@inproceedings{SchleussOssenbrinkMichailov, author = {Schleuß, Leander and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Widerstandspunktschweißen strukturierter Bleche - Schweißbereiche, Pr{\"u}fung, Anwendung}, language = {de} } @incollection{GrafSchleussOssenbrinketal., author = {Graf, K. and Schleuß, Leander and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Auswirkung von strukturierten F{\"u}gepartnern auf geklebte Verbindungen}, series = {Große Schweißtechnische Tagung 2011}, booktitle = {Große Schweißtechnische Tagung 2011}, publisher = {DVS-Verl.}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-87155-267-0}, pages = {472 -- 477}, language = {de} } @inproceedings{SasseSchleussOssenbrinketal., author = {Sasse, Ina and Schleuß, Leander and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Cutting of structured sheet metals with high power fiber laser}, series = {Proceedings of International Conference on Innovative Technologies, IN-TECH, 01.09.2011 to 03.09.2011, Bratislava, Slovakia}, booktitle = {Proceedings of International Conference on Innovative Technologies, IN-TECH, 01.09.2011 to 03.09.2011, Bratislava, Slovakia}, pages = {485 -- 488}, language = {en} } @misc{SasseSchleussOssenbrinketal., author = {Sasse, Ina and Schleuß, Leander and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Joining of structured sheet metals - Remote laser beam welding in comparison with resistance spot welding}, series = {Welding and Cutting}, volume = {13}, journal = {Welding and Cutting}, number = {1}, pages = {43 -- 47}, abstract = {One main problem of thin-walled, large-area sheet components for lightweight construction solutions is the inadequate stiffness. One approach for a solution is provided by structured sheet metals which have an increased flexural stiffness due to three-dimensionally incorporated structures. The areas of application of the structured sheet metals (e.g. in subassemblies in automobile, rail vehicle and tank construction) necessitate adapted welding technologies. Since few systematic investigations have been conducted on structured sheet metals in the field of joining technology until now, there is a lack of knowledge about the further processing of these sheets by means of welding technology. The aims of the presented investigations are to make it possible to utilise these modern semi-finished products industrially using remote laser beam welding and to compare this with resistance spot welding. Both are important joining processes in the areas of applications interesting for structured sheet metals and thus constitute key technologies for industrial utilisation. Resistance spot welding has already been qualified for utilisation on structured sheet metals [1]. In addition, investigations were conducted into the remote laser beam welding of structured and flat sheets. These investigations encompass the possibilities of joining structured and flat joining members by means of remote laser beam welding as well as the assessment of the joint strength in tensile shear and peel tests. Thereafter, the results of the investigations are compared with the resistance spot welding of structured sheet metals and specific application recommendations are derived.}, language = {en} } @inproceedings{SasseSchleussOssenbrinketal., author = {Sasse, Ina and Schleuß, Leander and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {F{\"u}gen strukturierter Bleche - Remote-Laserstrahlschweißen im Vergleich zum Widerstandspunktschweißen}, series = {DVS Congress 2013, Große Schweißtechnische Tagung, DVS-Studentenkongress}, booktitle = {DVS Congress 2013, Große Schweißtechnische Tagung, DVS-Studentenkongress}, publisher = {DVS-Verlag}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-87155-614-2}, pages = {98 -- 103}, language = {de} } @inproceedings{SchleussSeidlitzFritzscheetal., author = {Schleuß, Leander and Seidlitz, Holger and Fritzsche, Sebastian and Schulze, Marcus and Michailov, Vesselin and Schuhmann, Tilo}, title = {Gewichtsreduzierte Multi-Material-Bauweisen mit Organoblechen}, series = {Tagungsband, 15. Chemnitzer Textiltechnik-Tagung, Chemnitz, Germany, 