Verbesserung des Umformverhaltens von Tailored blanks durch prozessintegrierte Anpassung der Schweißnahteigenschaften

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Das Vorhaben untersucht neue Erkenntnisse beim Fertigen von Blechformteilen aus laserstrahlgeschweißten und umgeformten Blechen. Im schweißtechnischen Teil wird das Laserstrahlschweißen mit prozessintegrierter Wärmebehandlung von verschiedenen mikrolegierten Feinkornbaustahltypen sowie Aluminium behandelt. Ein Nd: YAG-Festkörperlaser mit max. 4 kW wird eingesetzt, während die Wärmebehandlung durch Vor- oder Nachwärmen seriell mit einem Diodenlaser bis 1,2 kW oder einer Mikroplasmastrahlquelle erfolgt. Der Einfluss des Nachwärmens auf das Gefüge der Schweißnaht wird metallographisch dargestellt. Verschiedene Testverfahren untersuchen die Umformeigenschaften. Der Tiefungsversuch nach Erichsen wird modifiziert, indem der halbkugelförmige Stempel durch einen tiefen elliptischen Stempel ersetzt wird, um den Rissbeginn in die Schweißnaht zu verlagern und eine reproduzierbare Auswertung zu ermöglichen. Die visioplastische Formänderungsanalyse zeigt den Werkstofffluss im Bereich der Schweißnaht. Andere Umformversuche wie der Hutbiegeversuch und das Näpfchenziehen liefern keine aussagekräftigen Unterschiede. Der modifizierte Tiefungsversuch zeigt für den Werkstoff H 300 X +Z eine deutliche Verbesserung der Umformeigenschaften durch Nachwärmen in der Schweißnaht. Für den Werkstoff H 340 M +OC ist ein positiver Trend erkennbar, jedoch weniger ausgeprägt. Die Verbesserung der Umformeigenschaften durch Wärmenachbehandlung hängt vom Kohlens