Schweißbereitschaftsprüfung von Überlappschweißverbindungen für das Laserschweißen

  • Der aktuelle Trend im Automobilbau geht zu Hybrid- und rein elektrisch angetriebenen Fahrzeugen. Diese benötigen als Energiequelle oder Zwischenspeicher Akkumulatoren in Form von Batteriepacks. Ein Batteriepack setzt sich aus mehreren Batteriemodulen zusammen. Die Batteriemodule wiederum bestehen aus einzelnen miteinander verschal-teten Zellen. An den Zellen befinden sich dazu spezielle Ableiterkontakte, welche bei geringem Wärmeeintrag effizient und präzise mittels Laserschweißen gefügt werden. Oft werden erst nach dem Schweißprozess präventiv vermeidbare Mängel der Schweiß-verbindung erkannt. Um Ausschuss und damit Verschwendung im Sinne eines kontinu-ierlichen Verbesserungsprozesses (KVP) zu minimieren, sollen schon vor der Ver-schweißung entstehende Fehler detektierbar sein. Dabei wurden in der vorliegenden Diplomarbeit Einflussparameter, die vor dem Schweißprozess auftreten können, wie die Defokussierung des Laserstrahles, das Spaltmaß, die Temperatur, sowie die Oberflächenrauheit der Grundwerkstoffe und die Oberflächenverschmutzung am Werkstück anhand von Überlappschweißverbindungen untersucht. Im Anschluss wurden Sensoren zu deren Detektion ausgewählt und in Prin-zipversuchen ihre Eignung validiert. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse ist es möglich präventive Erkennungssystemlösungen zu entwickeln.

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Metadaten
Author:Christoph Pohl
Advisor:Sebastian WeisGND, Thomas HorstGND
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:Thyssenkrupp System Engineering GmbH
Zeißigstraße 12, 09337 Hohenstein-Ernstthal
Date of Publication (online):2018/12/05
Year of first Publication:2018
Publishing Institution:Westsächsische Hochschule Zwickau
Tag:Laserschweißen; Prozesskontrolle; Sensoren; Überlappschweißverbindung
Page Number:111 Seiten, 141 Abb., 18 Tab.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2018/12/12