TU Ilmenau Humbold Bau

Projektdaten



Erarbeitung von Bewertungsstrategien für ultraschallgeschweißte Aluminiumlitzen-Verbindungen


Hochschule
TU Ilmenau
Fakultät/Einrichtung
Thüringer Zentrum für Maschinenbau (ThZM)
Förderkategorie
Bund
Zeitraum
2018 - 2020
Drittmittelgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
Bewilligungssumme, Auftragssumme
224.920,00 €

Abstract:

Ziel des Vorhabens ist es, anwenderorientierte Bewertungsstrategien für ultraschallgeschweißte Al­Litzen/Ableiter-Verbindungen zu erarbeiten. Der zentrale Prozessschritt bei der Verbindungsbildung stellt die Litzenkompaktierung dar, welche im Rahmen des Vorhabens fundiert untersucht werden soll. Hierbei wird angestrebt, die Mechanismen bei der Litzenverdichtung sowie Verbindungsbildung zum Ableiter aufzuklären, die Auswirkung verschiedener Kompaktierungs- bzw. Verbindungszustände auf die praxisrelevanten Zielgrößen (z.B. Übergangswiderstand und Verbindungsfestigkeit) zu untersuchen und den Einfluss verschiedener prozess-, bauteil- und werkstoffspezifischer sowie externer Größen, wie z.B. die Schwingungswirkrichtung, auf den Schweißprozess zu analysieren. Geeignete Prüfkriterien zur Erfassung der Verbindungsqualität sowie zusätzliche Möglichkeiten für die Prozessüberwachung sollen erarbeitet und evaluiert werden. Die geplanten Untersuchungen werden in enger Zusammenarbeit und unter Einbeziehung des projektbegleitenden Ausschusses wissenschaftlich fundiert ausgeführt. Die Ergebnisse des Vorhabens sind ein verbessertes Prozessverständnis beim AI-Litzenschweißen und das Bereitstellen von geeigneten Prüfstrategien. Somit wird eine höhere Prozesssicherheit und Qualität der Fügeverbindungen gewährleistet, die zu einer signifikanten Ausschussminimierung führt. So ergeben sich gerade für kmU entlang der Wertschöpfungskette (Kabelherstellung und -konfektionierung, Anlagenhersteller, Anwender im Bereich Schweißen und Überwachung / Messtechnik) Vorteile, welche sich besonders aus der erleichterten Prozessentwicklung und Kenntnis zur Prozessüberwachung ergeben. So kann die Flexibilität und der Aufwand für die Umrüstung bei zukünftigen Anwendungen signifikant reduziert werden. Die Kosten und Zeiten in diesen Produktphasen können somit erheblich reduziert werden. Die gewonnenen Erkenntnisse sind bei den potenziellen Nutzern direkt und teilweise bereits innerhalb der Projektlaufzeit umsetzbar.
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