Widerstandsschweißen

Die Untersuchungen zur Punktschweißeignung und zum Einfluss der Fügeparameter auf die Festigkeit punktgeschweißter Bauteile im Bereich höchstfester Stahlwerkstoffe (z. B. hochfester Mehrphasenstähle AHSS – Advanced High Strength Steels) sind für den Stahl-Leichtbau im Rohkarosseriebereich von hoher wirtschaftlicher Bedeutung. Die Umsetzung der Ergebnisse erfolgt unmittelbar mit der Industrie sowie in nationalen und internationalen Normungsgremien.

Die Widerstandspunkteignung, die Prozesssicherheit beim Widerstandspunktschweißen sowie die Qualität und Festigkeit von punktgeschweißten Verbindungen sind hinsichtlich des Rohkarosserie-Leichtbaus auch von hoher sicherheitsrelevanter Bedeutung. Der Einsatz des wirtschaftlichen und prozesssicheren Fügeverfahrens Widerstandspunktschweißen führt hier zu Kosteneinsparungen und Ressourcenschonung bei gleichbleibender oder verbesserter Sicherheit der Fahrgastzelle (Crashoptimierung).

Ziele und Arbeitsschwerpunkte

• Prozesssicherheit des Punktschweißprozesses
  • Schweißbereiche von hoch festen Mehrphasenstählen (AHSS)
  • Zwei- und dreidimensionale Schweißbereichsdiagramme (pdf, 24KB)
  • Optimale Wahl der Schweißparameterkombinationen
• Schweißeignung der Mehrphasenstähle (AHSS)
  • Schweißbereiche von hoch festen Mehrphasenstählen (AHSS)
  • Elektrodenverschleiß beim Punktschweißen von AHSS
  • Elektrodenstandmengenermittlung
  • Fuzzy-Klassifikation des Elektrodenverschleißes
• Qualitätssicherung der Punktschweißverbindungen
  • Qualitätsanalyse durch Fuzzy-Klassifikation
  • Qualitätsanalyse mit dynamischen Schweißstrom-Elektrodenspannungs-Kennlinien
  • Qualitätsanalyse durch Korrelationsmethoden
  • Einfluss der dynamischen elektrischen und mechanischen Maschineneigenschaften auf die Qualität
• Bruchanalyse von Punktschweißverbindungen
  • Prüfungsartabhängige Bruchanalyse für Torsions-, Scherzug-, Schäl-, Meißel- und Kopfzugprüfung
  • Analyse von Bruchtyp und Bruchoberfläche
  • Bruchmechanik von Punktschweißverbindung
• Aufhärtung an der Fügestelle
  • Härteverläufe im Schweißpunkt und der Wärmeinflusszone
  • Relative Härteverläufe und Härteprüfungen
• Ermüdungsverhalten von Punktschweißverbindungen
  • Schwingfestigkeit von Punktschweißverbindungen und punktgeschweißten Strukturen
  • Ermüdungsrisswachstum
  • Modellierung von Ermüdungsprüfungen
  • Globale Versagenskriterien
  • Berechnung der Probensteifigkeit
  • Vergleich des Ermüdungsverhaltens von unterschiedlichen Fügetechniken

Ausstattung

• Wechselstrom- und Mittelfrequenzinverter-Widerstandspunktschweißeinrichtungen mit pneumatischer und elektromotorischer Krafterzeugung (2 kN - 9,5 kN)

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