@inproceedings{WinkelmannPokhmurskaLampkeetal., author = {Winkelmann, Ralf and Pokhmurska, Hanna and Lampke, Thomas and Pelz, Andreas and Pfeiffer, Frank}, title = {Study on abrasion wear resistance of arc sprayed iron based composite coatings with oxide ceramic particles}, series = {ITSC 2014 - International Thermal Spray Conference \& Exposition, Barcelona, 2014}, booktitle = {ITSC 2014 - International Thermal Spray Conference \& Exposition, Barcelona, 2014}, abstract = {In the present paper the results of the investigations on the improvement of the wettability between the oxide ceramic particles (SiO2 and AlZrO2) and the iron-based matrix are presented. As a possible way to overcome this problem, the deposition of thin metal bonding layer (for example, Ti) on the surface of the ceramic particles by means of PVD-method was suggested. For this purpose, novel technical solutions for deposition of the PVD-coating on the loose ceramic particles have been elaborated. The cored wires with the diameter of 1.6 mm in low alloyed steel sheath have been fabricated utilizing the PVD-coated hard particles as filling powders. Arc-spraying was carried out with the optimized spraying parameters. The microstructure and worn surface morphologies of the coatings were observed by means of optical and scanning electron microscopy. The coatings demonstrated the excellent abrasive wear resistance. Wear mechanisms have been discussed as well.}, language = {en} } @inproceedings{RosertWinkelmannHerrmann, author = {Rosert, Reinhard and Winkelmann, Ralf and Herrmann, J{\"o}rg}, title = {F{\"u}lldrahtelektroden - Stand des technischen Wissens -}, series = {10. Fachtagung Verschleißschutz von Bauteilen durch Auftragschweißen, Halle (Saale), 25. - 26. Juni 2014}, booktitle = {10. Fachtagung Verschleißschutz von Bauteilen durch Auftragschweißen, Halle (Saale), 25. - 26. Juni 2014}, publisher = {DVS-Verl.}, address = {D{\"u}sseldorf}, pages = {18 -- 25}, abstract = {Dieser Beitrag liefert einen {\"U}berblick {\"u}ber die Ergebnisse von Arbeiten, welche von den Mitgliedern der Arbeitsgruppe V2.7 des DVS e.V. mit dem Ziel geleistet wurden, F{\"u}lldr{\"a}hte als Zusatzwerkstoffe f{\"u}r die Herstellung von Verbindungen und Beschichtungen sicher und erfolgreich nutzen zu k{\"o}nnen. Hierzu geh{\"o}ren Arbeiten zur Verdeutlichung des Aufbaus, der Klassifikation sowie der Verarbeitbarkeit von F{\"u}lldr{\"a}hten. Es werden Kenntnisse der Hersteller, der Anwender und von Forschungseinrichtungen zusammengefasst dargestellt. Ein breites Anwendungsgebiet der F{\"u}lldrahtelektroden betrifft die Herstellung verschleißbest{\"a}ndiger Beschichtungen. F{\"u}lldrahtelektroden sind sowohl f{\"u}r das Spritzen als auch f{\"u}r das Auftragsschweißen geeignet. Es wurden Merkbl{\"a}tter mit dem Ziel erarbeitet, dem Anwender Unterst{\"u}tzung f{\"u}r die Wahl eines f{\"u}r die konkrete Anwendung geeigneten F{\"u}lldrahtes zu liefern. Erarbeitete Merkbl{\"a}tter und Normen zur Nutzung von F{\"u}lldr{\"a}hten werden pr{\"a}sentiert. Ausbildungsunterlagen zum Verbindungsschweißen von un- und niedrig legierten Werkstoffen mittels F{\"u}lldrahtelektroden sind erarbeitet, Diese Ausbildungsunterlagen werden weiterf{\"u}hrend durch die Unterlagen zum Auftragsschweißen mit F{\"u}lldrahtelektroden erg{\"a}nzt.