Festigkeit laserstrahlgelöteter Verbindungen

Das Laserstrahllöten stellt ein Standardfügeverfahren im Karosseriebau in der Automobilindustrie dar. Dabei wird es hauptsächlich für das Fügen von Karosseriekomponenten genutzt, die sich in der Fahrzeugaußenhaut befinden und somit höchste Anforderungen an die Oberflächenqualität erfüllen müssen. Aus diesem Grund hat sich bereits eine Vielzahl an Studien mit den Einflussfaktoren auf die Anmutungsqualität von lasergelöteten Verbindungen befasst. Dem gegenüberstehend haben sich bisher nur wenige Studien mit den Festigkeitseigenschaften auseinandergesetzt. Deshalb werden in dieser Arbeit die Festigkeitseigenschaften lasergelöteter Verbindungen anhand unterschiedlicher Prozessparameter des Laserstrahllötens untersucht. Als Prüfverfahren werden dafür Analysen der Anmutungsqualität, metallographische Analysen sowie quasistatische Scherzugversuche durchgeführt. Um die Schwingfestigkeit der Fügeverbindung zu charakterisieren, wird zudem eine anwendungsbezogene Schwingfestigkeitsprüfung entwickelt und angewandt. Auf Grundlage der Ergebnisse werden neue Erkenntnisse bzgl. der mechanisch-technologischen Eigenschaften lasergelöteter Verbindungen bestimmt und Optimierungsmaßnahmen für die Praxis definiert. Die Entwicklung einer mathematischen Modellbildung ermöglicht zudem das Abschätzen der Festigkeitseigenschaften lasergelöteter Verbindungen während des Entwicklungsprozesses lasergelöteter Fahrzeugkomponenten.