Şefika Kasman, Sertan Ozan

Ermittlung von Prozessparametern für rührreibgeschweißte Mischschweißverbindungen aus den Aluminiumlegierungen AA 5083 und AA 2024

Determination of Process Parameters for Friction Stir Welded Dissimilar Aluminum Alloys: AA 5083 and AA 2024

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In dieser Untersuchung wurden unter Verwendung eines orthogonalen Versuchsplans (L9) nach Taguchi durch Rührreibschweißen (RRS) Mischschweißverbindungen mit Platten aus AA 5083 H111 und AA 2024 T351 erzeugt. Als Leistungsmerkmale der RR-Schweißverbindungen wurden die Zugfestigkeit (ZF) und die prozentuale Dehnung (∊t) ausgewertet. Auf Grundlage eines „Grey Relational Grade“ (grauer relationaler Grad, GRG) wurde die auf Taguchi zurückgehende „Grey Relational Analysis“ (graue relationale Analyse) durchgeführt, um eine durch eine optimale Kombination aus hoher Festigkeit und Duktilität charakterisierte Schweißverbindung zu realisieren. Unter Berücksichtigung des höchsten GRG-Mittelwerts erwies sich der Einsatz eines Werkzeugs mit einem Stift (Pin) mit geradem Gewinde bei einer Werkzeugdrehzahl (WDZ) von 500 min−1 und einer Schweißgeschwindigkeit (SG von 63 mm/min als Prozessparameter als optimale Konstellation. Diese Konstellation wurde anhand von Versuchen mit Kombinationen im orthogonalen Versuchsplan L9 nach Taguchi ermittelt. Zusätzlich wurde eine Varianzanalyse durchgeführt, um die Auswirkung der Parameter auf den GRG-Wert und die Signifikanz der Parameter zu untersuchen. Dabei ergab sich eine abgestufte Rangordnung der Wirksamkeit der einzelnen Parameter: WDZ (engl. tool rotational speed, TRS) (48,02%) > Werkzeugtyp WT (engl. Tool type, TT) (30,60%) > SG) (engl. Welding speed, WS) (21,12%). Bei mit einer WDZ von 630 und 800 min−1 hergestellten Schweißverbindungen wurden Tunnelfehler und Hohlräume beobachtet. Die schwächsten Schweißverbindungen wurden mit den Schweißgeschwindigkeiten 63 mm/min und 80 mm/min erzeugt.

Bibliographie
© Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG
ISSN 0032-678X