Untersuchungen zum Schweißen in kaltumgeformten Bereichen

Die Prozesse Kaltumformen und Schweißen zählen zu den typischen Fertigungsverfahren im Stahl- und Anlagenbau. Durch den Prozess Kaltumformen erfolgt eine Querschnittsformgebung aus dem ebenen Blechzustand in eine profilierte Form. Beim späteren Fügeprozess werden die so gefertigten Bauteile häufig in der kaltumgeformten Zone verschweißt. Durch den Umformprozess wird das Material im Bereich der Umformzone im plastischen Bereich gedehnt und gestaucht. Die Dehnungen führen zu einem Eigenspannungszustand und einer erhöhten Sprödbruchgefahr. Durch den Schweißprozess in der plastisch umgeformten Zone entsteht unter anderem eine Wärmebehandlung, die die Versprödung des Materials begünstigen kann. Durch aktuelle Regelwerke wird das Schweißen im kaltumgeformten Bereich durch Mindestabstände oder durch einzuhaltende Verhältnisse Biegeradius zu Blechdicke r/t eingeschränkt. In diesem Beitrag werden Ergebnisse aus einem Forschungsvorhaben vorgestellt, das sich zum Ziel gesetzt hat, durch experimentelle und numerische Untersuchungen vorhandene Kriterien und Bedingungen zum Schweißen von kaltumgeformten Bauteilen zu überprüfen und weiterzuentwickeln.