IGF-Nr.: 20.360 BR / Neue Prüfkonzepte zur schnellen Bewertung der Zuverlässigkeit zyklisch mechanisch beanspruchter Hartlötverbindungen auf der Basis versagenskritischer Unregelmäßigkeiten

Product information

Das wesentliche Ziel des geplanten Vorhabens besteht in der Entwicklung eines Bewertungskonzeptes von Lötverbindungen zur Vorhersage der Ermüdungsfestigkeit in Abhängigkeit von vorhandenen Naht-Unregelmäßigkeiten. Der Fokus soll dabei auf dünnwandigen Rohrproben liegen. Ist die Nahtqualität durch einfache ZfP-Verfahren bekannt, entfallen somit kosten- und zeitintensive Prüfungen zur Schwingfestigkeit.
Hieraus ergibt sich ein enormer Zuwachs an Wettbewerbsfähigkeit für kleine und mittelständische Unternehmen, da diese i. d. R. nicht über die notwendigen Mittel für prüftechnische Absicherung verfügen. Darüber hinaus kann die Anwendung der erarbeiteten Bewertungsgrundlage umfassende FE-Analysen ersetzen. Es befähigt somit KMUs, die über keine eigene Berechnungsabteilung verfügen, einen Festigkeitsnachweis anhand klassifizierter geometrischer Details und zugehöriger Unregelmäßigkeiten durchzuführen. Die entscheidende Information ist die Größe/Verteilung der vorhandenen Unregelmäßigkeit(en) in einer Lötnaht und deren spezifischer Nahtgeometrie, welche über zerstörungsfreie Prüfmethoden bestimmt werden kann. Dieser Ansatz zielt darauf ab, Nahtqualitäten zu erzeugen, die eine ausreichende Qualität für einen bestimmten Anwendungsfall besitzen und nicht zwingend frei von Unregelmäßigkeiten sein müssen. Dieses Konzept stellt somit auch eine potentielle Arbeitsgrundlage für zfP-Dienstleister dar.
Bei den geplanten Untersuchungen sollen Werkstoff, Nahtgeometrie, Lotapplikation und Art der Unregelmäßigkeiten variiert werden. Die sich ergebende Versuchsmatrix ist sehr umfangreich und ohne die Anwendung der Hochfrequenzermüdungsprüftechnik nicht umsetzbar. Hierin liegt einer der wesentlichen innovativen, methodischen Ansätze. Der Einsatz dieser Prüftechnik bietet die einmalige Chance einer umfassenden und differenzierten experimentellen Befundung aller Einflussfaktoren.
Die erzielten Forschungsergebnisse bilden im Idealfall eine direkte Grundlage für ein neues DVS-Merkblatt. Insbesondere KMU können von den Forschungsergebnissen profitieren, da die Lohnlöter und Prüfdienstleister, die zu dieser Gruppe zählen, die Festigkeit von dynamisch belasteten Lötverbindungen schnell und leicht abschätzen bzw. absichern können bzw. entsprechend ihre Dienstleistungen hinsichtlich Prüftechnik deutlich erweitern können.

ISBN

978-3-96870-552-1

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 552

Erscheinungsdatum

July 2022

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

98

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