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  • Aluminiumschweisslösungen für geringes gewicht

Eine wichtige Herausforderung in der Automobilindustrie ist die Reduzierung der CO₂ -Emissionen von Fahrzeugen. Wenn ein Auto um 10 % leichter wird, werden die CO₂ -Emissionen um 5-7 % gesenkt. Eine gute Möglichkeit, das Gewicht eines Autos zu senken, ist die Verwendung von Aluminiumblech in der Rohkarosserie (BIW oder „body in white“) und Türen. Es wird daher erwartet, dass die Nachfrage nach Verbindungsanwendungen für Aluminium steigt. Um sich auf diese Entwicklung vorzubereiten, investiert AWL fortlaufend in die Forschung im Bereich Aluminium-Punkt- und Laserschweißen.

Aluminium ist leichter als Stahl und kostengünstiger als faserverstärkte Kunststoffe oder Magnesium. Es wird vorausgesagt, dass sich der Einsatz von Aluminium für BIW- und Türanwendungen bis 2020 verdoppeln wird. Auch die zunehmende Beliebtheit von Elektroautos erhöht die Nachfrage nach Lösungen mit geringem Gewicht, wodurch die Reichweite des Fahrzeugs erhöht und das Gewicht der Batterien kompensiert wird.

Vielversprechende Technologien
Zum Verbinden von Aluminium sind Punkt- und Laserschweißen vielversprechende Verbindungstechnologien; Punktschweißen, weil es eine häufig verwendete Technologie in der Automobilindustrie ist und Laserschweißen aufgrund der hohen Schweißgeschwindigkeit. Zunächst mussten jedoch mehrere Herausforderungen bewältigt werden, weshalb die F&E-Abteilung von AWL beide Schweißtechnologien erforschte.

Herausforderungen
Eine der Herausforderungen beim Laserschweißen von Aluminium ist die Anfälligkeit für Heißrisse (Hot Cracking). Hiermit wird ein Längsriss der Schweißnaht während der Erstarrungsphase bezeichnet. Herausforderungen beim Punktschweißen sind Heiß- und Kaltrisse sowie die begrenzte Lebensdauer der Elektroden. Bevor wir mit dem Bau von Maschinen für das Aluminium-Punkt- und Laserschweißen begannen, wollten wir mithilfe von Tests feststellen, ob dies technisch machbar war. Würden wir mit diesen Problemen umgehen können und wenn ja, wie? Ja, wir können das!

Batterie-Rack
Einer unserer Kunden hatte eine Bestellung für Teile eines Batterie-Racks erhalten. Dieses Batterie-Rack bestand aus einer Kombination von geschmiedeten Aluminiumteilen und extrudierten Aluminiumprofilen. Als Schweißverfahren für diese Teile wurde Laserschweißen vorgesehen. Eine weitere Herausforderung bestand in einem variablen Spalt zwischen den zu verschweißenden Teilen. Angesichts des verwendeten Materials und der Möglichkeit von inkonsistenten Spalten zwischen den Einzelteilen wurde bald deutlich, dass für einen stabilen Schweißprozess ein zusätzlicher Kaltdraht notwendig war. Laser stellte die einzige Möglichkeit dar, aufgrund des geringen Wärmeeingangs und der sauberen Schweißnaht ohne Schweißspritzer, die erforderlich war. Nach der Implementierung haben wir dem Kunden bewiesen, dass wir die verschiedenen Spalten überbrücken konnten, ohne die Schweißparameter zu ändern. Dadurch können wir einen zuverlässigen Schweißprozess und eine gute Schweißqualität erreichen. Dies trug wesentlich dazu bei, dieses Projekt erfolgreich durchzuführen!

Wir können unseren Kunden bei ihren Herausforderungen rundum leichtes Gewicht helfen. Darüber hinaus sehen wir auch weitere Entwicklungen in der Anwendung von Aluminiumschweißen, z. B. in der Batterietechnik. AWL ist durch unser erstes Aluminiumbatterieprojekt bereits in diese Entwicklung eingetreten.

ALUMINIUM 2018
Vom 9. bis 11. Oktober 2018 findet die ALUMINIUM in Düsseldorf statt. Dies ist die weltweit führende Messe und B2B-Plattform für die Aluminiumindustrie und ihre Hauptanwendungsgebiete. AWL stellt aus, um aktuellen und potenziellen Kunden und unseren Lieferanten zu zeigen, was wir mit Aluminiumschweißen können. Sie finden uns am Stand 9H10 / 05.

Posted in Global on Oct 02, 2018

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