43. Vortrags- und Diskussionstagung Werkstoffprüfung 2025
Vortrag
28.11.2025
Werkstoffkennwertermittlung bei mikroimpulsgeschweißten dünnwandigen Titanblechen aus Ti-6Al-4V
SB

Sebastian Beck (M.Eng.)

Technische Hochschule Würzburg-Schweinfurt

Beck, S. (V)¹; Vogt, C.-C.²; Christel, R.²; Versch, A.²; Plöckinger, M.¹; Fuchs, J.¹; Retka, S.²
¹Lampert Werktechnik GmbH, Werneck; ²Technische Hochschule Würzburg Schweinfurt
Vorschau
21 Min.

Ti-6Al-4V-Bleche mit einer Wandstärke < 1 mm kommen vor allem in der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik sowie in Hochleistungsanwendungen im Motorsport zum Einsatz. Das Schweißen ist zur ressourcensparenden Herstellung komplexer Formen oder für Reparaturen bei Brüchen wichtig, aber aufgrund der hohen Reaktivität mit atmosphärischen Gasen, der martensitischen Gefügeausbildung und dem thermischen Verzug technisch herausfordernd. Konventionelle Schweißverfahren wie WIG-Schweißen verursachen durch ihren hohen Wärmeeintrag oft Versprödung und Verzug. Ziel dieser Arbeit ist es, das Mikroimpulsschweißverfahren (Micro Arc Welder, Lampert Werktechnik) für die Herstellung dünnwandiger Ti-6Al-4V-Verbindungen zu untersuchen. Dieses Verfahren arbeitet mit extrem kurzen Impulsen (0,1–34 ms) und erzielt dadurch lokal einen minimalen Wärmeeintrag. Der Neuheitswert liegt in der Kennwertermittlung der Bleche mittels wärmearmer PUK-Schweißung. Damit wird erwartet ein optimales Verhältnis von Festigkeit und Duktilität durch reduzierte Gefügeveränderungen zu erreichen. Bisherige Studien fokussierten sich vorwiegend auf traditionelle Verfahren und nachteilige Auswirkungen u.a. auf die Sprödigkeit (Balasubramanian et al., 2011; Zhou et al., 2005; Szusta et al., 2019; Tüzün et al., 2020). Es werden drei Testreihen durchgeführt: nicht geschweißte Referenzbleche, nicht vollständig durchgeschweißte Stumpfnähte ohne Nahtvorbereitung und vollständig durchgeschweißte Nähte mit gezielter Vorbereitung und Zusatzwerkstoff (Titan Grade 23 Schweißdraht). Die Prüfungen erfolgen nach standardisierten Methoden: Zugversuche gemäß DIN EN ISO 6892-1 und Biegeversuche gemäß DIN EN ISO 7438 sowie DIN EN ISO 5173. Die Proben- und Nahtvorbereitung richtet sich nach DIN 50125 und DIN EN ISO 9692, um normgerechte, vergleichbare Ergebnisse sicherzustellen. 

Manuskript

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