Verfügbarkeit: Entwicklung einer thermischen Fügetechnik für Stahl-Aluminium-Verbindungen in automobilen Leichtbaustrukturen

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Bibliographische Detailangaben
Titel:	Entwicklung einer thermischen Fügetechnik für Stahl-Aluminium-Verbindungen in automobilen Leichtbaustrukturen
Von:	Gerson Meschut, Simon Potthast
Person:	Meschut, Gerson 1967- Verfasser aut Potthast, Simon
Hauptverfassende:	Meschut, Gerson 1967- (VerfasserIn), Potthast, Simon (VerfasserIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	Deutsch
Veröffentlicht:	Aachen Shaker Verlag 2017
Schriftenreihe:	Berichte aus dem Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik 132
Schlagworte:	MIG-Schweißen Leichtbau Mischbauweise Stahl Karosseriebau Aluminium Automobil Fügetechnik Hochschulschrift
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Beschreibung:	VI, 130 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm, 221 g
ISBN:	9783844056563 3844056564

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS............................................................................................................................................................. I FORMELZEICHEN UND ABKUERZUNGEN................................................................................................................................III 1 EINLEITUNG............................................................................................................................................................... 1 2 STAND VON WISSENSCHAFT UND TECHNIK..................................................................................................................3 2.1 LEICHTBAU IM AUTOMOBILEN ROHBAU...........................................................................................................3 2.2 WERKSTOFFE IM AUTOMOBILEN ROHBAU.........................................................................................................5 2.2.1 STAHL .................................. .-.................................................................................................................. 5 2.2.2 ALUMINIUM..............................................................................................................................................6 2.3 FUEGEN IM AUTOMOBILEN ROHBAU................................................................................................................. 7 2.3.1 VERFAHRENSUEBERSICHT.............................................................................................................................8 2.3.2 THERMISCHES FUEGEN VON STAHL MIT ALUMINIUM.................................................................................... 9 2.3.2.1 PROBLEMSTELLUNG........................................................................................................................9 2.3.2.2 LOESUNGSANSATZ MIG-FUEGEN....................................................................................................... 13 3 AUFGABENSTELLUNG................................................................................................................................................24 4 VERSUCHSWERKSTOFFE............................................................................................................................................ 27 4.1 STAHLWERKSTOFFE........................................................................................................................................ 27 4.1.1 DX51D+Z200....................................................................................................................................... 27 4.1.2 HX340LAD+Z100 / Z140..................................................................................................................... 27 4.1.3 HCT600X+Z140.................................................................................................................................... 28 4.1.4 HCT980X+Z140.................................................................................................................................... 28 4.1.5 CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG DER STAHLWERKSTOFFE........................................................................29 4.2 ALUMINIUMWERKSTOFFE...............................................................................................................................29 4.2.1 EN AW-5154A / / EN AW-AIMG3,5(A)................................................................................................30 4.2.2 EN AW-5182 / / EN AW-ALMG4,5MNO,4............................................................................................30 4.2.3 EN AW-6016 / / EN AW -ALSIL,2MG0,4...............................................................................................31 4.2.4 EN AW-6060 / / EN AW-AIMGSI..........................................................................................................31 4.2.5 CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG DER ALUM INIUM WERKSTOFFE.............................................................31 4.3 ZUSATZWERKSTOFFE...................................................................................................................................... 32 4.3.1 S AI 4043 / / AISI5(A)............................................................................................................................32 4.3.2 S AI 4047 / / AISIL2(A)......................................................................................................................... 33 4.4 HILFSSTOFFE..................................................................................................................................................33 5 PRUEFVERFAHREN UND VORRICHTUNGEN....................................................................................................................34 5.1 AUFBAU DER VERSUCHSANLAGE UND VERSUCHSDURCHFUEHRUNG ..................................................................... 