31.05-01.06.2016}, booktitle = {Tagungsband, 15. Chemnitzer Textiltechnik-Tagung, Chemnitz, Germany, 31.05-01.06.2016}, publisher = {Technische Universit{\"a}t Chemnitz, Professur F{\"o}rdertechnik}, address = {Chemnitz}, isbn = {978-3-945479-06-3}, pages = {112 -- 119}, language = {de} } @techreport{SchleussBrobeckOssenbrinketal., author = {Schleuß, Leander and Brobeck, Andreas F. W. and Ossenbrink, Ralf and Polzin, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Rollennahtschweißen strukturierter Feinbleche}, publisher = {BTU, Lehrstuhl F{\"u}ge- und Schweißtechnik}, address = {Cottbus-Senftenberg}, pages = {XV, 154}, abstract = {Strukturierte Bleche besitzen eine dreidimensionale Struktur aus regelm{\"a}ßig angeordneten Versteifungselementen, welche die Steifigkeit der Bleche global erh{\"o}hen. Neben der Steifigkeitserh{\"o}hung besitzen strukturierte Bleche eine vergr{\"o}ßerte Oberfl{\"a}che, ein ver{\"a}ndertes akustisches Verhalten sowie ein ansprechendes Design als positive Merkmale. Mit der Qualifizierung des Rollennahtschweißens f{\"u}r verzugsarme, mediendichte Schweißn{\"a}hte erschließen sich neue wichtige industrielle Anwendungen f{\"u}r strukturierte Bleche und den daraus hergestellten mehrschaligen Bauelementen (zwei strukturierte Bleche im Parallelstoß) mit Hohlr{\"a}umen zwischen den Blechen. Innovative Produktentwicklungen in der W{\"a}rmetechnik, im Transportwesen und im Bauwesen k{\"o}nnen mit strukturierten Blechen f{\"u}r Rekuperatoren, L{\"u}ftungsanlagen, W{\"a}rmeboxen, chemische Apparate, temperierbare Beh{\"a}lter sowie Fußbodenheizungen, K{\"u}hlr{\"a}ume, Klimakammern, Fassadenelemente oder L{\"a}rmschutzw{\"a}nde umgesetzt werden. Derzeit steht dazu kein geeignetes F{\"u}geverfahren zur Verf{\"u}gung, welches alle Anforderungen erf{\"u}llt. Das Rollennahtschweißen eignet sich, strukturierte Bleche so zu f{\"u}gen, dass sie den Anforderungen der zuk{\"u}nftigen Einsatzbereiche entsprechen unter Erhalt der positiven Eigenschaften. In diesem Projekt wurden strukturierte Einzelbleche und der aus ihnen gefertigten mehrschaligen Bauelemente mit dem Rollennahtschweißen gef{\"u}gt. Zur Herstellung der mehrschaligen Bauelemente wurden Rollpunktn{\"a}hte genutzt, welche strukturerhaltend hergestellt wurden. Dazu sind neuartige Rollennahtelektroden entwickelt, gefertigt und erprobt worden. Die notwendigen Schweißparameter zum strukturerhaltenden Schweißen und zum Schweißen mit Verformung der Struktur wurden in schweißbereichsdiagrammen dokumentiert und die Verbindungseigenschaften durch Zugversuche und Metallografie qualifiziert. F{\"u}r die genannten Anwendungsbereiche wurden Dichtn{\"a}hte an den Randbereichen der Bleche hergestellt. Durch die {\"U}berpr{\"u}fung der Dichtheit, der Druck- und Korrosionsbest{\"a}ndigkeit wurden die mehrschaligen Bauelemente f{\"u}r m{\"o}gliche Anwender qualifiziert. F{\"u}r die durchgef{\"u}hrten Recherchen und Untersuchungen wurde ein wissenschaftlicher Mitarbeiter in Vollzeit besch{\"a}ftigt und durch eine studentische Hilfskraft, sowie einen Techniker unterst{\"u}tzt. Die geleistete Arbeit entspricht im vollen Umfang dem begutachteten und bewilligten Antrag und war f{\"u}r die Durchf{\"u}hrung des Vorhabens notwendig und angemessen.}, language = {de} } @inproceedings{SchleussBrobeckOssenbrinketal., author = {Schleuß, Leander and Brobeck, Andreas F. W. and Ossenbrink, Ralf and Polzin, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Neuartige Elektroden zum Rollennahtschweißen mit nichtlinearem Schweißpfad}, series = {Große Schweißtechnische Tagung, 15.-17.09.15}, booktitle = {Große Schweißtechnische Tagung, 15.