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FügEn und SchwEiSSEn von ALuMiniuM
Abb. 3: Spaltüberbrückbarkeit beim Laserstrahlschweißen
bisher mit dem Ionenbombardement
oder den aus dem Grundwerkstoff
unterhalb der Oxidschicht austretenden
Elektronen erklärt. Durch Aufnahmen
mit der Hochgeschwindigkeitskamera
konnte jedoch gezeigt
werden, dass der Lichtbogen nicht
flächig auf den Oxiden, sondern in
Brennflecken entweder am Rand von
Oxidschichten oder auf dem Schmelzbad
ansetzt. Ziel der Arbeit war das
Aufzeigen der Defizite sowie das Anregen
einer Diskussion über die Mechanismen
beim Lichtbogenansatz
auf Aluminium beim Gleichstrom­
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schweißen. Es wurde eine Theorie
zu den physikalischen Mechanismen
bei der Reinigung der Oberfläche
durch den Lichtbogen erarbeitet. Dabei
konnte gezeigt werden, dass der
Lichtbogen immer in kleinen Brennflecken
ansetzt – entweder am Rand
von Oxiden oder auf Schmelzbädern.
Für das MIG­Al­Schweißen mittels
Wechselstrom, das seit einigen Jahren
von Geräteherstellern präsentiert
wird, ist aus den Versuchen zu folgern,
dass durch Heliumzugaben, Mg­haltige
Drahtwerkstoffe und Sauerstoffzugaben
in das Schutzgas das Hoch­
wandern des Lichtbogens am Draht
vermieden werden kann. Durch die
beiden erstgenannten Möglichkeiten
werden lokale Metallverdampfungen
am Draht und damit der Ladungsträgertransport,
durch die Sauerstoffzugabe
hingegen die Re­Oxidation der
Oberfläche begünstigt.
Moderne Fügeverfahren im
Fahrzeugbau mit Magnesium
Im Karosseriebau der Automobilindustrie
hat das Streben nach einer
Verringerung des Gewichts unverändert
höchste Bedeutung. Dazu hat
sich in den letzten Jahren der Einsatz
von Stahlfeinblechen, insbesondere
auch durch die ständige Weiterentwicklung
neuer Stahlgüten, weiter
etabliert. Ein großes Leichtbaupoten­
Abb. 4: Matrizenlose Clinchverbindung
Geballtes Fachwissen
zum leichten Metall
2010
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32 ALUMINIUM · 12/2009