Die Nachfrage der Industrie nach schweißgeeigneten Baustählen ist im Laufe der Zeit immer größer geworden. Insbesondere im Automobil- beziehungsweise Karosseriebau erlangten oberflächenveredelte Feinkornbaustähle in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung.
Aufgrund der in diesem Bereich auftretenden geringen Blechstärken der hochfesten Stähle kann es bei herkömmlichen Fügeverfahren durch die eintretende Wärmewirkung jedoch schnell zum Materialverzug kommen. Außerdem kommt es durch die im Fügeprozess herrschenden hohen Temperaturen oft zu einem Verdampfen der Zinkbeschichtung, die das zu fügende Material vor Korrosion schützen soll. Als Folge führt dies häufig zu einem mangelhaften Korrosionsschutz der gefügten Konstruktion. So hat sich als eines der bekanntesten Metall-Schutzgas-Prozesse (MSG) für die schweißtechnische Verarbeitung das Löten aufgrund seiner guten Regulier- bzw. Steuerbarkeit im Prozess, seiner hervorragenden Automatisierbarkeit und letztlich wegen seiner hohen Wirtschaftlichkeit speziell im Karosseriebau fest etabliert. Das Löten zeigte sich auch deshalb als ein geeignetes Fügeverfahren zum Verbinden hochfester Werkstoffe, weil es sich zum einen aufgrund seiner Individualität optimal an den Fügeprozess anpassen lässt und zum anderen in Bezug auf die Automatisierbarkeit der Fertigung äußerst vielseitig ist. Letztendlich überzeugt das Löten auch durch den in Relation zu anderen Verfahren verhältnismäßig geringen im Prozess gelieferten Energieeintrag in das Material. Der Hauptvorteil ist hierbei darin zu sehen, dass somit durch dieses wärmearme Fügeverfahren die Beschichtung und Werkstoffeigenschaften des Stahls weniger stark beeinflusst werden. Zusätzlich bleibt durch den geringen Wärmeeintrag die Lötnaht selbst korrosionsfrei und es kommt darüber hinaus durch einen schmalen Zinkabbrand und der kathodischen Wirkung des Zinks zusätzlich zu einem nachhaltigen Schutz des Nebennahtbereiches.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 1.1 Motivation
- 1.2 Ziel und Aufbau der Arbeit
- 2 Aktueller Stand der Lichtbogenlöttechnologie
- 3 Durchführung von Lötversuchen unterschiedlicher Lichtbogenverfahren
- 3.1 Versuchsdurchführung und Auswertung des Plasmatron-Verfahrens
- 3.2 Versuchsdurchführung und visuelle Auswertung der Nähte im Super-MIG-Verfahrens
- 3.2.1 Auswirkungen des Plasmas im Super-MIG-Prozess
- 3.2.2 Kennlinienanpassung bei gekoppelter Closs und EWM-Anlage
- 3.2.3 Kennlinienanpassung bei EWM-Drive-Anlage
- 3.3 Versuchsbeschreibung und visuelle Auswertung des CMT-Verfahrens
- 4 Visuelle Untersuchung der Lichtbogenlöt-Verfahren
- 4.1 Werkstoffübergang und Lichtbogenarten
- 4.2 CMT
- 4.3 Super-MIG
- 4.4 Plasmatron
- 5 Vergleich der Lötverfahren in Abhängigkeit der erzielten Ergebnisse
- 5.1 Betrachtung der Härtereihenmessungen
- 5.2 Durchführung von Zugversuchen
- 5.3 Schwingfestigkeitsanalyse
- 6 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung der eingesetzten Lötverfahren
- 7 Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Projektarbeit befasst sich mit der Untersuchung von wärmereduzierten Lichtbogenlötverfahren für hochfeste Stahlverbindungen. Das Ziel der Arbeit ist es, die verschiedenen Verfahren hinsichtlich ihrer Eignung für das Lichtbogenlöten von hochfesten Stählen zu bewerten und zu vergleichen.
- Analyse und Vergleich verschiedener Lichtbogenlötverfahren (Plasmatron, Super-MIG, CMT)
- Bewertung der Einflussfaktoren auf die Lötqualität
- Untersuchung der mechanischen Eigenschaften der Lötverbindungen
- Wirtschaftlichkeitsanalyse der eingesetzten Verfahren
Zusammenfassung der Kapitel
Kapitel 1 führt in das Thema ein und erläutert die Motivation und den Aufbau der Arbeit. Kapitel 2 gibt einen Überblick über den aktuellen Stand der Lichtbogenlöttechnologie. Kapitel 3 beschreibt die Durchführung von Lötversuchen mit verschiedenen Lichtbogenverfahren, einschließlich detaillierter Auswertungen der Ergebnisse. Kapitel 4 analysiert die visuelle Untersuchung der Lötverbindungen. Kapitel 5 präsentiert einen Vergleich der Lötverfahren hinsichtlich der erzielten Ergebnisse. Kapitel 6 befasst sich mit der Wirtschaftlichkeitsanalyse der eingesetzten Lötverfahren. Die Zusammenfassung der Arbeit befindet sich in Kapitel 7.
Schlüsselwörter
Lichtbogenlöten, Wärmereduziert, Hochfeste Stähle, Plasmatron, Super-MIG, CMT, Lötqualität, Mechanische Eigenschaften, Wirtschaftlichkeit, Vergleich.
- Citar trabajo
- Dr. Marvin Hecht (Autor), 2012, Untersuchungen zum wärmereduzierten Lichtbogenlöten von hochfesten Stahlverbindungen, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/446715