-17.09.15}, publisher = {DVS Media}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-945023-46-4}, pages = {185 -- 190}, abstract = {Beim Rollennahtschweißen von Blechen mit eingebrachten Versteifungselementen wie Sicken oder regelm{\"a}ßig angeordneten Strukturen f{\"u}hren lineare Schweißpfade unter Verwendung klassischer Rollenelektroden zur teilweisen bzw. vollst{\"a}ndigen Einebnung dieser Versteifungselemente. Dadurch kann die positive Wirkung der Versteifungselemente reduziert bzw. vollst{\"a}ndig aufgehoben werden. Somit m{\"u}ssen neue Wege f{\"u}r das Rollennahtschweißen von gesickten oder strukturierten Blechen erarbeitet werden. Es wurden zwei neuartige Elektroden mit ver{\"a}nderten Geometrien an den Kontaktfl{\"a}chen entwickelt, welche die Topologie der Bleche ber{\"u}cksichtigen und eine Einebnung vermeiden. Eine der Elektroden besitzt eine periodisch unterbrochene Kontaktfl{\"a}che, die zweite eine laterale Profilierung mit in Schweißrichtung nichtlinearer Form der Kontaktfl{\"a}che. Das Verhalten beim Schweißen wurde durch Schweißversuche bestimmt. Es wurden Schweißbereichsdiagramme bzw. Prozessfenster abgeleitet. Die Verbindungseigenschaften wurden durch Metallografie-, Festigkeits-, Druck- und Dichtheitsuntersuchungen validiert. Als Vergleich und Referenz dienen Schweißuntersuchungen mit konventionellen Rollennahtelektroden. Die geschweißten Bleche haben Wabenstrukturen als regelm{\"a}ßig angeordnete Versteifungselemente mit unterschiedlichen Elementtiefen. Diese Bleche finden vorrangig Anwendung im Fahrzeugbau, in der Investitionsg{\"u}terindustrie und im Bauwesen. Aufgrund dieser Branchen und f{\"u}r zuk{\"u}nftige Anwendungen im W{\"a}rmetauscher- und Beh{\"a}lterbau sowie zur Ermittlung grundlegender Kenntnisse wurden die Untersuchungen an Werkstoffqualit{\"a}ten DC04 und 1.4301 mit Blechdicken von 0,5 mm und 0,7 mm durchgef{\"u}hrt. Die Untersuchungsergebnisse zeigen Unterschiede bei den Prozessparametern und der Auspr{\"a}gung der Verbindung in Abh{\"a}ngigkeit von der geschweißten Struktur, dem ausgew{\"a}hlten Schweißpfad und des geschweißten Werkstoffes gegen{\"u}ber den Referenzschweißungen. Eine anschließende Optimierung f{\"u}hrte zu einer vergleichbar guten Schweißnahtqualit{\"a}t sowohl bei Erhalt der Versteifungselemente mit den neuen Elektroden als auch bei deren Einebnung mit konventionellen Elektroden in Referenz zu Schweißuntersuchungen am ebenen Blech.}, language = {de} } @inproceedings{SchleussBrobeckOssenbrinketal., author = {Schleuß, Leander and Brobeck, Andreas F. W. and Ossenbrink, Ralf and Polzin, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Rollennahtschweißen strukturierter Bleche mit neuartigen Elektroden}, series = {Widerstandsschweißen, 23. Sondertagung in Duisburg am 29. und 30. Juni 2016}, booktitle = {Widerstandsschweißen, 23. Sondertagung in Duisburg am 29. und 30. Juni 2016}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-945023-75-4}, pages = {230 -- 240}, abstract = {Bleche mit regelm{\"a}ßig angeordneten steifigkeitserh{\"o}henden Strukturen werden zunehmend in Kon-struktionen zur Erh{\"o}hung der Steifigkeit d{\"u}nner Bleche bzw. von kompletten Bauteilen verwendet. Damit diese Bauteile wirtschaftlich verarbeitet werden k{\"o}nnen, bietet das Rollennahtschweißen mit seinen hohen Prozessgeschwindigkeiten und ohne notwendigen Einsatz von Zusatzwerkstoffen bzw. Schweißhilfsstoffen eine kosteng{\"u}nstige Alternative zu anderen Verfahren. Beim Rollennahtschweißen strukturierter Bleche f{\"u}hren jedoch klassische Rollennahtelektroden zur teilweisen bzw. vollst{\"a}ndigen Einebnung der Versteifungselemente, sodass deren positive Wirkung reduziert bzw. vollst{\"a}ndig auf-gehoben werden kann. Die geschweißten Bleche haben Wabenstrukturen mit unterschiedlichen Elementtiefen als regelm{\"a}ßig angeordnete Versteifungselemente. Die Bleche finden vorrangig Anwendung im Fahrzeugbau und im Bauwesen. Aufgrund dieser Branchen und f{\"u}r zuk{\"u}nftige Anwendungen im W{\"a}rmetauscher- und Beh{\"a}l-terbau wurden die Untersuchungen an Werkstoffqualit{\"a}ten DC04 und X5CrNi 18-10 mit Blechdicken von 0,5 mm und 0,7 mm durchgef{\"u}hrt. Die entwickelten neuartigen Elektroden ber{\"u}cksichtigen die Topologie der Bleche, um eine Einebnung der strukturierten Bleche zu vermeiden. Daher wurden Elektroden mit ver{\"a}nderten Geometrien an den Elektrodenarbeitsfl{\"a}chen gestaltet. Eine der Elektroden besitzt eine periodisch unterbrochene und die zweite eine laterale Profilierung mit in Schweißrichtung nichtlinearer Form der Elektrodenarbeitsfl{\"a}che. Das Verhalten beim Schweißen wurde in Schweißversuchen