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Punktschweißprüfung

Das Widerstandspunktschweißen (RSW) ist eine dominierende Verbindungsmethode in der Automobil- und Luftfahrtindustrie. Ein typisches modernes Fahrzeug enthält beispielsweise Tausende von Schweißpunkten, die während der Lebensdauer des Fahrzeugs einer Reihe von statischen, Stoß- und Ermüdungsbelastungen ausgesetzt sind. Die Qualität dieser Schweißnähte ist für die Haltbarkeit und Sicherheit der endgültigen Automobil- oder Luft- und Raumfahrtstruktur von entscheidender Bedeutung – daher ist die routinemäßige Festigkeitsprüfung von Punktschweißnähten ein kritischer Aspekt jedes RSW-Verfahrens.

Punktschweißprüfung mit dem LCH „Speedy“-Tester von United

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Während eine Reihe von Prüfverfahren für die Schweißbarkeit und die Schweißnahtqualität bei RSW-Anwendungen ausgewertet wurden, ist der quasistatische Überlappungs-Scher-Zugversuch die bei weitem am häufigsten verwendete Labormethode zur Bestimmung der Schweißnahtfestigkeit. Die Hauptattraktivität des Überlappungs-Scher-Zugversuchs liegt in seiner Einfachheit: einfache Probenvorbereitung, einfache Prüfmethode und einfache Interpretation der Ergebnisse. Abbildung 1 zeigt den Aufbau einer typischen Zug-Schubprobe für die Prüfung eines einzelnen Schweißpunktes.

Die kritischen Abmessungen des Prüfmusters oder „Coupons“ werden in der Regel durch die Größe des Schweißnuggets bestimmt und variieren zwischen den verschiedenen internationalen Prüfnormen. Es ist wichtig, dass Sie die richtige Prüfnorm für Ihre Branche (z. B. Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie) und Ihren Anwendungsbereich (z. B. hochfeste Stähle, Aluminium usw.) ermittelt haben, um sicherzustellen, dass Ihre Probenvorbereitung und Ihr Prüfverfahren den richtigen Normen für Ihre Branche entsprechen.

Die Proben werden auf einer Standard-Universalprüfmaschine oder einem „Zugprüfgerät“ zwischen Klemmen oder „Grips“ befestigt. Nach der Montage zwischen den Probenhaltern wird die Probe mit einer konstanten Belastungsrate auf Zug beansprucht, und die resultierende Kraft oder „Last“, die auf den Lapshear Coupon ausgeübt wird, wird mit einem Inline-Kraftaufnehmer gemessen.

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Qualitativ gute Punktschweißungen zeigen den in Abbildung 2 dargestellten Verlauf bis zum Versagen, wobei das Versagen an der Nugget-Schnittstelle als „Herausziehen“ bezeichnet wird. Eine mangelhafte Schweißnaht kann jedoch zu einem „Grenzflächenversagen“ führen – die Unterschiede zwischen den Ergebnissen der Scherzugprüfung und der Bruchlast geben einen klaren Hinweis auf die Qualität der Schweißnaht, wie in Abbildung 3 dargestellt. Der Scherzugversuch hat sich über viele Jahre hinweg als sehr empfindlich für die Schweißnahtqualität erwiesen und ist in vielen Branchen zu einem Standard für die RSW-Qualifizierung geworden.

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Die RSW-Festigkeitsprüfung der Schweißnaht kann leicht mit einem einfachen quasistatischen Zugprüfsystem durchgeführt werden. Bei der Auswahl eines geeigneten Prüfsystems sollte darauf geachtet werden, ein Gerät mit einem robusten, hochsteifen Rahmen zu wählen – für die Qualitätsprüfung in der Fertigungslinie sind einfache Bedienerschnittstellen für die Benutzerfreundlichkeit und den Durchsatz vorzuziehen. Die Speedy“-Prüfgeräte von United LCH sind ein hervorragendes Beispiel für eine robuste Zugprüfungsoption, die speziell für die Integration in Fertigungsumgebungen wie RSW-Prüfungen entwickelt wurde.

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Für weitere Informationen über den Speedy Tester laden Sie bitte unsere Produktbroschüre herunter oder besuchen Sie die Produktseite hier

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