Aufgrund der massenhaften Anwendung des Widerstandspunktschweißens in der automobilen Rohkarosseriefertigung ist die Anpassung dieses Fügeverfahrens für entsprechende Mischbauverbindungen ein vielversprechender Ansatz für die bezahlbare Umsetzung von Leichtbaustrukturen. Niedrige Kosten je Fügepunkt und kurze Taktzeiten bei hoher Prozessstabilität sind wesentliche Vorteile. Neben der Modifikationen des Punktschweißequipments zur gezielten Beeinflussung der Prozesswärmeverhältnisse beim Widerstandspunktschweißen von Stahl-Aluminium-Verbunden wird insbesondere das Widerstandselementschweißen (WES) entwickelt. Dieses Verfahren besteht aus der Kombination des konventionellen Widerstandspunktschweißens (WPS) mit einem Nietverfahren. Beim WES wird ein Stahlnietelement in den Al- oder FKV-Verbundpartner eingebracht und mittels WPS-Schweißung mit einem höchstfesten Stahlbauteil verbunden. Ein weiterer Vorteil des WES ist die Flexibilität. So können auf einer Fertigungslinie und mit bereits vorhandenen Fügeeinrichtungen (WPS-Anlagen) sowohl schweißgeeignete Stahl/Stahl-Varianten (konventionelles WPS) als auch nicht schweißgeeignete Stahl/Stahl-Kombinationen sowie Stahl/Aluminium- oder Stahl/FKV-Verbindungen (WES) gefertigt werden. Die Anlagentechnik kann eine höhere Auslastung erfahren, wodurch die Wirtschaftlichkeit gesteigert wird. Nach derzeitigem Entwicklungsstand werden beim WES der Verbundpartner vorgelocht und die Nietelemente anschließend positioniert oder die Nietelemente im Bauteil vorkonfektioniert. Beim vorlochfreien bzw. selbststanzenden WES wird das Nietelement im eigentlichen Fügeprozess durch die Kraft der Punktschweißelektroden in den Al- oder FKV-Verbundpartner eingestanzt. Die Positionierbewegung der Punktschweißzange beinhaltet das Zuführen des Nietelementes zwischen die Elektroden und das Schließen der Punktschweißzange bis zur Kontaktierung des Nietelements mit dem AI- oder FKV-Verbundpartner und der gegenüberliegenden Elektrode mit dem höchstfesten Stahlwerkstoff. Anschließend wird die Elektrodenkraft aufgebracht und das Nietelement in den Verbundpartner eingestanzt. Das Einstanzen des Nietelementes bewirkt ein Piastiftzieren und Verdrängen des umgebenden Verbundpartners.
Weiterentwicklung des Schweißnietens für die Anbindung von Leichtmetallen und faser-verstärkten Kunststoffen an Stahlstrukturen / Technologiebenchmark zum vorlochfreien WES auf konventionellen Punktschweißanlagen
2013
4 Seiten, Bilder, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Ein Datenmodell für schiffbauliche Stahlstrukturen
TIBKAT | 1990
|Schutzgasgeschweißte Stahlstrukturen geringer Wanddicke aus dem Automobilbau
Tema Archiv | 2009
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