Ein Überblick wird gegeben über die angewandten Verfahren zum Fügen höherfester und hochfester Stähle im Karosserieleichtbau. Die eingesetzten Fügeverfahren sind das Widerstandsschweißen mit dem Schwerpunkt Punktschweißen, das Schutzgasschweißen, das Laserstrahlschweißen, das Bolzenschweißen, das Durchsetzfügen, Nieten und Kleben sowie kombinierte Fügeverfahren. Der zunehmende Einsatz oberflächenveredelter Stahlbleche und Leichtmetalle erschwert das Schweißen oder macht es unmöglich. Daher gewinnen die mechanischen Fügeverfahren größere Bedeutung. Dabei sind die mikrolegierten höherfesten Stähle trotz der höhere Streckgrenze gut kaltumformbar. Es wird zwischen mikrolegierten, phosphorlegierten und Bake-hardening-Stählen unterschieden. Derzeit ist eine organische Beschichtung von Bake-hardening-Stählen noch nicht möglich. Alternativ können in einem kontinuierlichen Beschichtungsprozeß verzinkte Feinbleche mit einer Dünnschicht-Chromatierung vorbehandelt und dann mit Zn-Staublack beschichtet werden. Der Beschichtungsstoff auf Epoxidharzbasis enthält Gleitpigmente zur Verbesserung der Umformeigenschaften und Zn-Partikel zur Ermöglichung des Stromflusses beim Widerstandschweißen. Das Punktschweißen höherfester Stahlbleche erfordert im Vergleich zu Tiefziehstählen höhere Elektrodenkräfte bei gleicher Blechdicke. Zur Beurteilung der Punktschweißeignung eines Werkstoffes wird üblicherweise das Schweißbereichsdiagramm verwendet. Es zeigt für verschiedene Elektrodenkräfte den Einstellbereich des Schweißstromes bei konstanter Schweißzeit. Die mechanischen Fügeverfahren Clinchen und Stanznieten können zum Verbinden höherfester Stahlblechen eingesetzt werden. Gegenüber weichen, unlegierten Stahlblechen sind deutlich höhere Fügekräfte erforderlich. Beim Clinchen muß der Verformungszustand des Bauteils an der Fügestelle berücksichtigt werden. Durch den Tiefziehprozeß wird das Blech verdünnt und kaltverfestigt. Um optimale Festigkeitswerte zu erhalten, müssen die Fügeparameter und die Fügewerkzeuge an den Verformungszustand an der Fügestelle angepaßt werden. (Görges, U.)
Fügen von höherfesten und hochfesten Stählen im Karosseriebau
Joining of relatively high-strength and high-strength steels in body construction
1999
10 Seiten, 4 Bilder, 10 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Fahrzeugbauteil , Karosserie , hochfester Stahl , Leichtbauweise , Punktschweißen , Schutzgasschweißen , Laserstrahlschweißen , Bolzenschweißen , Nieten , Kleben (Verbinden) , Oberflächenbehandlung , mikrolegierter Stahl , Epoxidharz , Chromatieren , verzinktes Blech , Zinkstaubanstrich , Kaltumformbarkeit , Feinblech , Elektrodenkraft , Streckgrenze
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