Bachelorarbeit - Hochschule München

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HM/SLV-München 4 Experimentelles 4.1 Vorgehensweise Experimentelles Über die Auswirkung der Kaltumformung auf die Schweißnahtgüte bei Complexphasenstahl und damit die Laserstrahlschweißbarkeit bei Mehrphasenstählen liegen aus früheren Forschungsprojekten erst begrenzte Erkenntnisse vor. Deshalb wird in diesem Forschungsprojekt der Einfluss der Umformungsgeometrie und der Grad der Kaltumformung an der SLV-München untersucht. Der Werkstoff CPW-800 wird zunächst auf seine physikalischen, chemischen und technischen Kennwerte geprüft. Dies dient zum Abgleich mit den Herstellerangaben und zur besseren Dokumentation von Veränderungen im Werkstoff durch die Versuchsreihe. Als Schutzgas wird „Lasgon C1“ 23 , verwendet, welches über 50l Gasflaschen bezogen wird. Folgende Ziele werden als Forschungsziel festgelegt: − Vergleich der Ergebnisse (mechanische Kennwerte, Gefügestruktur) zwischen Laserschweißnähten im umgeformten, damit kaltverfestigten, Grundwerkstoff und nicht umgeformten Werkstoff − Ermitteln des Zusammenhanges Streckenenergie – Umformgrad – Einhärtung − Einfluss der Kaltverfestigung bzw. der Laserparameter auf die Kaltrissbildung und Nahtgüte − Einfluss der realitätsnahen Bauteilgeometrien auf die Schweißnahtform und ihre mechanischen Kennwerte − Ermitteln der mechanisch technologischen Kennwerte und der dynamischer Belastung − Erarbeiten von Fügeparametern und Arbeitsrichtlinien für die spätere Produktion Da sich im Laufe der Forschungsarbeit die Reihenfolge der bearbeiten Probengeometrien änderte und sich neue Erkenntnisse ergaben, konnte der Vergleich verformt zu nicht verformten Werkstoff nicht im Rahmen dieser Bachelorarbeit vorgenommen werden und war es zeitlich und ohne weitere Ergebnisse nicht möglich den Letzten Punkt zu erarbeiten. Um die oberen Ziele zu bewerten und zu beurteilen, werden folgende Verfahren angewendet (meist in der folgenden Reihenfolge): − Sichtprüfung − Einteilung der Schweißnahtunregelmäßigkeiten in Bewertungsgruppen − Metallographische Untersuchung − Härteprüfung nach Vickers − Zugversuch bei Raumtemperatur − Dauerschwingversuch 23 The Linde Group, „Lasgon® C 1” http://www.linde-gase.de/datenblatt/db_lasgon_c_1.pdf (Novem- ber 2009) 16
HM/SLV-München Experimentelles Zur Ermittlung der Probenanzahl wie auch des benötigten Materials wird am Anfang ein Probenplan aufgestellt, vgl. Anhang Tabelle 4: Versuchsplanung zur Materialkalkulation. Dieser beinhaltet die unterschiedlichen Geometrien und die Art der Umformung. 4.2 Laserstrahlbearbeitungsanlage Für die Schweißungen wird ein CO2-Laser Triagon TR060 der Firma Rofin mit einer maximalen Strahlleistung von 6000W verwendet. Der TR060 ist ein axial geströmter Laser mit Gleichstromanregung. Auf dem Bild 9 ist der Resonator dargestellt. Bild 9: CO2-Laser Triagon TR060 der Firma Rofin 17
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