}, language = {de} } @inproceedings{SerafinskiWinkelmannFranz, author = {Serafinski, Daniel and Winkelmann, Ralf and Franz, Roland}, title = {Vergleichende Verschleißuntersuchungen von dynamisch und gleitend beanspruchten, eisenbasierten Verbundschichtungen mit eingelagerten keramischen Hartstoffen}, series = {Werkstoffe und Werkstofftechnische Anwendungen, Tagungsband zum 17. Werkstofftechnischen Kolloquium, Chemnitz, 2014}, booktitle = {Werkstoffe und Werkstofftechnische Anwendungen, Tagungsband zum 17. Werkstofftechnischen Kolloquium, Chemnitz, 2014}, editor = {Wielage, Bernhard}, publisher = {TU Chemnitz, Fakult{\"a}t f{\"u}r Maschinenbau, Institut f{\"u}r Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnik}, address = {Chemnitz}, isbn = {978-3-00-046877-3}, pages = {113 -- 121}, abstract = {Die Integration von Hartstoffen in Verschleißschutzschichten wird herk{\"o}mmlich dann vorgenommen, wenn die Gr{\"o}ße angreifender Abrasive die Geometrie in situ gebildeter Hartphasen {\"u}berschreitet. Es wird davon ausgegangen, dass die Verschleißspur vom Hartstoff unterbrochen wird. Dies gelingt, wenn die H{\"a}rte des Hartstoffs gr{\"o}ßer ist als die H{\"a}rte des angreifenden Abrasivs. Unbeachtet bleiben bei diesen Betrachtungen die Art der Einbettung des Hartstoffes und seine Z{\"a}higkeit. Beide Aspekte k{\"o}nnen durch eine dynamische Beanspruchung der Schicht gut beurteilt werden. Vergleichende Verschleißuntersuchungen liefern bei Variation der Beanspruchung, des Hartstoffgehaltes, der Hartstoffart und der Eigenschaften der Verbindung zwischen Matrix und Hartstoff Hinweise auf die Eignung partikelverst{\"a}rkter Verschleißschutzschichten. Alternativ zu konventionellen Hartstoffen auf WxCy-Basis werden in den Beschichtungen Oxide als Hartstoffe eingebettet und der Verschleißwiderstand bei Variation der Beanspruchungsart bestimmt. Eine Oberfl{\"a}chenanalyse gestattet es, die Wirkungen der eingebetteten Hartstoffe infolge der Verschleißbeanspruchung zu beurteilen. Es werden Schlussfolgerungen zur Eignung eisenbasierter Verbundschichten mit eingelagerten keramischen Hartstoffen bei dynamischer Belastung abgeleitet.}, language = {de} } @inproceedings{RentropWinkelmann, author = {Rentrop, Sebastian and Winkelmann, Ralf}, title = {Metallschutzgas-L{\"o}ten beschichteter Stahl-Feinbleche mit Al-Basis-Zusatzwerkstoffen}, series = {Tagungsband zum 18. Werkstofftechnischen Kolloquium in Chemnitz, 10. und 11. M{\"a}rz 2016}, booktitle = {Tagungsband zum 18. Werkstofftechnischen Kolloquium in Chemnitz, 10. und 11. M{\"a}rz 2016}, editor = {Lampke, Thomas and Wagner, Guntram and Wagner, Martin Franz-Xaver}, publisher = {TU Chemnitz, Fakult{\"a}t f{\"u}r Maschinenbau, Institut f{\"u}r Werkstoffwissenschaft und Wertstofftechnik}, address = {Chemnitz}, isbn = {978-3-00-052212-3}, abstract = {Auf der Grundlage chemisch-metallurgischer Untersuchungen sowie technologischer Entwicklungen wurde ein Aluminium-Basis-Schweißzusatzwerkstoff mit dem Ziel entwickelt, ihn f{\"u}r die Herstellung von Stahl-Stahl-Verbindungen zu nutzen. Die gegen{\"u}ber der Anwendung konventioneller Cu-Basis-Lote deutlich geringeren F{\"u}getemperaturen und die sich daraus ableitenden Vorteile hinsichtlich der Bauteilgeometrie und dem Verzug werden vorgestellt. Hinzu kommt eine deutlich geringere Masse in der F{\"u}gezone, womit die Ambitionen nach Leichtbau unterst{\"u}tzt werden. Die in der F{\"u}gezone zu erwartenden spr{\"o}den Phasen, infolge der