bestimmt und Schweißbereichsdiagram-me bzw. Prozessfenster abgeleitet. Die Verbindungseigenschaften wurden durch Metallografie-, Fes-tigkeits-, Druck- und Dichtheitsuntersuchungen validiert. Als Vergleich und Referenz dienen Schweiß-untersuchungen mit konventionellen Rollennahtelektroden. Die Untersuchungsergebnisse zeigen Unterschiede bei den Prozessparametern und der Auspr{\"a}gung der Verbindung in Abh{\"a}ngigkeit von der geschweißten Struktur, dem ausgew{\"a}hlten Schweißpfad und des geschweißten Werkstoffes gegen{\"u}ber den Referenzschweißungen. Eine anschließende Optimie-rung f{\"u}hrte zu einer vergleichbar guten Schweißnahtqualit{\"a}t sowohl bei Erhalt der Versteifungselemen-te mit den neuen Elektroden als auch bei deren Einebnung mit konventionellen Elektroden in Referenz zu Schweißuntersuchungen am ebenen Blech. Anschließend wurde ein Vergleich der Verbindungsfestigkeiten mit dem Widerstandspunktschweißen und dem Metall-Aktivgas-Schweißen durchgef{\"u}hrt.}, language = {de} } @inproceedings{SchleussSpringerZoekeetal., author = {Schleuß, Leander and Springer, Katrin and Zoeke, J{\"o}rg and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Qualifizierung von w{\"a}rmearmen MSG-Schweißverfahren f{\"u}r Leichtbaukonstruktionen mit strukturierten Halbzeugen}, series = {Internationaler Fachkongress der Schweiß- und Verbindungstechnik Join-Ex 2012 Wien, 10. + 11. Oktober 2012, Congress Center der Messe Wien}, booktitle = {Internationaler Fachkongress der Schweiß- und Verbindungstechnik Join-Ex 2012 Wien, 10. + 11. Oktober 2012, Congress Center der Messe Wien}, publisher = {Schweißtechnische Zentralanstalt e.V.}, address = {Wien}, pages = {75 -- 83}, language = {de} } @misc{KazakSchleussOssenbrinketal., author = {Kazak, Fedor and Schleuß, Leander and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin and Weiß, Sabine}, title = {Particularities of testing structured sheet metals in 3-point bending tests}, series = {Materials Testing}, volume = {58}, journal = {Materials Testing}, number = {6}, issn = {0025-5300}, doi = {10.3139/120.110883}, pages = {495 -- 500}, abstract = {Thin sheet metals from deep drawing steel DC04 are very often used in the production of car body and case parts. Quality improvement of sheet metal components by new constructive solutions (structuring) as well as adapted joining technology is going on. Structured sheet metals differ from each other by their high bending stiffness. At the same time, they show certain anisotropy due to the structure. Therefore a typical testing method of structured semi-finished parts (single sheet metals, sandwiches)is the bending test. The literature review revealed that in many studies no special demands on tests of structured materials were made. This concerns particularly the structure arrangement, structure direction and structure location of the specimen relative to the mandrel position during bending tests, i. e., the direction of the fixed load relative to the structure. The aim of this study was to determine the influence of the test specification on flexural behavior. In the present paper, honeycomb-structured sheet metals were examined using 3-point bending tests. Bending stiffness and lightweight potential were calculated with respect to the location of load application and compared for different structure arrangements,directions and locations. The influence of the anisotropy on flexural behavior of the honeycomb-patterned sheet metals was moderate.}, language = {en} } @inproceedings{SeidlitzFritzscheSchleussetal., author = {Seidlitz, Holger and Fritzsche, Sebastian and Schleuß, Leander and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Neuartige F{\"u}getechnologie zum Herstellen von hochbelastbaren Multi-Material-Bauweisen aus textilverst{\"a}rkten Kunststoffen und Metallen bei einseitiger Zug{\"a}nglichkeit der F{\"u}gestelle}, series = {DVS Congress 2016, Große Schweißtechnische Tagung, Vortr{\"a}ge der Veranstaltungen in Leipzig am 19. und 20. September 2016}, booktitle = {DVS Congress 2016, Große Schweißtechnische Tagung, Vortr{\"a}ge der Veranstaltungen in Leipzig am 19. und 