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Widerstandspunktschweißen mit Stanzelement

Prozesstechnische und werkstoffliche Besonderheiten von Aluminium-Stahl-Blechverbindungen

Aluminium und Stahl sind Leichtbauwerkstoffe und im Automobilbau nicht mehr wegzudenken. Beide Werkstoffe miteinander zu verbinden, stellt besonders die Fügetechnik vor großen Herausforderungen. Die unterschiedlichen Eigenschaften erschweren den Fügeprozess und damit einen Einsatz. Mit Hilfe eines zusätzlichen Stanzelements wurde ein Ansatz zum Widerstandspunktschweißen von Aluminium und Stahl entwickelt und dessen prozesstechnische und werkstoffliche Besonderheiten erforscht. Das Ziel war die Bestimmung der Verbindungsausbildung vom Stanzelementprozess und der Einfluss der Schweißlinsenbildung auf die Charakteristik der Gesamtverbindung. In den Untersuchungen konnten grundlegende Prozessgrößen identifiziert werden. Mithilfe einer eigens entwickelten Kopfzugmethode war es möglich, die Verbindungsfestigkeiten sowohl nach dem Primär- als auch Sekundärprozess zu bestimmen. Untersuchungen des Aluminiumsubstrates zeigten zudem werkstoffliche Veränderungen entlang der gesamten Prozesskette.