Kontaktierung des fl{\"u}ssigen Al-Zusatzwerkstoffes mit dem Stahlteil, sind durch die Anwendung geregelter Kurzlichtbogenprozesse in einer Kombination mit der Wechselstromtechnologie zu begrenzen. Metallografische Untersuchungen best{\"a}tigen dies. Die L{\"o}tparameter sind f{\"u}r die {\"u}blichen Blechdicken bis 1,5 mm und die {\"u}blichen Beschichtungsvarianten ermittelt. Es werden Ergebnisse zur Spalt{\"u}berbr{\"u}ckbarkeit und dem Versatz vorgestellt. Die L{\"o}tgeschwindigkeiten sind abh{\"a}ngig von den gew{\"u}nschten Verbindungseigenschaften und liegen im Bereich von 0,30 bis 1,2 m/min. Eine teilmechanisierte Verbindungsherstellung ist zu empfehlen. Die Untersuchungen zur Anwendung des entwickelten Zusatzwerkstoffes sind komplettiert durch die Herstellung von Aluminium-Aluminium-Verbindungen sowie von Mischverbindungen Aluminium-Stahl. Die Beurteilung der neu entwickelten Legierung f{\"u}r die Herstellung von Aluminium-Aluminium-Schweißverbindungen erfolgt vergleichend zu konventionell am Markt erh{\"a}ltlichen Qualit{\"a}ten - wie dem AlSi5 (A) und dem AlMg5 Cr (A). Als Beurteilungskriterien fungieren, neben der Prozessstabilit{\"a}t, auch die einstellbaren mechanischen Verbindungseigenschaften. Besondere Aufmerksamkeit kommt der schlagartigen Belastung von Verbindungen zu. Die Anwendbarkeit der entwickelten Al-Basis-Legierung f{\"u}r die Herstellung von Mischverbindungen Aluminium-Stahl wurde gepr{\"u}ft und beurteilt. Die f{\"u}r ihre Anwendung geeigneten technologischen Parameter werden vorgestellt. Es werden Scherzugfestigkeiten bis ca. 200 MPa registriert.}, language = {de} } @inproceedings{RosertWinkelmannHerrmannetal., author = {Rosert, Reinhard and Winkelmann, Ralf and Herrmann, J{\"o}rg and Stenzel, Peter}, title = {F{\"u}lldrahtelektroden - Anwendungsempfehlungen f{\"u}r Beschichtungen}, series = {Verschleißschutz von Bauteilen durch Auftragschweißen, 11. Fachtagung Verschleißschutz von Bauteilen durch Auftragschweißen, Halle (Saale), 2016}, booktitle = {Verschleißschutz von Bauteilen durch Auftragschweißen, 11. Fachtagung Verschleißschutz von Bauteilen durch Auftragschweißen, Halle (Saale), 2016}, publisher = {DVS-Verlag}, address = {D{\"u}sseldorf}, pages = {18 -- 26}, abstract = {Dieser Beitrag liefert einen {\"U}berblick {\"u}ber die Ergebnisse von Arbeiten, welche von den Mitgliedern der Arbeitsgruppe AG V 2.7 des Ausschuss f{\"u}r Technik (AfT) im Deutschen Verband f{\"u}r Schweißen und verwandte Verfahren (DVS e.V.) geleistet wurden. Es werden Informationen zum Aufbau, der Kennzeichnung, der chemischen Konfiguration und der Anwendung von F{\"u}lldrahtelektroden, die f{\"u}r das Auftragschweißen, das Puffern, das formgebende Schweißen oder auch f{\"u}r die additive Fertigung benutzt werden, vorgestellt. Die Ausf{\"u}hrungen betreffen selbstsch{\"u}tzende F{\"u}lldrahtelektroden. Die Herstellung und Nutzung dieser F{\"u}lldrahtelektroden steht im Fokus dieser Arbeit. Hinzu kommen Ausf{\"u}hrungen zu Unregelm{\"a}ßigkeiten, die den Praktiker dabei unterst{\"u}tzen sollen, eine Beurteilung von auftraggeschweißten Beschichtungen durchzuf{\"u}hren. Hinweise zur Vermeidung von Unregelm{\"a}ßigkeiten helfen dem Beschichter, die Qualit{\"a}t zu verbessern. Die hier vorgestellten Ergebnisse sind in den DVS-Merkbl{\"a}ttern 0941-6 und 0945-2 ber{\"u}cksichtigt. Es handelt sich um grundlegendes Wissen. Erst auf dieser Basis