20. September 2016}, publisher = {DVS-Verlag}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-945023-74-7}, pages = {424 -- 428}, language = {de} } @misc{SchleussRichterOssenbrinketal., author = {Schleuß, Leander and Richter, Thomas and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Plasma Cutting of Structured Sheet Metals in Comparison with Laser Beam Cutting}, series = {Journal of Materials Science and Engineering}, volume = {5}, journal = {Journal of Materials Science and Engineering}, number = {3-4}, issn = {2161-6221}, doi = {10.17265/2161-6221/2015.3-4.004}, pages = {135 -- 144}, language = {en} } @misc{NikitinSchleussOssenbrinketal., author = {Nikitin, Alexander and Schleuß, Leander and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Corrosion Behavior of Brazed Zinc-Coated Structured Sheet Metal}, series = {International Journal of Corrosion}, volume = {2017}, journal = {International Journal of Corrosion}, issn = {1687-9333}, doi = {10.1155/2017/4768505}, pages = {4768505}, language = {en} } @misc{BrobeckMichailovOssenbrinketal., author = {Brobeck, Andreas F. W. and Michailov, Vesselin and Ossenbrink, Ralf and Polzin, Ralf and Schleuß, Leander}, title = {Rollennahtelektrode}, abstract = {Eine Rollennahtelektrode zur Verwendung beim Rollennahtschweißen umfasst eine segmentf{\"o}rmige Elektrodenfl{\"a}che (2) zur Anpressung der zu verbindenden Bauteile und zur Einleitung des Schweißstroms und der Schweißspannung. Die Elektrodenfl{\"a}che (2) ist derart dreieckf{\"o}rmig oder m{\"a}anderf{\"o}rmig oder zueinander beabstandet ausgebildet, dass in der ebenen Abwicklung der Elektrodenfl{\"a}che (2) ein Zickzack-Muster oder ein Wellen-Muster oder ein Steppnaht-Muster oder ein Rechteck-Muster vorliegt.}, language = {de} } @misc{MichailovOssenbrinkSchleussetal., author = {Michailov, Vesselin and Ossenbrink, Ralf and Schleuß, Leander and Springer, Katrin and Zoeke, J{\"o}rg}, title = {Strukturierte Tailored Blanks}, abstract = {Die Erfindung betrifft ein strukturiertes Tailored Blank, umfassend mindestens zwei F{\"u}gepartner, wobei mindestens ein F{\"u}gepartner ein strukturierter F{\"u}gepartner ist und wobei der strukturierte F{\"u}gepartner regelm{\"a}ßig angeordnete Versteifungselemente umfasst und wobei der strukturierte F{\"u}gepartner an mindestens einen weiteren F{\"u}gepartner gef{\"u}gt ist.}, language = {de} } @misc{SchleussSeidlitzMichailov, author = {Schleuß, Leander and Seidlitz, Holger and Michailov, Vesselin}, title = {Neue F{\"u}getechnologie f{\"u}r Mischverbindungen}, language = {de} } @misc{ZhangEvdokimovSchleussetal., author = {Zhang, Wei and Evdokimov, Anton and Schleuß, Leander and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Laser beam build-up welding of AlSi12-powder on AlSi1MgMn-alloy substrate}, series = {Progress in Additive Manufacturing}, volume = {4}, journal = {Progress in Additive Manufacturing}, number = {2}, issn = {2363-9512}, pages = {117 -- 129}, abstract = {In the present work, laser beam build-up welding of AlSi12 alloy powder on AlSi1MgMn-alloy (EN AW-6082) substrate has been studied to determine the laser deposition strategy for fabrication of 3-D structure. First, the influence of laser power, scanning speed and powder feeding rate on the output parameters, such as clad geometry, dilution ratio, powder efficiency and porosity were analysed for deposition of a single track. Mathematical relationships were then established and the optimal parameters were identified by the desirability approach. Second, these optimal process parameters are furthermore adjusted to fabricate rectangular, cylindrical and complex combination volumes; different layer deposition strategies are used and evaluated. Finally, by using an adapted deposition strategy, one prototype consisted of different complexly shaped elements on one curved Al-alloy substrate without welding fusion defects was manufactured. The average tensile strength of deposited samples with four different layer deposition directions (vertical 0°/90°; horizontal 0°/90°; horizontal 0° and horizontal 90°) was measured, respectively, which are comparable strengths or