Zeitverhalten und Einflussgrößen von applizierten Klebstoffschichten zwischen mehrschnittigen Fügepartnern beim Widerstandspunktschweißen

Brechelt, S.; Wiche, H. GND; Wesling, V. GND;

Mit den zunehmenden Anforderungen an die Festigkeit, Steifigkeit sowie an die Crash-sicherheit bei automobilen Stahlkarosserien sind zusätzliche Klebstoffapplikationen zwischen den einzelnen Blechebenen heute ein gängiges Verfahren. Diese Klebstoffe weisen auch bei niedrigen Temperaturen und hohen Umformgeschwindigkeiten ein zäh-hartes Werkstoffverhalten auf. Durch dessen Anwendung und der daraus folgenden Ausweitung der Leistungsfähigkeit moderner Karosserien, können Querschnitte von profilierten Blechplatinen oder Tailored-Blanks geringer bemessen werden. In Folge dessen entsteht ein großes Potential in den Bereichen von Insassensicherheit, Gewichts-optimierung und Kraftstoffeffizienz. Den mehrheitlich vorherrschenden positiven Aspekten von verklebten Blechdicken-kombinationen stehen einige Herausforderungen gegenüber. Der maßgeblich erhöhte Kontaktwiderstand zwischen den einzelnen Fügepartnern verändert das bisher be-herrschbare Prozessverhalten des Widerstandspunktschweißens. Aufgrund der Verän-derungen kommt es zur vermehrten Bildung von Schweißspritzern und somit zu einer Verringerung des stabilen Prozessbereichs. Aufgrund der notwendigen Elektrodenvor-haltezeit tritt bei den applizierten Klebstoffschichten ein ausgeprägter Verdrängungsef-fekt auf. Dieser Effekt besitzt eine starke Zeitabhängigkeit und wird weiterhin von den jeweiligen Materialkombinationen (Blechdicke, Verformungswiderstand) und den Pro-zessgrößen (Elektrodengeometrie, Elektrodenkraft, Vorhaltezeit) maßgeblich beein-flusst. Auf Grundlage von gängigen Prozessgrößen sollen das Zeitverhalten und der Einfluss der applizierten Klebstoffschichten auf das Prozessverhalten untersucht werden. Hierzu werden Untersuchungen an drei Materialkombinationen mit unterschiedlichen mecha-nischen und elektrischen Eigenschaften vorgenommen. Durch dieses Vorgehen werden Abweichungen sowie Veränderungen an den jeweiligen stabilen Prozessbereichen auf-gezeigt. Die Beobachtungen werden weiterhin durch ein integriertes dynamisches Mess-verfahren zur Erfassung relevanter elektrischer Kenngrößen während des Fügeprozesses beschrieben.

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Zitierform:

Brechelt, S. / Wiche, H. / Wesling, V. / et al: Zeitverhalten und Einflussgrößen von applizierten Klebstoffschichten zwischen mehrschnittigen Fügepartnern beim Widerstandspunktschweißen. Aachen 2019. Shaker.

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