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6 Prozessmodellierung
die Prozesskräfte während der Haltezeit des Werkzeugs ausgewertet (siehe Abbildung
6-14). Dafür wurde der Zeitausschnitt herangezogen, der zwischen dem
Einsetzen der Vorschubbewegung und dem Aufsetzen der Schulter auf das Material
liegt. Deutlich ist hier erkennbar, dass die periodischen Prozesskraftschwankungen
in diesem Bereich nur noch Anteile mit der Drehfrequenz enthalten. Dies
untermauert die Annahme, dass die periodischen Prozesskraftanteile mit doppelter
Drehfrequenz durch den Werkstofftransport während der Vorschubbewegung
verursacht werden. Entsprechende Versuche mit konturiertem Pin führen ebenfalls
zu diesem Ergebnis. Auf die bis hier ungeklärten periodischen Kraftanteile
mit Drehfrequenz wird im folgenden Abschnitt eingegangen.
Kraft
Amplitude Magnitude
6000
N
2800
1200
-400
-2000
15 16 17
Zeit
s 19
400
Kraft Fx 400
Kraft Fy 400
Kraft Fz N
200
100
F Fxx F y
F z
0
0 25 50 s 100
Frequenz
Aufsetzen
der Schulter
Amplitude Magnitude
N
200
100
0
0 25 50 s 100
Frequenz
Abbildung 6-14: Verlauf und spektrale Zusammensetzung der Prozesskräfte
beim Schweißen ohne Vorschubbewegung (n = 1400 min -1 ->
Rotationsfrequenz = 23,33 Hz, v = 350 mm/min, Et =
0,15 mm, St = 3 mm, Werkstoff EN AW-5182-H111, Werkzeug
gemäß Abbildung 5-5)
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Ausschnitt
für FFT
Amplitude
Magnitude
Einsetzen der
Vorschubbewegung
N
200
100
0
0 25 50 s 100
Frequenz