wird es m{\"o}glich, Beschichtungen auf hohem technischen Niveau herzustellen. Um das erlangte Niveau kontinuierlich zu verbessern, bedarf es der Verbreitung des vorhandenen Wissens und der Erkenntniserweiterung. Hierzu geh{\"o}ren auch die weiteren Aktivit{\"a}ten der Mitglieder der AG V 2.7, wie die Erstellung von Ausbildungsunterlagen}, language = {de} } @inproceedings{KruegerWinkelmann, author = {Kr{\"u}ger, David and Winkelmann, Ralf}, title = {Punktuelle Faserverbund-Metall-Verbindungen und deren Pr{\"u}fung}, series = {Tagungsband zum 19. Werkstofftechnischen Kolloquium in Chemnitz 16.03.-17.03.2017, Chemnitz 2017}, booktitle = {Tagungsband zum 19. Werkstofftechnischen Kolloquium in Chemnitz 16.03.-17.03.2017, Chemnitz 2017}, editor = {Lampke, Thomas and Wagner, Guntram and Wagner, Martin}, publisher = {Eigenverlag}, address = {Chemnitz}, isbn = {978-3-00-055705-7}, pages = {469 -- 476}, abstract = {Der konsequente Leichtbau bedingt die Anwendung von Werkstoffen differierender Eigenschaften, es ergeben sich Multimaterialkonzepte. Die Umsetzung dieser Konzepte erfordert allerdings tragf{\"a}hige Verbindungen. Gute Voraussetzungen hierf{\"u}r bietet die mechanische F{\"u}getechnik, da z.B. differierende thermische Eigenschaften der Grundwerkstoffe gut kompensiert werden k{\"o}nnen. Allerdings setzt ihre Anwendung eine Verformbarkeit der zu verbindenden Teile in der F{\"u}gestelle voraus. Die Verformbarkeit ist bei den Faserverbundwerkstoffen nur begrenzt gegeben. Aus diesem Grund wurden M{\"o}glichkeiten der thermischen und thermo-mechanischen Vorbehandlung der F{\"u}gestelle mit dem Ziel untersucht, hoch belastbare punktuelle Verbindungen herzustellen. Neben konventionellen Energiequellen, wie erw{\"a}rmte Gase, der Induktion und der Widerstandserw{\"a}rmung, wurden bei den durchgef{\"u}hrten Untersuchungen Laser ber{\"u}cksichtigt. Auch Varianten der mechanischen und thermische Verfahren wie das thermisch unterst{\"u}tzte Vorlochen wurden hinsichtlich der Erzielung hoher Verbindungsfestigkeiten untersucht. Durch die thermo-mechanische Vorbehandlung der F{\"u}gestelle konnte eine Verdopplung der f{\"u}r die Zerst{\"o}rung der Verbindung notwendigen Scherzugkr{\"a}fte gegen{\"u}ber den konventionellen stanzgenieteten Verbindungen erzielt werden. Die mechanischen Eigenschaften der hergestellten Verbindungen wurden mit dem Ziel der Beurteilung der benutzten Verbindungstechnologie bestimmt. Metallografische Untersuchungen helfen, das Ergebnis der mechanischen Pr{\"u}fungen besser zu verstehen. Schlussendlich wurden Korrosionsuntersuchungen durchgef{\"u}hrt. Zur Anwendung kamen dabei auch beschichtete Verbindungselemente. Neben der visuellen Pr{\"u}fung der Korrosionsbest{\"a}ndigkeit wurden in der Beurteilung auch Ver{\"a}nderungen der mechanischen Verbindungseigenschaften ber{\"u}cksichtigt. Das Ergebnis der durchgef{\"u}hrten Untersuchungen ist eine Technologie, mit welcher reproduzierbar Verbindungen hergestellt werden k{\"o}nnen.}, language = {de} } @inproceedings{KruegerSchuetteWinkelmann, author = {Kr{\"u}ger, David and Sch{\"u}tte, Philipp and Winkelmann, Ralf}, title = {Werkstoffe und Werkstoffkombinationen f{\"u}r das punktuelle Verbinden von Aluminium}, series = {Tagungsband zum 19. Werkstofftechnischen Kolloquium in Chemnitz 16.03.-17.03.2017, Chemnitz 2017}, booktitle = {Tagungsband zum 19. Werkstofftechnischen Kolloquium in Chemnitz 16.03.