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Forschungsbericht Reparaturbedingungen Seite 4 von 148 5 Ergebnisse ........................................................................................................................ 43 5.1 Ergebnisse der optischen Vermessung der Schweißzangen ...................................... 43 5.2 Roboterschweißungen ............................................................................................... 48 5.2.1 MDK1 - 0,7 mm DC04+ZE50/50 / 0,7 mm DC04+ZE50/50 ................................. 48 5.2.2 MDK2 - 1,0 mm 22MnB5+AS120 / 1,5 mm 22MnB5+AS100 ............................... 52 5.2.3 MDK3 - 0,7 mm DC04+ZE50/50 / 2,0 mm HCT780CD+Z100 .............................. 55 5.2.4 MDK4 - 0,7 mm DC04+ZE50/50 / 1,5 mm 22MnB5+AS100 / 0,9 mm HCT780CD+Z100 ............................................................................................................. 58 5.2.5 Zusammenfassung der Schweißbereiche ............................................................ 64 5.3 Schweißungen mit parametrisierter Reparaturschweißzange ..................................... 65 5.4 Schweißungen mit Reparaturschweißzange im „Automatikmodus“ ............................ 68 5.4.1 Ergebnisse der Reparaturzange T im Automatikmodus ....................................... 69 5.4.2 Ergebnisse der Reparaturzange W im Automatikmodus ..................................... 73 5.4.3 Ergebnisse der Reparaturzange E im Automatikmodus ...................................... 77 5.4.4 Fazit der Schweißungen im Automatikmodus ...................................................... 81 5.5 Untersuchung des Härteverlaufs ................................................................................ 83 5.6 Untersuchungen zur Verschiebung der Elektrode an der Armatur .............................. 87 5.7 Untersuchungen zur Verbindungscharakterisierung ................................................. 105 5.8 Untersuchungen der zyklischen Festigkeit zu Reparaturschweißungen mit Probenschrägstellung ......................................................................................................... 113 5.9 Untersuchungen zu Randschweißungen .................................................................. 116 6 Ergebnisse spezieller Untersuchungen ........................................................................... 119 6.1 Einfluss von simulierten Spalten ............................................................................... 119 6.2 Ergebnisse der Nutzung alternativer Elektrodengeometrien ..................................... 123 6.3 Schweißen von Reparaturverbindungen ................................................................... 126 6.4 Reparatur eines Außenhautblechs an einer Kleinwagen-B-Säule ............................ 132 6.4.1 Abgleich der Schweißparameter und Schaffen des Ausgangszustands ............ 132 6.4.2 Vorbereiten und Durchführen der Reparatur ..................................................... 135 6.4.3 Prüfen der Demonstratoren ............................................................................... 137 7 Ausblick ........................................................................................................................... 140 8 Schrifttum ........................................................................................................................ 145
Forschungsbericht Reparaturbedingungen Seite 13 von 148 1 Wissenschaftlich-technische und wirtschaftliche Problemstellung Die Fahrzeugkarosserie ist die größte und teuerste Fahrzeugkomponente und sie besitzt mit ca. 30 % den größten Anteil an der Fahrzeugmasse. Deshalb setzen auch hier die meisten Aktivitäten zur Gewichtsreduktion an. Ein Weg ist dabei die Verwendung von hoch- und höchstfesten Stählen sowie unterschiedlichen Halbzeugen. Dadurch kann die Blechdicke reduziert werden. Dies wurde beispielsweise durch internationale Forschungskonzepte aufgezeigt und wird zunehmend bei den OEM´s im Karosseriebau Standard [1, 2, 3, 4, 5]. Durch die Verwendung von hochfesten und gehärteten Stählen wird die Karosserie zu einem sensiblen „High-Tech“- Produkt. Hierdurch wird sie immer teurer, der Lebenszyklus verlängert sich und eine erforderliche Reparatur wird aus wirtschaftlicher Sicht immer notwendiger. Alle Bereiche und Prozesse im Produktentstehungsprozess, wie die Konstruktion, die Fertigung und die Produktion oder die verwendeten Werkstoffe, sind genau aufeinander abgestimmt. Wird ein Prozess verändert, könnte das massive Einflüsse auf die Karosserie haben und es kann zu veränderten Eigenschaften dieser kommen. Die angepassten Karosserieeigenschaften entsprechen nicht mehr dem, was der OEM definiert hat. Kommt es zu einem Unfall, kann aufgrund der Größe, des Umfangs und der Kosten die Karosserie nicht so leicht ausgetauscht werden wie andere Fahrzeugkomponenten. Meist kann die Karosserie repariert werden. Übersteigen die Reparaturkosten den Fahrzeugwert, tritt ein wirtschaftlicher Totalschaden ein. Eine Reparatur wäre wirtschaftlich nicht sinnvoll. Soll jedoch eine Karosserie repariert werden, müssen Kenntnisse über den Ablauf der Reparatur vorliegen. Diese Kenntnisse müssen erarbeitet, überprüft und bereitgestellt werden. In jedem Reparaturfall kommt es zu den oben beschriebenen Veränderungen, da andere Fertigungsmittel verwendet werden, oder veränderte Abläufe, wie die Zusammenbaufolge, stattfinden. In der Automobilfertigung wird, um die Massentauglichkeit wirtschaftlich zu gewährleisten, für Stahlkarosserien bevorzugt das Widerstandspunktschweißen eingesetzt. Die Schweißzange im Reparaturfall hat andere Eigenschaften, als die Schweißzange, die in der Produktion genutzt wird. Sowohl die Zusammenbaufolge wie auch das Schweißequipment haben Auswirkungen auf den Schweißprozess, auf die Schweißlinsenbildung und letztlich auf die Festigkeit der Punktschweißverbindung. Diese muss aber nach wie vor den Vorgaben entsprechen. Kann dies sichergestellt werden, ist der wirtschaftliche Erfolg gewährleistet. Die Fragestellung nach dem Einfluss der Reparaturbedingungen auf die Festigkeit von Punktschweißverbindungen wurde von den Forschungsstellen und den betroffenen Industrieunternehmen gleichermaßen erkannt und soll im Rahmen dieses Forschungsvorhabens beantwortet werden.
Seite 1: 2016 Abschlussbericht DVS-Forschung
Seite 4 und 5: Bibliografische Information der Deu
Seite 8 und 9: Forschungsbericht Reparaturbedingun

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