Laser- und ultraschallunterstütztes Clinchen von hochfesten Stahl/Aluminium-Mischverbindungen

高强度钢/铝混合化合物的激光和超声波辅助铆接

• 批准号: 227380527
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Uwe Füssel
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Werkstofftechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/227380527?language=en
• 关键词: Laser; und; ultraschallunterst; tztes; Clinchen

Das übergeordnete Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erweiterung des Anwendungsbereichs des Clinchens auf hochfeste Stahl/Aluminium-Mischverbindungen. Das Clinchen von Stahlblechen ist derzeit überwiegend auf Zugfestigkeiten < 800 N/mm² und Bruchdehnungen > 14% beschränkt. Aktuelle hochfeste Stahlbleche, wie pressgehärtete Stähle oder Komplexphasenstähle weisen jedoch höhere Festigkeiten auf. Im Leichtbau durch Mischbauweisen sollen solche hochfesten Stähle mit Aluminiumlegierungen gefügt werden. Um die Vorteile des prozesssicheren und wirtschaftlichen Clinchens nutzen zu können, müssen neue Verfahren erforscht werden. Teilziele sind daher grundlegende Betrachtungen des laserstrahlunterstützten und ultraschallunterstützten Clinchens. Eine differenzierte Betrachtung von Temperatur, Einwirkzeit, lokaler Werkstoff-beeinflussung, Werkzeuggeometrie und Energiebilanz geht weit über den derzeitigen Kenntnis-stand hinaus. Das Teilziel der Forschungsstelle Professur für Fügetechnik und Montage (TU Dresden) besteht in der Entwicklung eines Fügewerkzeugs, das die Durchleitung und Emission eines gepulsten Laserstrahles simultan und gesteuert zu einem Clinchvorgang gestattet. Über die lokale Erwärmung der Fügestelle soll das Clinchen schwer umformbarer Stahlblechwerkstoffe in Kombination mit Aluminiumwerkstoffen realisiert werden. Das Teilziel der Forschungsstelle Lehrstuhl für Fertigungstechnik (Univ. Rostock) liegt in der Entwicklung eines Clinchwerkzeugs, das die Beschallung mit Leistungsultraschall simultan und gesteuert zu einem Clinchvorgang erlaubt. Über den Schalldruck sowie über den Einfluss auf die Reibung zwischen den Fügepartnern soll das Clinchen hochfester Stahlblechwerkstoffe in Kombination mit Aluminium-legierungen ermöglicht werden. Mit beiden hybriden Verfahren und Einrichtungen sollen eine signifikante Fügekraftreduzierung, Verbesserung der Clinchpunkteigenschaften und Erweiterung der Verfahrensgrenzen beim Clinchen realisiert werden. Das Verständnis und die gezielte Beeinflussung der wesentlichen werkstofftechnischen Mechanismen des laserstrahl- und ultraschallunterstützen Clinchens stellen die Teilziele der Forschungsstelle Lehrstuhl für Werkstofftechnik (Univ. Rostock) dar. Dazu zählen insbesondere Versetzungsverfestigung, Erholung, Rekristallisation und Phasenumwandlungen, die orts- und zeitabhängig in der Clinchverbindung ablaufen und mikrostrukturell analysiert werden sollen. Der Zusammenhang zwischen Mikrostrukturen und Eigenschaften, wie auch der Zusammenhang zwischen Geometrie und Eigenschaften der Clinchverbindungen sollen untersucht werden. Die Teilziele der drei Forschungsstellen sind Bestandteil des übergeordneten Ziels der Erweiterung des Anwendungsbereichs des Clinchens auf hochfeste Stahl/Aluminium-Mischverbindungen. Dazu soll gemeinsam von allen drei Forschungsstellen eine neuartige Anlage zum gleichzeitig laser- und ultraschallunterstützten Clinchen entwickelt, aufgebaut und betrieben werden. Diese neue Anlage soll die Vorteile der beiden einzelnen Verfahrensvarianten kombinieren und dadurch den Anwendungsbereich des Clinchens noch stärker erweitern. Anlagentechnisch erscheint diese Kombination ausgesprochen attraktiv, da sowohl die Laserunterstützung als auch die Ultraschallunterstützung nur kleine Bauräume erfordern und einzeln bereits in Clinchprozesse integriert wurden.

Dasübergeordnete Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erweiterung des Anwendungsbereichs des Clinchchens auf Hochfust Stahl/Al-Mischverindungen.Das Clinchen von Stahlblechen ist derzeitüberwiegend auf Zugfestigkeiten&lt；800 N/mm²und Bruchdehnungen&gt；14%bechränkt.他说：“我不知道你的名字是什么意思。”我是Leichtbau Dolch Mischbauweisen Sollen Solche hochfesten Stähle MIT Aluminiumcierungen gefügt den。他说：“这是一件非常重要的事情。”您的位置：我也知道>医疗保健>激光与医疗保健>。这句话的意思是：不同的是，每个人都不同，他们也不同。来自德国德累斯顿的专业技术人员和蒙太奇(TU德累斯顿大学)在德国的环境和环境中工作，这是一种新的技术和排放技术。在Kombination MIT的Aluminiumwerkstoffen Realisiert中，您可能会发现这是一种错误的行为。Das Teilziel der Forschungsstelle Lehrstuhl für Fertiunggstechnik(Univ.这句话的意思是：“我不知道你的名字是什么意思，但我不会这么做。在Kombination MIT铝业公司，Sowieüber den Efluss auf die Reibung zwitchen den Fügepartnern soll das Clinchen hochfester Stahlblechwerkstoffe。它是一种杂交种，是一种真正的杂交种，是一种新型的杂交种。这是一种激光技术和超大型机械制造技术(Univ.罗斯托克)达尔。他说：“这是一项重大的改革，我们将继续努力，以实现这一目标。他说：“这是一件很重要的事情，因为这件事发生了。”您的位置：凡人谷知道>教育/科学>科学与技术>德国科学与技术组织/铝业协会/铝业协会。这是一种新的激光技术和超高分辨率的激光技术。他说：“我不知道你的名字是什么样子的。从技术上来说，这是一件很重要的事情，因为它不会影响我们的生活。

项目成果

Ultrasonic Assisted Clinching of Aluminium Alloy Sheets

• DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.966-967.641
• 发表时间: 2014-06
• 期刊: Advanced Materials Research
• 作者: Frederik Heßeln;M. Wanner

Kalorimetrische und dilatometrische Analyse des Anlassverhaltens in der Wärmeeinflusszone von Schweißnähten des Stahls T24

T24钢焊缝热影响区回火行为的量热膨胀分析

• DOI: 10.3139/105.110202
• 发表时间: 2013
• 期刊: HTM Journal of Heat Treatment and Materials
• 作者: Milkereit;Oehmigen;Keßler
• 通讯作者: Keßler

Short-time heat treatment of press hardened steel for laser assisted clinching

• DOI: 10.1179/1743284714y.0000000556
• 发表时间: 2014-07
• 期刊: Materials Science and Technology
• 影响因子: 1.8
• 作者: M. Reich;J. Osten;B. Milkereit;J. Kalich;U. Füssel;O. Kessler

Softening of High-Strength Steel for Laser Assisted Clinching

• DOI: 10.4028/www.scientific.net/amr.966-967.617
• 发表时间: 2014-06
• 期刊: Advanced Materials Research
• 作者: J. Osten;Paul Söllig;M. Reich;J. Kalich;U. Füssel;O. Kessler