34 5.2 METALLOGRAPHIE......................................................................................................................................... 36 5.2.1 LICHTMIKROSKOPIE................................................................................................................................. 36 5.2.2 RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE............................................................................................................37 5.3 BELASTUNGSANALYSEN UND KENNWERTERM ITTLUNG ...................................................................................... 38 JL________________________________________________________ _____ ______ _ _________ INHALTSVERZEICHNIS 5.3.1 HANDPROBE...........................................................................................................................................38 5.3.2 QUASISTATISCHE PRUEFUNGEN.................................................................................................................. 39 5.3.2.1 SCHERZUG-VERSUCHE AN ZWEIDIMENSIONALEN PROBEN................................................................40 5.3.2.2 ZUG-VERSUCHE AN DREIDIMENSIONALEN PRUEFKOERPERN ................................................................. 40 5.3.2.3 BAUTEILVERSUCH AN BAUTEILAEHNLICHEN FUEGEDEMONSTRATOREN.................................................... 43 5.4 KORROSIONSUNTERSUCHUNG MITTELS NEUTRALER SALZSPRUEHNEBELPRUEFUNG .................................................... 45 6 TECHNOLOGIEENTWICKLUNG....................................................................................................................................46 6.1 ANALYSE UND VERGLEICH VERSCHIEDENER PROZESSREGELVARIANTEN DES MIG-FUEGENS ................................. 46 6.1.1 IMPULSLICHTBOGEN................................................................................................................................48 6.1.2 KURZLICHTBOGEN MIT REVERSIERENDER DRAHTELEKTRODENBEWEGUNG .................................................... 50 6.1.3 KURZLICHTBOGEN MIT REVERSIERENDER DRAHTELEKTRODENBEWEGUNG UND POLARITAETSWECHSEL ............. 51 6.2 UNTERSUCHUNG MIG-GEFUEGTER STAHL-ALUMINIUM-VERBINDUNGEN AN EINFACHEN PROBEKOERPERN ............. 52 6.2.1 ERMITTLUNG DER FUEGEPROZESSPARAMETER.............................................................................................52 6.2.2 ERMITTLUNG DER VERBINDUNGSEIGENSCHAFTEN...................................................................................... 55 6.2.2.1 EINFLUSS DER PROZESSREGEL BZW. LICHTBOGENVARIANTEN ............................................................. 56 6.2.2.2 EINFLUSS DES FUEGESPALTS.............................................................................................................. 62 6.2.2.3 EINFLUSS DER ZINKAUFLAGE............................................................................................................. 64 6.2.2.4 EINFLUSS DES ZUSATZWERKSTOFFS....................................................................................................66 6.2.2.5 EINFLUSS DES ALUMINIUMGRUNDWERKSTOFFS..................................................................................67 6.2.2.6 EINFLUSS DES STAHLGRUNDWERKSTOFFS........................................................................................... 69 6.3 UMSETZUNG DER MISCHBAUWEISE IN BAUTEILAEHNLICHEN FUEGEDEMONSTRATOREN ...................................... 72 6.3.1 VERGLEICHSUNTERSUCHUNGEN AN FUEGEDEMONSTRATOREN AUF BASIS VON STOFFSCHLUSS.........................73 6.3.2 VERGLEICHSUNTERSUCHUNGEN AN FUEGEDEMONSTRATOREN AUF BASIS VON STOFF- UND FORMSCHLUSS ..... 79 6.4 ANWENDUNGSORIENTIERTE ENTWICKLUNG EINER PROZESSSICHEREN THERMISCHEN FUEGETECHNIK .................. 84 6.4.1 KONZEPTIONIERUNG UND ENTWICKLUNG DES LOCH- UND FUEGEPROZESSES ............................................... 85 6.4.1.1 ERMITTLUNG DER WECHSELWIRKUNGEN VON LOCH- UND FUEGEPROZESS ........................................... 85 6.4.1.2 EINFLUSS DER FLANKENGEOMETRIE DES FUEGEVORLOCHS...................................................................86 6.4.1.3 EINFLUSS DER BEWEGUNGSKINEMATIK DES BRENNERS.....................................................................88 6.4.1.4 EINFLUSS DER ZINKAUFLAGE............................................................................................................. 91 6.4.2 ERMITTLUNG VON PROZESSFENSTERN UND -SICHERHEIT..............................................................................93 6.4.2.1 EINFLUSS MOEGLICHER IMPERFEKTIONEN DER ZINKAUFLAGE ............................................................... 93 6.4.2.2 EINFLUSS DES STAHLWERKSTOFFES....................................................................................................94 6.4.2.3 EINFLUSS DER BLECHDICKEN BZW. IHRES VERHAELTNISSES..................................................................95 6.4.2.4 EINFLUSS DES FUEGESPALTS..............................................................................................................96 6.4.3 ERMITTLUNG DER VERBINDUNGSEIGENSCHAFTEN UNTER VERSCHIEDENEN LASTEINLEITUNGSRICHTUNGEN .. 101 6.4.4 ERMITTLUNG DER VERBINDUNGSEIGENSCHAFTEN NACH KORROSIVER BELASTUNG.......................................106 6.4.5 HINWEISE FUER DIE KONSTRUKTION UND FERTIGUNG VON MIG-GEFUEGTEN ST-AL-VERBINDUNGEN ............. 114 7 ZUSAMMENFASSUNG............................................................................................................................................116 LITERATURVERZEICHNIS.....................................................................................................................................................119
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