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，所有的定制消隐技术都已制定，以确保其具有潜在的潜力，并且是在 Einzelplatinen 中实现的。 Zur Generierung von Tailored Hybrids aus hochfesten Stählen，铝和镁的合法化是基于激光技术的能源技术的基础。我是冶金和冶金技术的前身，是在 Sicherheitszelle bzw 上进行零件加工的。 umformfähiger Platinen zur Realisierung des Multi Material Designs。 Von besonderem Interesse ist dabei die and die Werkstoffkombinationen angepasste Auswahl des Lotes, wbei in erster line die stark unterschiedlichen Schmelzpunke der Fügepartner and die Bildung intermetalischer Phasen zu berücksichtigen sind. Zum einen werden konventionelle auf Zinkbasis erprobt, zum anderen sollen den besonderen Anforderungen angepasste Lotlegierungen entwickelt, 粉末冶金技术和其他粉末，Fülldraht oder Paste appliziert werden. Darüber hinaus ist die Anwendbarkeit von konventionellen Hartloten zu untersuchen, webei in diesem Fall der niedrigschmelzende Fügepartner mit aufschmilzt, also ein Schweißlöten vorliegt. Auf den Einsatz von Flussmitteln soll nach Möglichkeit verzichtet werden。国家对铝材的生产过程进行了全面的审查，以确保铝材的生产安全。 Weitehin kommt der Prozessstrategie（Nahtgeometrie、Nahtvorbereitung、Anbindungsfläche、Spanntechnik、Prozessgaszufuhr、Strahlparameter）是 Besondere BedeutunWg zu。 Beispielsweise kann über einen Zweistrahlprozess durch Pulsen des verlaufenden Laserstrahls die schnell wachsende Oxidschicht beim Aufgebrochen werden. Um die Arbeitstemperatur im Hauptbrennfleck möglichst genau einzuhalten, kommt ein am LZH entwickeltes Temperaturregelsystem zum Einsatz, wbei die Oberflächentemperatur des Werkstücks Pyresch erfasst wird. Die Prüftechnik、die sowohl 冶金 Aspekte（Lot、Diffusionszone、Wärmeeinflusszone）以及 Quer- und Längszugversuchen sowie der Umformbarkeit durch Tiefungs- bzw 中的 Ermittlung der Verbindungsfestigkeit。 Tiefziehversuche berücksichtigt，rundet die Projektthematik ab。解决线性化或机械化的问题。