higher than those of cast samples. The microstructure of the laser-deposited material is investigated using optical microscopy and scanning electron microscopy as well as microcomputed tomography. Microstructure and hardness of deposited multilayers exhibit inhomogeneous distributions, which vary with the deposit location}, language = {en} } @misc{PiottWerberSchleussetal., author = {Piott, Michael and Werber, Alexandra and Schleuss, Leander and Doynov, Nikolay and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {Numerical and experimental analysis of heat transfer in resistance spot welding process of aluminum alloy AA5182}, series = {International Journal of Advanced Manufacturing Technology}, volume = {Vol. 111}, journal = {International Journal of Advanced Manufacturing Technology}, number = {5-6}, issn = {0268-3768}, doi = {10.1007/s00170-020-06197-7}, pages = {1671 -- 1682}, abstract = {In this work, a numerical model and experiments are used to investigate heat transfer processes during resistance spot welding process of aluminum. For this purpose, calibrated heat transfer conditions and thermal contact conductance are transferred from a previous work to a coupled thermal-electrical-mechanical finite element model. First, all domains of the numerical model are validated by an experimental study. The experimental setup includes the measurement of current, voltage drops, electrode force, electrode displacement, and temperatures while two sheets of aluminum alloy AA5182 are joined. Computational results show that most of the generated Joule heat (78\%) is stored in the electrodes or transferred to cooling water until the end of weld time. Heat transfer by natural convection and thermal radiation is very small and can in general be neglected for complete process. Afterwards, the influence of electrode water-cooling on welding process is investigated numerically. The results indicate that the generation of Joule heat and thermal energy of the sheets during weld time is only slightly affected by electrode water-cooling. As a consequence, water-cooling conditions do not affect nugget formation. In contrast, electrode water-cooling highly influences cooling conditions during hold time.}, language = {en} } @misc{PiottWerberSchleussetal., author = {Piott, Michael and Werber, Alexandra and Schleuss, Leander and Doynov, Nikolay and Ossenbrink, Ralf and Michailov, Vesselin}, title = {A study of the heat transfermechanism in resistance spot welding of aluminum alloys AA5182 and AA6014}, series = {International Journal of Advanced Manufacturing Technology}, volume = {Vol. 111}, journal = {International Journal of Advanced Manufacturing Technology}, issn = {0268-3768}, doi = {10.1007/s00170-020-05650-x}, pages = {263 -- 271}, abstract = {This work investigates heat transfer mechanism of aluminum resistance spot welding process. The main target is to determine thermal contact conductance and heat transfer coefficients for natural convection and thermal radiation at ambient air and forced convection inside the water-cooled electrodes. For this purpose, the heat transfer of hot sheets in a welding gun for aluminum alloys AA5182 and AA6014 is analyzed experimentally and numerically. The transient temperature field is measured by several thermocouples in a simplified experimental setup. Subsequent thermal-mechanical coupled finite element simulations of the experiments were used to calibrate the heat transfer coefficients. The heat transfer coefficient for natural convection and thermal radiation to ambient air is 13 W m2 K and the heat transfer coefficient for forced convection of electrode water-cooling is 25,000 W m2 K. The results indicate that the thermal contact conductance can be assumed ideal for welding process. Additionally, the finite element model is validated by the measured and calculated dissipated heat due to forced convection. Finally, a sensitivity analysis is performed to compare the influence of maximum and minimum heat transfer coefficients of forced convection (water-cooling) on transient temperature field and dissipated heat of sample AA5182.}, language = {en} }