Herstellung umformfähiger Tailored Hybrid Blanks aus Leichtbauwerkstoffen mittels Laserstrahllöten mit Zusatzwerkstoff

使用激光束焊接和附加材料，用轻质材料生产可成形的定制混合毛坯

• 批准号: 5402821
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Andreas Ostendorf
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Laseranwendungstechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Units
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5402821?language=en
• 关键词: Herstellung; umformf; higer; Tailored; Hybrid

Das vor allem in der Automobilindustrie bereits etablierte Leichtbaukonzept des Tailored Blanking bietet hinsichtlich der Ausnutzung der Stoffeigenschaften noch erhebliches Potenzial, wenn Einzelplatinen unterschiedlicher Leichtbauwerkstoffe miteinander verbunden werden. Zur Generierung von Tailored Hybrids aus hochfesten Stählen, Aluminium- und Magnesiumlegierungen werden Grundlagen für eine auf dem energiearmen Laserlöten basierende Fügetechnik erforscht. Im Vordergrund stehen metallurgische und verfahrenstechnische Untersuchung zur Herstellung von Komponenten einer Sicherheitszelle bzw. umformfähiger Platinen zur Realisierung des Multi Material Designs. Von besonderem Interesse ist dabei die an die Werkstoffkombinationen angepasste Auswahl des Lotes, wobei in erster Linie die stark unterschiedlichen Schmelzpunke der Fügepartner und die Bildung intermetallischer Phasen zu berücksichtigen sind. Zum einen werden konventionelle Weichlote auf Zinkbasis erprobt, zum anderen sollen den besonderen Anforderungen angepasste Lotlegierungen entwickelt, pulvermetallurgisch hergestellt und als Pulver, Fülldraht oder Paste appliziert werden. Darüber hinaus ist die Anwendbarkeit von konventionellen Hartloten zu untersuchen, wobei in diesem Fall der niedrigschmelzende Fügepartner mit aufschmilzt, also ein Schweißlöten vorliegt. Auf den Einsatz von Flussmitteln soll nach Möglichkeit verzichtet werden. Stattdessen kommen unterschiedliche Prozessgase zur Anwendung, deren Eignung zur Oberflächenaktivierung vor allem bei Aluminium zu untersuchen ist. Weiterhin kommt der Prozessstrategie (Nahtgeometrie, Nahtvorbereitung, Anbindungsfläche, Spanntechnik, Prozessgaszufuhr, Strahlparameter) besondere BedeutunWg zu. Beispielsweise kann über einen Zweistrahlprozess durch gezieltes Pulsen des verlaufenden Laserstrahls die schnell wachsende Oxidschicht beim Aluminium aufgebrochen werden. Um die Arbeitstemperatur im Hauptbrennfleck möglichst genau einzuhalten, kommt ein am LZH entwickeltes Temperaturregelsystem zum Einsatz, wobei die Oberflächentemperatur des Werkstücks pyrometrisch erfasst wird. Die Prüftechnik, die sowohl metallurgische Aspekte (Lot, Diffusionszone, Wärmeeinflusszone) als auch die Ermittlung der Verbindungsfestigkeit in Quer- und Längszugversuchen sowie der Umformbarkeit durch Tiefungs- bzw. Tiefziehversuche berücksichtigt, rundet die Projektthematik ab. Darüber hinaus ergänzt die Ermittlung linearer oder flächiger Härteverläufe im Nahtquerschliff die Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften der Verbindung.

在汽车工业中，定制冲裁的基本原理是，在不需要特殊的冲裁结构的情况下，冲裁结构具有更大的潜力。Zur Generierung von Tailored Hybrids aus hochfesten Stählen，Aluminium- und Magnesiumlegierungen韦尔登Grundlagen für eine auf dem energiearmen Laserlöten basierende Fügetechnik erforscht.我的前体材料是由一种特殊的材料制成的，并采用了多种技术手段。umformfähiger Platinen zur Realisierung des Multi Material Designs.在第一条线上，Fügepartner和Bildung intermetallischer Phasen之间的关系是完全不受限制的。一种韦尔登在锌基上的传统方法，可用于各种用途，如研磨、粉碎和韦尔登膏等。这是一个很好的解决办法，在秋天，我们将用一种温和的方式来处理这一问题，也是一种瑞士的方式。在Flussmitteln的一个小盒子里，Möglichkeit verzichtet韦尔登。Stattdessen kommen unterschedliche Prozessgase zur Anwendung，deren Eignung zur Oberflächenaktivierung vor allem bei Aluminium zu untersuchen ist. Weiterhin kommt der Prozessstrategie（Nahtgeometrie，Nahtvorbereitung，Anbindungsfläche，Spanntechnik，Prozessgaszufuhr，Strahlparameter）besondere BedutunWg zu.在铝合金韦尔登表面上，通过激光束的激光脉冲，可以进行一种Zweistrahlprozess。在主燃烧室工作时，通常采用LZH的温度调节系统，以保证高温计的最高燃烧温度。Die Prüftechnik，die sowohl Adjugische Aspekte（Lot，Diffusionszone，Wärmeeinflusszone）als auch die Ermittlung der Verbindungsfestigkeit in Quer- und Längszugversuchen sowie der Umformbarkeit durch Tiefungs-bzw. Tiefziehversuche berücksichtigt，rundet die Projektthematik ab. Darüber hinaus ergänzt die Ermittlung linerer oder flächiger Härteverläufe im Nahtquerschliff die Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften der Verbindung.