Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Verfahrenserweiterung des Widerstandselementschweißens für stahlintensive Dreiblech-Hybrid-Mischverbindungen mit zwei höchstfesten Stahlgüten in Mittel- und Basislage

Das geplante Forschungsvorhaben beabsichtigt eine Verfahrenserweiterung des zweistufigen Widerstandselementschweißens hinsichtlich der Erzeugung von Mehrlagenverbindungen im stahlintensiven Mischbau. Dabei ist das Widerstandselementschweißen ein thermisch-mechanisches Fügeverfahren, welches mittels Hilfsfügeelementen eine kraft-, form- und stoffschlüssige Verbindung zwischen Aluminium- und Stahlblechen ermöglicht und dabei konventionelle Stanz- und Widerstandspunktschweißanlagen genutzt werden können. Im Serieneinsatz wird das zweistufige Widerstandselementschweißen für das Fügen von einem Aluminium- und einem Stahlblech und somit für Zweiblechverbindungen genutzt. In der stahlintensiven Mischbauweise müssen jedoch auch Mehrlagenverbindungen zwischen zwei Stahl- und einem Aluminiumblech erzeugt werden können. Konventionelle mechanische Fügeverfahren geraten beim Fügen von zwei höchstfesten Stahlfeinblechen und einem dünnen Aluminiumfeinblech sehr schnell an Ihre Verfahrensgrenzen. Daher soll im Rahmen des geplanten Forschungsvorhabens untersucht werden, inwieweit das zweistufige Widerstandselementschweißen zur Erzeugung von Dreiblechverbindungen mit zwei Stahlgüten genutzt werden kann. Die Untersuchungen beinhalten grundlegende Fügepunkt- Blechdicken- und Steifigkeitsanalysen, welche zu einem tieferen Prozessverständnis beitragen und ein großes Anwendungsspektrum im stahlverarbeitenden Gewerbe eröffnen. Weiterhin werden den höchst- und ultrahöchstfesten Stahlgüten weitere Anwendungsfelder im stahlintensiven Mischbau eröffnet. Neben den Stahlherstellern und den klein- und mittelständischen Herstellern der Widerstandspunktschweißzangen, der Stanzanlagen, der Strom- und Energiequellen, der Kappenfräser und Kühleinrichtungen werden klein- und mittelständische Unternehmen profitieren, welche die Automobilindustrie mit Zuführ- und Vereinzelungssystemen, Hilfsfügeteilen, Klebstoffen und Klebstoffdosiereinheiten beliefern können.