Einfluss von Schweißparametern und Montageverfahren auf die elektrische Kontaktgüte von Aluminium-Massebolzen

Ein wichtiger Bestandteil jeder Fahrzeugkarosserie sind Massebolzen, die zur Herstellung der elektrischen Schnittstelle zwischen der leitfähigen Karosserie und dem Bordnetz dienen. Eine zuverlässige Signal- und Leistungsübertragung erfor-dert minimale Übergangswiderstände an den elektrischen Anschlusspunkten des Massebolzensystems und muss ver-schiedenen Betriebs- und Umweltbedingungen über die gesamte Lebensdauer standhalten. Der Übergangswiderstand wird von mehreren Faktoren beeinflusst (z. B. Verbindungsgeometrie, Kontaktkraft, Temperatur, Werkstoff) und erhöht sich im Laufe der Betriebszeit infolge unterschiedlicher Alterungsmechanismen. Dieser Beitrag befasst sich mit der elektrischen Charakterisierung von Massebolzen aus AlMg5 mit einer ZnNi-beschichteten Stahl-Hutmutter auf einem AlMg3-Blech. Es werden ausgewählte fertigungs-, montage- und betriebsbedingte Einflussgrößen auf den elektrischen Verbindungs-widerstand analysiert. Als wirtschaftliche und etablierte Fügetechnologie kommt das Lichtbogenbolzenschweißen mit Hubzündung zum Einsatz. Zur Herstellung qualitativ hochwertiger Schweißverbindungen wird mittels einer statistischen Versuchsplanung ein geeigneter Referenzparametersatz ermittelt. Weiterhin wird der montagebedingte Einfluss anhand des Mutter-Anziehmoments bei der Kabelschuhmontage auf den elektrischen Verbindungswiderstand untersucht. Zusätzlich werden die Strombelastbarkeit und der maximal zulässige Betriebsbereich des Massebolzensystems ermittelt.