Einfluss der Elektrodenkraft beim Widerstandspunktschweißen von 22MnB5 mit Aluminium-Silizium Beschichtung

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Erste Untersuchungen zur Elektrodenkraft beim Widerstandsschweißen stammen aus den 1960er und 1970er Jahren und spiegeln den damaligen Stand der Technik wider. Ab 2000 gibt es vermehrt Studien, die sich mit dem Einfluss der Elektrodenkraft beschäftigen, unterstützt durch Fortschritte in der Schweißprozessüberwachung und -simulation. Der aktuelle Stand der Technik zeigt, dass das Wissen über die Auswirkungen variabler Elektrodenkraft im Schweißprozess unvollständig ist. Ziel dieser Arbeit ist es, den Einfluss der Elektrodenkraft beim Widerstandspunktschweißen von beschichtetem 22MnB5 zu analysieren. Dabei sollen wesentliche Bedingungen zur Auslegung von Kraftprofilen identifiziert und experimentell untersucht werden. Zudem wird die Eignung eines Widerstandspunktschweißprozesses mit Kraftprofil zur Verbesserung der Prozessstabilität unter Berücksichtigung praxisrelevanter Störgrößen bewertet. Angesichts des zunehmenden Einsatzes hoch- und höchstfester sowie formgehärteter Stahlgüten für komplexe Karosseriestrukturen wurde der borlegierte Vergütungsstahl 22MnB5 mit einer Aluminium-Silizium-Beschichtung gewählt. Dieser Werkstoff weist durch einen vorgelagerten Wärmebehandlungsprozess ein komplexes Anforderungsprofil auf, was sich in geringen Schweißbereichsgrößen und unstetem Schweißspritzerauftreten äußert.