Innovatives Schweißen von Metalllegierungen für verbesserte Flugzeugzellen
Das Projekt WEL-AIR ("Development of short distance welding concepts for airframes") wurde geschaffen, um nietfreie Flugzeugzellen aus Aluminiumlegierung durch den Einsatz moderner Schweißverfahren zu entwickeln. Die Forscher konzentrierten sich insbesondere auf den Einsatz von Laserstrahlschweißen (LBW) und Rührreibschweißen (FSW) zur Herstellung von Teilen mit neuen Aluminiumlegierungen mit hervorragender Schweißbarkeit. Das Team von WEL-AIR untersuchte die Schweißbarkeit der potenziellen Legierungen und die Mechanismen von Warmrissen, Rissbildung und Rissausbreitung. Unter Einsatz von Sensoren und LBW entwickelte es eine neue Tragbalkenkonstruktion, was zur Beseitigung von Überlappungen an Punkten der höchsten Spannungskonzentration führte, um Erstarrungsrisse und Rissausbreitung zu verhindern. Die Forscher setzten an verschiedenen Aluminiumlegierungen FSW-Verfahren ein und entwickelten Härteprofile, um die Schweißstelle mit dem niedrigsten Härtegrad zu bestimmen. Sie untersuchten auch das Korrosionsverhalten der FSW-Teile, um in Abhängigkeit der verwendeten Legierung den korrosionsanfälligsten Bereich zu bestimmen. Schließlich bestimmten sie Schadenstoleranz und Ermüdungsrisswachstum für die verschiedenen Schweißnähte. Aus WEL-AIR gingen innovative Entwurfs- und Fertigungskonzepte für Flugwerkkomponenten aus Metalllegierungen hervor, außerdem wurden neue Verbindungskonfigurationen auf der Basis von LBW- und FSW-Verfahren entwickelt. Darüber hinaus trugen die Forscher zum Verständnis von Schadenstoleranz von bei Kurzschweißnähten. Weitere Forschungen sollten Wege aufzeigen, wie angesichts der überlegenen technischen Eigenschaften der neuen Entwurfs- und Fertigungsprozesse die Kosten verringert werden können.
