@techreport{WinkelmannKilianBuerkneretal., author = {Winkelmann, Ralf and Kilian, Andr{\`e} and B{\"u}rkner, Gunnar and Alaluss, Khaled}, title = {Entwicklung einer Technologie zum thermischen F{\"u}gen beschichteter Stahl/Kunststoff/Stahl-Verbundwerkstoffe - Spray-Brazing -}, publisher = {Verlag und Vertriebsgesellschaft mbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-946885-06-1}, pages = {106}, abstract = {Das Automobil der Zukunft muss die wachsenden gesellschaftlichen Erwartungen im Hinblick auf Energieeffizienz, Kraftstoffverbrauch, Klimaschutz, Sicherheit, Komfort und Nachhaltigkeit erf{\"u}llen. Dem Leichtbau kommt dabei eine besondere Rolle zu. Neuere Entwicklungen gestatten es, dem Endanwender - der Mobilit{\"a}t produzierenden Industrie - bereits mit vorgefertigten Leichtbauverbundwerkstoffen, den Stahl-Kunststoff-Stahl-Verbundwerkstoffen, zu arbeiten. Diese neuen Stahl-Kunststoff-Stahl-Verbundwerkstoffe intelligent zu nutzen, erfordert geeignete F{\"u}getechnologien. Ziel des Vorhabens ist daher die Entwicklung einer neuen F{\"u}getechnologie zur Herstellung von Karosseriekomponenten mit Stahl/Kunststoff/Stahl-Verbundwerkstoffen und verschiedenen Werkstoffen durch den Einsatz von thermischer Energie in Form nicht {\"u}bertragener Lichtb{\"o}gen und der Laserstrahlung. Angestrebt wird die Herstellung von metallischen, dichten linienf{\"o}rmigen Verbindungen zwischen Stahl-Kunststoff-Stahl-Verbundwerkstoffen und verzinkten St{\"a}hlen bei F{\"u}gegeschwindigkeiten bis 4m/min mit folgenden Eigenschaften: Zugfestigkeiten > 100 MPa, keine Delamination des Stahl-Kunststoff-Stahl-Verbundes sowie eine gleichm{\"a}ßige konkave Nahtgeometrie. Eine Delamination des Polymers infolge der Verbindungsherstellung ist zu vermeiden. Es sollen mit der Nutzung von Lichtbogenl{\"o}t- und Laserprozessen die Vorteile dieser Technologie, wie die problemlose Integration in die Roboterfertigung (hoher Automatisierungsgrad), nur einseitige Zug{\"a}nglichkeit (gegen{\"u}ber Clinchen oder Stanznieten), spalt- und positionstolerant (Erstarrungsbedingungen) sowie keine aufwendigen Vorbehandlung und l{\"a}ngeres Fixieren (gegen{\"u}ber Kleben) erhalten bleiben. Im Rahmen dieser Arbeit wurde f{\"u}r die Herstellung metallischer dichter artgleicher Verbindungen zu Stahl-Kunststoff-Stahl-Verbundwerkstoffen mit extrem d{\"u}nnen Einzelblechlagen das Fl{\"u}ssigkeitsstrahll{\"o}ten entwickelt. Erforderlich sind eine Verfl{\"u}ssigung des Lotzusatzwerkstoffes, die Aktivierung der F{\"u}gestelle sowie die pr{\"a}zise Einhaltung eines Temperaturregimes, um delaminationsfreie F{\"u}gungen herzustellen. Die Nutzung der Induktion ist eine M{\"o}glichkeit, den Zusatzwerkstoff zu verfl{\"u}ssigen. Um die angestrebten hohen L{\"o}tgeschwindigkeiten von ca. 4 m/min zu erzielen, bedarf es einer sicheren Aktivierung der F{\"u}gestelle. Die Laserstrahlung ist hierf{\"u}r geeignet. Neben der Zielstellung, bei hohen F{\"u}gegeschwindigkeiten delaminationsfreie Verbindungen herzustellen, waren als Randbedingung Verbindungsfestigkeiten definiert, die deutlich {\"u}ber denen von Klebungen liegen. Dies konnte sicher erreicht werden. Weiterhin wurde eine konkave Nahtgeometrie erzielt. Das entwickelte Fl{\"u}ssigkeitsstrahll{\"o}ten ist geeignet, um Verbindungen zu extrem d{\"u}nnen Bauteilen herzustellen. Delaminationen des Stahl-Kunststoff-Verbundes sind vermeidbar. Die Festigkeit der Verbindung liegt bei ca. 100 MPa. Weiterhin wurden zur Charakterisierung der hergestellten Verbindungen korrosive und metallografische Pr{\"u}fungen herangezogen. Alle Untersuchungsergebnisse wurden in dieser Arbeit zusammengefasst.}, language = {de} }