Fügen artungleicher Aluminiumlegierungen durch Widerstandspunktschweißen für den aluminiumintensiven Mischbau

Das Widerstandspunktschweißen (RP) stellt Anwender beim Fügen moderner Aluminiumlegierungen und insbesondere von Mischverbindungen zwischen artungleichen Fügepartnern vor verschiedenste Herausforderungen. Trotz der stark unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften von Aluminiumdruckguss- und Aluminiumknetlegierungen zeigen die im hier vorgestellten Forschungsvorhaben durch RP gefügte Mischverbindungen mechanische Verbindungseigenschaften, die 20 % über den in aktuellen Normen empfohlenen Mindestanforderungen liegen. Untersucht wurden Mischverbindungen zwischen den Druckgusslegierungen EN AC-AlSi7MnMg bzw. EN AC-AlSi9Mn und EN AC-AlSi10MnMg-T6/T7 in einschnittiger Kombination mit EN AW-6082-T6, bzw. EN AW-5083-H111. Dabei besitzt die thermische Leitfähigkeit der Fügepartner einen entscheidenden Einfluss auf die Lage und die geometrische Ausbildung der Schweißlinsen. Je höher die Wärmeleitfähigkeit der Walzlegierung, umso geringer die walzblechseitige Einschweißtiefe. Durch den Einsatz eines Elektrodenkraftprofils mit dynamischem Kraftanstieg kann jedoch die Einschweißtiefe und insbesondere die Reproduzierbarkeit der Verbindungseigenschaften signifikant verbessert werden. Gleichzeitig wird die in der Schweißlinsenmitte detektierte Erstarrungsporosität signifikant reduziert.