Das Reibelementschweißen stellt ein Verfahren dar, welches das Verbinden von Leichtbauwerkstoffen mit ultrahochfesten Stahlwerkstoffen ermöglicht. Der Verzicht einer Bauteilvorbehandlung und die ökonomische Hilfsfügeteilherstellung können als weitere wesentliche Vorteile dieser Technologie genannt werden. Damit die Industrie die wirtschaftlichen und fügetechnischen Vorteile dieser innovativen Technik nutzen kann, sind genaue Kenntnisse über die Fügeelemente, den Einfluss der Prozessparameter auf die Ausbildung des Verbindungsbereiches und die Gewährleistung einer Prozesskontrolle sowie Kenntnisse über das Trag- und das Alterungsverhalten der Verbindungen erforderlich. Ziel dieser Arbeit war es daher, das Reibelementschweißen für das Verbinden von Aluminium mit ultrahochfestem Stahl zu qualifizieren und den Prozess umfassend zu charakterisieren. Im Rahmen dieser Arbeit wurde zunächst eine Fügeelementgeometrie entwickelt, die einen optimalen Fügeprozess und somit die Herstellung hochwertiger Mischbauverbindungen ermöglicht. Für die Verfahrensvarianten elementares Reibelementschweißen und 'Reibelementschweißkleben wurde der Fügeprozess hinsichtlich seiner Reproduzierbarkeit untersucht und bewertet. Durch die Analyse des Einflusses einzelner Prozessparameter wurde der Prozess charakterisiert und ein Prozessfenster für die Fertigung einer automobiltypischen Werkstoffpaarung ermittelt. Zur Prozesskontrolle wurde in dieser Arbeit sowohl eine Inline-Methode zur zerstörungsfreien Prüfung der Verbindung als auch eine nachgelagerte Möglichkeit untersucht und nachgewiesen. Abschließend erfolgte die Bewertung der Verbindungsqualität anhand der ermittelten Festigkeiten unter quasistatischer, schlagartiger und schwingender Belastung. Ergänzend wurde auch das Korrosions- und Alterungsverhalten der reibelementgeschweißten Verbindungen untersucht und bewertet. Die Zielsetzung dieser Arbeit wurde somit vollständig erfüllt.
The friction element welding makes joining of lightweight construction material with ultra high-strength steal possible. Advantages, Iikes the abdication of pretreating components and the economical fabrication of the friction elements, show the high potential of this technology. For industrial using the economic und joining advantages this innovative technology, a precise knowledge about the friction elements, the parameter effect, the process monitoring and the corrosion behaviour is required. The goal of this study was to advance the friction element welding and to characterize the process. Within the scope of this study was to engineer an element geometry to guarantee an optimal process and premium join connections. The types friction element welding and adhesive bonding were analysing of reproducibility. By finding the parameter effects it was possible for an automotive bonding to design a process window. To control the process of the friction element welding it was possible to prove an inline and a downstream monitoring. Concluding the bearing strength under quasi-static, abrupt and oscillating stress was analysed. Also the corrosion behaviour was tested and benchmark.ed. Thus the goal of this study has been fu!!y met.
Entwicklung des Reibelementschweißens für den Einsatz im Karosserierohbau
2010
155 Seiten, Bilder, Tabellen, 56 Quellen
Theses
German
Entwicklung des druckluftbetriebenen Bolzensetzens für den Einsatz im Karosserierohbau
Tema Archive | 2008
|Online Contents | 2001
|Online Contents | 2001
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