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Rezensionsexemplar
Juli 2017
Florian Goldmann
Widerstandspunktschweißen als Fixiertechnologie von Aluminium-Stahl-Mischverbindungen im automobilen Leichtbau
Ein bedarfsgerechter Einsatz der Konstruktionswerkstoffe Aluminium und Stahl im automobilen Leichtbau wirft die Forderung nach geeigneten Fügeverfahren für die Verbindung dieser beiden Werkstoffe auf. Ziel dieser Arbeit ist es, das Widerstandspunktschweißen als Fixierverfahren derartiger Multi-Materialpaarungen zu qualifizieren.
Für die Erreichung dieses Ziels wird in der vorliegenden Arbeit zunächst auf den Verbindungsmechanismus der intermetallischen Phasen eingegangen. Abgeleitet aus dem Bruchbild von Aluminium-Stahl-Widerstandspunktschweißverbindungen wird das neue Qualitätsmerkmal des aluminiumbenetzten Punktdurchmessers dP,AB beschrieben. Die Quantifizierung des Tragverhaltens von Aluminium-Stahl-Widerstandspunktschweißverbindungen erfolgt in Abhängigkeit des dP,AB. Des Weiteren wird auf die mechanisch-technologischen Eigenschaften von Punktschweißklebverbindungen eingegangen. Für eine Einordnung des er-mittelten Tragverhaltens gegenüber einer auftretenden Δα-Problematik, wird eine geeignete Analysemethode vorgestellt. Die abschließende Betrachtung der Prozesssicherheit des Verfahrens erfolgt nach fertigungstechnischen, werkstoffspezifischen, konstruktiven und prozessspezifischen Gesichtspunkten. Hierbei wird auf das sich einstellende Prozessfenster und die resultierenden mechanisch-technologischen Eigenschaften der Fügeverbindungen eingegangen, um den Anwendungsbereich des Verfahrens zu beschreiben.
Für die Erreichung dieses Ziels wird in der vorliegenden Arbeit zunächst auf den Verbindungsmechanismus der intermetallischen Phasen eingegangen. Abgeleitet aus dem Bruchbild von Aluminium-Stahl-Widerstandspunktschweißverbindungen wird das neue Qualitätsmerkmal des aluminiumbenetzten Punktdurchmessers dP,AB beschrieben. Die Quantifizierung des Tragverhaltens von Aluminium-Stahl-Widerstandspunktschweißverbindungen erfolgt in Abhängigkeit des dP,AB. Des Weiteren wird auf die mechanisch-technologischen Eigenschaften von Punktschweißklebverbindungen eingegangen. Für eine Einordnung des er-mittelten Tragverhaltens gegenüber einer auftretenden Δα-Problematik, wird eine geeignete Analysemethode vorgestellt. Die abschließende Betrachtung der Prozesssicherheit des Verfahrens erfolgt nach fertigungstechnischen, werkstoffspezifischen, konstruktiven und prozessspezifischen Gesichtspunkten. Hierbei wird auf das sich einstellende Prozessfenster und die resultierenden mechanisch-technologischen Eigenschaften der Fügeverbindungen eingegangen, um den Anwendungsbereich des Verfahrens zu beschreiben.
Schlagwörter: Widerstandsschweißen; Aluminium; Stahl; Werkstoff- und Fügetechnik
Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Ortwin Hahn und Prof. Dr.-Ing. Gerson Meschut, Paderborn
Band 127
Shaker Verlag GmbHAm Langen Graben 15a52353 Düren
Mo. - Do. 8:00 Uhr bis 16:00 UhrFr. 8:00 Uhr bis 15:00 Uhr
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