Title:	Zur Charakterisierung der lokalen Schweißeignung von Aluminiumdruckgusswerkstoffen
Authors:	Alexander Sauer* / Institut für Füge- und Schweißtechnik, Technische Universität Braunschweig, Deutschland Fabian Teichmann / TU Braunschweig, Institut für Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Jonas Hensel/ TU Braunschweig, Institut für Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Klaus Dilger/ TU Braunschweig, Institut für Füge- und Schweißtechnik, Deutschland
Abstract:	Das Schweißen von Baugruppen aus Aluminiumdruckguss, wie beispielsweise Gehäuse- oder Strukturbauteile, stellt eine Schweißaufgabe von hoher wirtschaftlicher Relevanz dar. Hierbei ist das unregelmäßige Auftreten von Schmelzbadauswürfen und Schweißnahtporosität eine zentrale Herausforderung. Die Ursachen für derartige Schweißnahtdefekte stellen im Werkstoff vorliegender Wasserstoff sowie Verunreinigungen und Einschlüsse dar. Bedingt durch den Zerfall von Hydriden und durch weitere Wasserstoffquellen entstehen Poren metallurgischen Ursprungs. Darüber hinaus expandieren Einschlüsse und Verunreinigen beim Schweißen und bilden mechanische Poren sowie Durchschüsse oder Schmelzbadauswürfe. In der Literatur werden verschiedenste gießerei- und schweißtechnische Maßnahmen genannt, um das Auftreten dieser Defekte zu minimieren. Als gießereitechnische Maßnahmen werden beispielsweise das Gießen unter Vakuum sowie die Verwendung von wachsfreien Trennstoffen zur Minimierung der Wasserstoffquellen empfohlen. In der Schweißtechnik werden verschiedenste Ansätze verfolgt, die im Allgemeinen darauf abzielen, die Entgasung der Schmelze beim Schweißen zu verbessern. Hierzu wurden beispielsweise das Laserstrahlschweißen mit Doppelfokustechnik, das Laserstrahlschweißen unter reduziertem Druck, das WIG-Schweißen sowie das Elektronenstrahlschweißen mit und ohne Schmelzbadtrennung ausführlich untersucht. Alle Untersuchungen zeigen, dass der vorliegende Druckgusswerkstoff ausschlaggebend für das Schweißergebnis ist. In verschiedensten Forschungsvorhaben konnte gezeigt werden, dass die Schweißeignung von Druckgussbauteilen insbesondere von der Lage der Schweißnaht auf dem gegossenen Bauteil abhängt. Eine detaillierte Untersuchung zur Bewertung dieser lokalen Veränderung der Schweißeignung von Druckgussbauteilen liegt allerdings nicht vor. Die vorliegenden Untersuchungen befassen sich daher mit der Bewertung der Schweißeignung von Aluminiumdruckgussbauteilen durch Testschweißungen an unterschiedlichen Positionen verschiedener Musterbauteile. Dabei werden die Ergebnisse der Testschweißungen mit der Formfüllsimulation des Gießprozesses korreliert, um Rückschlüsse auf lokale Gusseigenschaften und deren Einfluss auf die Schweißeignung ziehen zu können. Die Untersuchungen umfassen die Erstellung der Testschweißungen sowie deren Sichtprüfung, Metallographie und Computertomographie. Mit Hilfe der Ergebnisse kann eine simulationsgestützte Vorhersage der lokalen Schweißeignung erfolgen.

<= go back