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Ganzheitliche Lebensdauererhöhung von Widerstandspunktschweißelektroden durch Einsatz verschleißabhängiger Fräsintervalle und dispersionsgehärteter Kupferwerkstoffe
Projektbearbeiter:
MSc Oleksii Sherepenko
Finanzierung:
BMWi/AIF;
Ganzheitliche Lebensdauererhöhung von Widerstandspunktschweißelektroden durch Einsatz verschleißabhängiger Fräsintervalle und dispersionsgehärteter Kupferwerkstoffe
Schweißzange zum Widerstandspunktschweißen am IWF
Zur Erhöhung der Lebensdauer von Punktschweißelektroden wurde das Elektrodenkappenfräsen entwickelt, mit dem die Auflegierungsschicht abgespant und die ursprüngliche Elektrodengeometrie wieder hergestellt wird. Die Festlegung der Nacharbeitszyklen erfolgt dabei über Erfahrungswerte, so dass überwiegend zu frühzeitig zu viel Material abgetragen wird. Diese starren Fräszyklen führen zu einem unnötig hohen Materialverbrauch.
Die zweite Fragestellung betrachtet die Prozessfähigkeit von Standard CuCr1Zr-Elektroden im Vergleich zu dispersionsgehärteten Kupferelektroden hinsichtlich des Verschleißverhaltens  für unterschiedlich beschichtete hoch- und höchstfeste Stähle (AHSS und UHSS).
In diesem Forschungsvorhabens sollen folgende Ergebnisse erzielt werden:

1.  Vorgaben zu bedarfsgerechten Frässtrategien für CuCr1Zr-Elektroden und für dispersionsgehärtete Elektroden
2.  Aussagen zum Fräsverhalten und Vorgaben zum Fräsen unterschiedlicher Elektrodenwerkstoffe
3.  Prozessfenster und Standmengenkurven für charakteristische anspruchsvollen Fügeaufgaben für Standard-Elektroden und für die dispersionsgehärteten Elektroden
4.  Experimentelle Ermittlung der wesentlichen temperaturabhängigen Kennwerte der dispersions-gehärteten Kupferwerkstoffe und Simulation der Schweißbereichsdiagramme mittels SORPAS® auf Basis dieser Kennwerte
5.  Leitfaden & Methodik zur anwendungsgerechten Auswahl angepasster Elektrodenwerkstoffe hinsichtlich Verschleiß und Frässtrategie.

Anmerkungen

Gemeinschaftsprojekt mit der TU Dresden

Schlagworte

Automobilbau, Dispersionsgehärtete Kupferlegierungen, Elektroden, Schweißbereiche Widerstandsschweißen, Widerstandspunktschweißen, höchstfeste Stähle
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