Widerstandspunktschweißen von hochfesten Stahlfeinblechen

Versuchsaufbau zum Widerstandspunktschweißen von zugbelasteten Proben
© Fraunhofer IPK

Der Einsatz von anti-korrosionsbeschichteten, hochfesten Stahlwerkstoffen im Fahrzeugbau stieg in den vergangenen Jahren kontinuierlich an. Dieser Entwicklung liegt zugrunde, dass die mechanisch-technologischen Eigenschaften dieser Werkstoffe die von herkömmlichen Stählen übertreffen. Mittels hochfester Stähle können Bauteile mit verringerten Wandstärken ausgelegt und somit Leichtbaukonzepte umgesetzt werden – bei gleichzeitiger Einhaltung der mechanischen Anforderungen.

Diese Werkstoffe weisen in der Regel eine erhöhte Neigung zur Ausbildung von Rissen beim Widerstandspunktschweißen auf. Das Phänomen ist als flüssigmetall-induzierte Rissbildung, englisch: liquid metal embrittlement (LME) bekannt. Da von der Industrie jedoch rissfreie Verbindungen gefordert werden, müssen diese Werkstoffe für Schweißanwendungen qualifiziert werden. Am Fraunhofer IPK untersuchen wir den Einfluss von Beschichtungen auf die LME-Bildung beim Widerstandspunktschweißen von hochfesten Stählen. Wir untersuchen industrieübliche Beschichtungen bei gleichem Grundwerkstoff und charakterisieren diese hinsichtlich ihres Aufbaus und der chemischen Zusammensetzung. Aus dieser vergleichenden Untersuchung heraus werden Potenziale für die Widerstandsfähigkeit in Bezug auf LME identifiziert und experimentell durch den Einsatz unserer »Schweißen unter Zug«-Methode überprüft. Aus den Ergebnissen leiten wir Handlungsempfehlungen zur Erhöhung der Verarbeitungssicherheit und der Schweißpunktqualität ab.