QuaSi MPS
Qualitätssicherung bei elektromagnetisch gepulsten Schweiß-verbindungen
Projektbeschreibung
Im Bereich der metallischen Mischverbindungen und des innovativen Leichtbaus zeigt sich ein hohes Interesse an Aluminium-Stahl-Verbindungen. Ein innovatives Verfahren, mit dem artfremde, metallische Werkstoffe stoffschlüssig und unter Vermeidung schweißprozessüblicher Nachteile gefügt werden können, ist das Magnetimpulsschweißen (MPS). Das MPS wird jedoch trotz vieler Vorteile im Bereich artfremder Fügeverbindungen in der Industrie wenig eingesetzt. Die Zurückhaltung in der Anwendung kann zum einen auf den Mangel an Erfahrungen, zum anderen auf fehlende Konzepte zur Qualitätssicherung zurückgeführt werden. Es fehlen Merkblätter und Normen zu Schweißnahteigenschaften (z.B. Schweißnahtfläche, Nahtunregelmäßigkeiten) und deren Auswirkungen auf das Fügeergebnis, sowie Konzepte zur serienbegleitenden Prozesskontrolle und Qualitätssicherung, die über ein „reines Mitprotokollieren“ der Anlagenparameter hinausgehen. Im Zentrum des Forschungsinteresses steht die Gewährleistung gleichbleibender Schweißqualität, damit sich durch die Beherrschung des Prozesses das MPS als weiteres Schweißverfahren für Mischverbindungen etablieren kann. Hierzu soll die aktive Thermografie qualifiziert und mit Hilfe eines zu erstellenden Fehlerkataloges die Qualität von MPS-Mischverbindungen zerstörungsfrei im Serientakt bestimmt werden. Durch die zerstörungsfreie Ermittlung und Korrelation der Schweißnahtfläche mit der Festigkeit der Verbindung wird zudem ein Gütemerkmal für diese Verbindung erarbeitet.
Projektziele
- Erstellung eines Katalogs mit Schweißunregelmäßigkeiten und deren Auswirkung angelehnt an DIN EN ISO 6520-2
- Entwicklung der optimalen Detektierbarkeit der katalogisierten Fehler mittels aktiver Thermografie
- Zerstörungsfreie Ermittlung der zur Schweißverbindung beitragenden Fläche und Nachweis der Korrelation der Schweißnahtfläche zur Festigkeit angelehnt an DVS-Merkblatt 2902-4
- Anwendung der gewonnenen Ergebnisse auf weitere Geometrien (Funktionsmuster)