Aufgrund seiner Vorteile wie kurze Prozesszeit, weitgehende Unabhängigkeit von der Fügerichtung und Fügen ohne zusätzliches Fügeelement kann das Widerstandspunktschweißen von Aluminium einen entscheidenden Beitrag zum Karosserieleichtbau leisten. Ziel der Arbeit ist es, die Prozesssicherheit des Punktschweißens in Abhängigkeit unterschiedlicher Einflussfaktoren, z.B. produktionsbedingten Störgrößen, Strom-Kraft-Profilen und verschiedenen Ausgleichsvarianten der Zange, zu bewerten. Weiterhin wird der Elektrodenverschleiß beim Schweißen verschiedener Aluminiumwerkstoffkombinationen mit unterschiedlichen Oberflächenzuständen sowie der Einfluss der Elektrodengeometrie untersucht. Eine deutliche Erhöhung der Elektrodenstandmenge ergibt sich durch die Verwendung von Elektrodenkappen mit einer Rillenprofilierung an der Elektrodenarbeitsfläche. Desweiteren wird ein System zur Verschleißdetektierung vorgestellt, das als Inline-Prozessanalyse durch Körperschall ein Anhaften der Elektrode am Blech zuverlässig ermittelt. Abschließend wird das Tragverhalten von Punktschweiß- und -klebverbindungen dem von Halbhohlstanzniet- und -klebverbindungen anhand quasistatischer, dynamisch-zyklischer und dynamischschlagartiger Beanspruchung gegenübergestellt. Im Hinblick auf eine ausreichende Prozesssicherheit und möglichst geringen Elektrodenverschleiß wird die Verwendung coilpassivierter und mit Trockenschmierstoff bedeckter Aluminiumbleche empfohlen. Die Mindestanforderungen an die Scherzugkraft der Verbindungen werden meist bereits mit dem Mindestpunktdurchmesser deutlich übertroffen.

    Advantages of resistance spot welding of aluminum such as short processing time, independence from the joint direction and the missing necessity of an additional joining element demonstrate the high potentiality of this joining technique for lightweight body shop. The aim of this study is to assess the process stability as a function of different factors such as production-related disturbances, welding current and power profiles and different types of welding gun compensation. Furthermore, analyses are carried out concerning the electrode wear of different aluminum material assemblies and aluminum surface conditions as well as the influence of the geometry of the electrode. Groove profiled surfaces of the electrodes reducing the electrode wear show the amenity in order to extend the electrode life. In addition, an in-line process analysis system based on structure-borne noise and designed to reliably detect the bonding of the electrode on the aluminum sheet, is introduced. Finally, the mechanical properties of resistance spot welds and spot weld adhesive bonding joints are checked against those of self-pierce riveted and self-pierce riveted adhesive bonding joints by quasi-static and impact loading as well as on fatigue strength. The studies show that, for optimal results in terms of process stability and the smallest electrode wear, the use of coil coated aluminum sheet covered with dry-film lybricant is the most advantageous. In general, the minimum requirements in relation to the tensile shearing load of the joints are already excelled when using the minimum spot diameter.


    Access

    Access via TIB

    Check availability in my library

    Order at Subito €


    Export, share and cite



    Title :

    Beitrag zur Erhöhung der Prozesssicherheit beim Punktschweißen und Punktschweißkleben von Aluminiumkarosseriewerkstoffen


    Contributors:


    Publication date :

    2014


    Size :

    199 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen




    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German




    Punktschweissen, Kleben und Punktschweisskleben hochfester Bleche - Ein Verfahrensvergleich -

    Moniatis,G. / Dorn,L. / Tech.Univ.Berlin,DE | Automotive engineering | 1988


    Punktschweißkleben im Automobilbau

    Schmid, G. / Korte, M. / Walther, U. | Tema Archive | 2001


    Praktische Winke beim Punktschweissen

    Wuich,W. | Automotive engineering | 1980