-17.03.2017, Chemnitz 2017}, editor = {Lampke, Thomas and Wagner, Guntram and Wagner, Martin Franz-Xaver}, publisher = {TU Chemnitz, Fakult{\"a}t f{\"u}r Maschinenbau, Eigenverlag}, address = {Chemnitz}, isbn = {978-3-00-055705-7}, pages = {258 -- 269}, abstract = {Die Herstellung punktueller Verbindungen an Leichtbauwerkstoffen wie Aluminium (Al) mit dem konventionellen Widerstandspunktschweißen f{\"u}hrt zu sehr intensiven Reaktionen zwischen dem Elektroden- und dem Substratwerkstoff. Diffusionsprozesse beeinflussen die Oberfl{\"a}chen der Elektroden, was wiederum eine {\"A}nderung der Schweißpunkteigenschaften bedeutet, so dass bereits nach der Herstellung weniger Verbindungen Nacharbeiten an der Elektrode notwendig werden. Eine M{\"o}glichkeit diese Reaktionen zu reduzieren, wird in der Ber{\"u}cksichtigung von Elektrodenwerkstoffen erwartet, deren Affinit{\"a}t zu Al gering ist. Neben diesem Kriterium m{\"u}ssen jedoch auch die thermischen und elektrischen Eigenschaften der Werkstoffe bei der Auswahl ber{\"u}cksichtigt werden. Hinzu kommt, dass eine sichere und effektiv herzustellende Verbindung zum Elektrodenwerkstoff Kupfer erforderlich ist. Als Ergebnis der {\"U}berpr{\"u}fung und Wichtung der elektrischen und thermischen Eigenschaften technisch interessanter Werkstoffe unter Beachtung wirtschaftlicher Aspekte wurden in den durchgef{\"u}hrten Untersuchungen die Werkstoffe Grafit, Wolfram und Molybd{\"a}n ber{\"u}cksichtigt. Zus{\"a}tzlich erfolgte die {\"U}berpr{\"u}fung PVD-beschichteter Cu-Elektroden. Mittels Langzeituntersuchungen sind Angaben zur Eignung der Werkstoffe realisiert. Eine sehr große Herausforderung betraf die Herstellung von Verbindungen zwischen den nicht bzw. kaum mit Al reagierenden Werkstoffen und dem Cu der Punktschweißelektroden. Das Kondensatorentladungsschweißen konnte hierf{\"u}r qualifiziert werden. Es wurden die Parameter ermittelt, mit denen sichere Verbindungen innerhalb extrem kurzer Zeit hergestellt werden k{\"o}nnen. Im Gegensatz zum L{\"o}ten oder Umgießen handelt es sich um einen sehr effektiven Prozess mit hohem Potenzial f{\"u}r die Massenfertigung. Die Ergebnisse der durchgef{\"u}hrten Untersuchungen sind eine gute Voraussetzung daf{\"u}r, eine Vervielfachung der Anzahl gleichartiger Punkte setzen zu k{\"o}nnen und somit die Leichtbaubestrebungen zu unterst{\"u}tzen.}, language = {de} } @inproceedings{KilianWinkelmann, author = {Kilian, Andr{\`e} and Winkelmann, Ralf}, title = {L{\"o}ten von Stahl-Kunststoff-Stahl-Verbundwerkstoffen}, series = {Tagungsband zum 19. Werkstofftechnischen Kolloquium in Chemnitz 16.03.-17.03.2017, Chemnitz 2017}, booktitle = {Tagungsband zum 19. Werkstofftechnischen Kolloquium in Chemnitz 16.03.-17.03.2017, Chemnitz 2017}, editor = {Lampke, Thomas and Wagner, Guntram and Wagner, Martin Franz-Xaver}, publisher = {TU Chemnitz, Fakult{\"a}t f{\"u}r Maschinenbau, Eigenverlag}, address = {Chemnitz}, isbn = {978-3-00-055705-7}, pages = {247 -- 257}, abstract = {Der konsequente Leichtbau ist eine zwingende Voraussetzung, um den wachsenden gesellschaftlichen Erwartungen an Energieeffizienz, Klimaschutz, Kraftstoffverbrauch, Komfort und Nachhaltigkeit zu entsprechen. Mit den entwickelten Stahl-Kunststoff-Stahl-Verbundwerkstoffen existieren neue Werkstoffe, welche ein hohes Leichtbaupotenzial aufweisen. Diese Werkstoffe gestatten es dem Endanwender - der Mobilit{\"a}t produzierenden Industrie -, mit vorgefertigten Leichtbauverbundwerkstoffen zu arbeiten. Diese neuen Stahl-Kunststoff-Stahl-Verbundwerkstoffe intelligent zu nutzen, erfordert geeignete F{\"u}getechnologien. Das tragf{\"a}hige Verbinden von Stahl-Kunststoff-Stahl-Verbundwerkstoffen unter Beibehaltung des Multimaterialkonzeptes wird zum zentralen Baustein der Realisierung von Leichtbau. Werden zus{\"a}tzlich Ziele wie F{\"u}gegeschwindigkeiten von 4 m/min, unmittelbare Weiterverarbeitung der gef{\"u}gten Teile, keine negative Beeinflussung des Stahl-Kunststoff-Verbundes, metallische und dichte Verbindungen, Prozesssicherheit und h{\"o}chste {\"a}sthetische Zielstellungen formuliert, bedarf es der Entwicklung einer neuen F{\"u}getechnologie. Konventionelle thermische Verfahren wurden {\"u}berpr{\"u}ft und als nur begrenzt anwendbar beurteilt. Es ist notwendig, die z. Zt. minimale thermische Prozessenergie um ca. 2/3 zu reduzieren. Dies gelingt durch die energetische Trennung des Lotaufschmelzprozesses vom Bauteilaktivierungsprozess. Unabh{\"a}ngig davon muss mit niedrig schmelzenden Loten auf Sn-Zn-Basis gearbeitet werden. Die Aktivierung der Oberfl{\"a}che der zu verbindenden Substrate kann mit Flussmitteln, aber auch mittels Laserstrahlung erfolgen. Auch Lichtb{\"o}gen wurden untersucht. Diese k{\"o}nnen jedoch in dem angestrebten Geschwindigkeitsbereich nicht prozesssicher benutzt werden. Am Beispiel der Herstellung von B{\"o}rdeln{\"a}hten wird die Anwendbarkeit des Fl{\"u}ssigkeitsstrahll{\"o}tens mit Laserunterst{\"u}tzung vorgestellt. Werden die Stahl-Kunststoff-Stahl-Verbundwerkstoffe an massive Teile gel{\"o}tet, muss zus{\"a}tzlich die differierende W{\"a}rmeleitung ber{\"u}cksichtigt werden. Dieser Einfluss wird bei der Positionierung der beiden Energiequellen beachtet. Die Eigenschaften der hergestellten Verbindungen wurden physikalisch und metallografisch bewertet. Eine Methode der Beurteilung von Delaminationen war zu entwickeln.}, language = {de} } @inproceedings{SerafinskiWinkelmann, author = {Serafinski, Daniel and Winkelmann, Ralf}, title = {Punktuelle Magnesium-Aluminium-Verbindungen}, series = {Tagungsband zum 19. Werkstofftechnischen Kolloquium in Chemnitz 16.03.-17.03.2017, Chemnitz 2017}, booktitle = {Tagungsband zum 19. Werkstofftechnischen Kolloquium in Chemnitz 16.03.-17.03.2017, Chemnitz 2017}, editor = {Lampke, Thomas and Wagner, Guntram and Wagner, Martin Franz-Xaver}, publisher = {TU Chemnitz, Fakult{\"a}t f{\"u}r Maschinenbau, Eigenverlag}, address = {Chemnitz}, isbn = {978-3-00-055705-7}, pages = {217 -- 224}, abstract = {Leichtbau mit Multimaterialsystemen erfordert stets ein tragf{\"a}higes Verbinden unterschiedlicher Werkstoffe. Die Auswahl eines F{\"u}geverfahrens erfolgt dabei vordergr{\"u}ndig auf der Basis der Werkstoff- und der angestrebten Verbindungseigenschaften. Die begrenzte Mischbarkeit der Werkstoffe Aluminium und Magnesium im schmelzfl{\"u}ssigen Zustand verursacht technologische Schwierigkeiten bei der Anwendung der thermischen F{\"u}getechnik. Aus diesem Grund wurde f{\"u}r die Herstellung punktueller Verbindungen von Magnesium mit Aluminium ein thermo-mechanisches F{\"u}geverfahren entwickelt. Basierend auf dem Verfahren Clinchen sind die notwendigen thermischen Bedingungen erarbeitet worden, um belastbare punktuelle Verbindungen zu erzeugen. W{\"a}hrend viele Aluminiumsorten -begr{\"u}ndet durch die Gitterstruktur - sehr gut umformbar und somit f{\"u}r die Herstellung von Verbindungen mittels Clinchen gut geeignet sind, ist dies bei Magnesium nicht so. Die hexagonale Gitterstruktur erfordert eine ausreichende Erw{\"a}rmung der Verbindungsstelle vor dem F{\"u}gen. Dies allein gen{\"u}gt jedoch nicht, da die sehr gute W{\"a}rmeleitung des F{\"u}gewerkzeuges die zugef{\"u}hrte Energie sehr schnell wieder abf{\"u}hrt. Somit ist zus{\"a}tzlich eine Vorw{\"a}rmung der Werkzeuge zwingend. Die thermischen Bedingungen wurden zun{\"a}chst mit dem Ziel der Reduzierung des Versuchsaufwandes simuliert. Das Modell ist versuchstechnisch validiert. Die thermischen Bedingungen am Bauteil und am Werkzeug wurden mit dem Ziel der Einstellung hoher Verbindungsfestigkeiten variiert. Als Optimierungskriterium wurde die Scherzugfestigkeit definiert. Um die Erw{\"a}rmung der beiden Werkstoffe sowie des Werkzeuges reproduzierbar zu gestalten, erwies sich eine Kombination von joulescher- und induktiver Erw{\"a}rmung als sinnvoll. Die messtechnische Erfassung der Bauteiltemperatur erfolgte, um schlussendlich die zeitliche Wirkung der Induktorleistung bei definierter Position zum Bauteil als Kriterium der zugef{\"u}hrten thermischen Energie nutzen zu k{\"o}nnen. Eine Anpassung der Werkzeuggeometrie und der Bewegungsparameter f{\"u}hrte zu reproduzierbaren hoch festen Verbindungen.}, language = {de} } @inproceedings{RingFischerJostetal., author = {Ring, Uwe and Fischer, Peter and Jost, Gregor and Winkelmann, Ralf}, title = {Expositionsreduzierte Herstellung korrosionsbest{\"a}ndiger Beschichtungen}, series = {Tagungsband zum 20. Werkstofftechnischen Kolloquium, Chemnitz, 2018}, booktitle = {Tagungsband zum 20. Werkstofftechnischen Kolloquium, Chemnitz, 2018}, editor = {Lampke, Thomas and Wagner, Guntram and Wagner, Martin Franz-Xaver}, publisher = {Eigenverlag, Chemnitz}, address = {Chemnitz}, isbn = {978-3-00-058901-0}, pages = {84 -- 94}, abstract = {Das Lichtbogen-Draht-Spritzen mit Zink (Zn)-Basis-Werkstoffen ist eine g{\"a}ngige Technologie zur Herstellung korrosionsbest{\"a}ndiger Beschichtungen. Die hergestellten Schichten haben sich bei einer Vielzahl moderater korrosiver Beanspruchungen bew{\"a}hrt. Weniger positiv wird die Technologie hinsichtlich der Overspray-Verluste und der Belastung der Ausf{\"u}hrenden sowie der Umwelt durch Zink-Rauch beurteilt. Um diese Nachteile zu reduzieren und gleichzeitig die Korrosionsbest{\"a}ndigkeit der Beschichtungen zu erh{\"o}hen, wurden das Fl{\"u}ssigkeitsspritzen entwickelt und neue Werkstoffe qualifiziert. Es galt, eine geeignete Apparatur zu konzipieren, zu konstruieren, zu fertigen und zu erproben. Die Prozesstemperatur war unterhalb der Sublimationstemperatur des Zusatzwerkstoffes einzustellen. Es wurden Spritzparameter bestimmt, die zu hoch duktilen, sehr dichten und korrosionsbest{\"a}ndigen Schichten f{\"u}hrten. Die Overspray-Verluste liegen deutlich unter 20 \% und die Emission von Zink-Rauch ist extrem gering. Dieses Verfahren bietet sehr gute Voraussetzungen daf{\"u}r, auch nicht zu Dr{\"a}hten verarbeitbare Werkstoffe f{\"u}r die Herstellung gespritzter Schichten nutzen zu k{\"o}nnen. Somit wird die Palette spritzbarer Werkstoffe deutlich erweitert und den Forderungen nach h{\"o}herer Korrosionsbest{\"a}ndigkeit der Beschichtung besser entsprochen.}, language = {de} }