Entwicklung eines lokal wirkenden Oberflächenreinigungsprozesses zur Erhöhung der Prozessfähigkeit beim Aluminiumlichtbogenbolzenschweißen

In der automobilen Karosserieserienfertigung werden zunehmend trocken-schmierstoffbeschichtete Aluminiumbleche verarbeitet. Ein Vorteil solcher Schmierstoffe ist das gute Haftungsvermögen auf den Blechoberflächen, so dass auf weitere Beölungen im Verarbeitungsprozess der Bleche verzichtet werden kann. Parallel zum Einsatz von Trockenschmierstoffen formulieren die Hersteller den Wunsch, auf Waschprozesse, die der Rohkarosseriefertigung vorgelagert sind, zu verzichten. Die Motivation für den Verzicht ist das Ziel einer ressourcenschonenden Produktion. Das Bolzenschweißen mit Hubzündung wird als Schmelzschweißverfahren hierbei vor neue technische Herausforderungen gestellt, da es sensibel auf schwankende Oberflächenzustände reagiert, die durch variierende Schmierstoffbeschichtungsmengen verursacht werden können. Im Schweißprozess verbrennende Schmierstoffe tragen zu einer Minderung der Schweißqualität durch die Bildung von z. B. Schweißporen bei. Im Rahmen dieser Arbeit soll ein lokal wirkendes Reinigungsverfahren entwickelt und eingehend auf seine Leistung und dessen Eignung für den Einsatz in der Serienfertigung untersucht werden. Anhand von Voruntersuchungen wird ein Verfahren mit dem höchsten Potential ausgewählt und weiter eingehend analysiert. Die Eigenschaften des Verfahrens werden umfassend beschrieben und die erzielte Reinigungswirkung mittels verschiedener Analyseverfahren bewertet. Weiter erfolgt ein Vergleich der Schweißgüte konventioneller Bolzenverbindungen mit der neuen Verfahrenskombination aus Reinigen und Bolzenschweißen. Abschließend wird die Serieneignung bewertet und ein Konzept zur konstruktiven Integration des Verfahrens erstellt.