Halbzeuge aus Stahl, die als Verbundbauteile ausgeführt werden, die aus einzelnen Halbzeugen wie Blech, rollgeformte Profile oder abgekantete Profile zusammengesetzt und mittels geeigneter Fügeverfahren zusammengesetzt sind, sind vorteilhaft als Leichtbauelemente einsetzbar. Berichtet wird über Untersuchungen an Trapezblechplatten und Wabenplatinen. Die Trapezblechplatten, hergestellt aus einem 1,2 mm dicken Glattblech und 0,8 mm dicken Trapezblechen, dienten zur Herstellung eines Seitenwandsegments des ICE-Mittelwagens. Um eine sichere Verschweißung des Trapezbleches mit dem Glattblech zu gewährleisten, ist das Trapezblech zunächst mit Hilfe des Lasers auf das Glattblech geheftet worden. Die fertiggeschweißte Trapezblechplatte wurde anschließend mittels MSG-Schweißen an die Trägersäulen der Probeseitenwand angeschweißt. Hierbei zeigte es sich, daß die Schrumpfkräfte beim MSG-Schweißen so groß sind, daß die Oberflächenqualität hinsichtlich Ebenheit zu stark beeinträchtigt wurde. Die Ergebnisse haben aber gezeigt, daß lasergeschweißte Trapezblechplatten sich als Komponenten für den Stahlleichtbau einsetzen lassen. Voraussetzung ist jedoch, daß die gesamte Konstruktion auf dieses Konzept abgestimmt sein muß. Die Trapezblechplatten besitzen nur in einer Richtung eine Biegesteifigkeit, so daß sie immer nur als Beplankung eines tragenden Rahmens dienen können. Ein Beispiel für ein biegefestes flächiges Halbzeug, das auch in Verbundbauweise hergestellt wird, ist die sogenannte Wabenplatine. Sie besteht aus zwei Glattblechen, die mittels Stege oder U-Profile mit kleinen Schenkeln miteinander verbunden sind. Da die Stege sowohl in Längs- als auch in Querrichtung eingebaut werden können, sind die Wabenplatinen sowohl in Längs- als auch in Querrichtung auf Biegung beanspruchbar. Als Fügeverfahren ist auch hier das Laserschweißen eingesetzt worden, da es aufgrund seines Tiefschweißeffektes gut für Überlappschweißungen geeignet ist und durch die hohe Leistungsdichte einen geringen Verzug liefert. Statische Biegeversuche ergaben, daß die Wabenplatinen nicht plötzlich versagen, sondern ein hohes Energieaufnahmevermögen haben.
Herstellung und Eigenschaften flächiger Halbzeuge für den Stahlleichtbau unter Einsatz moderner Schweißverfahren
1997
28 Seiten, 25 Bilder
(+25S Anhang)
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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