Rührreibschweissen
Rührreibschweissen, auch bekannt als Friction Stir Welding (FSW), ist eine Schweisstechnik, die ohne Schmelzprozess auskommt. Stattdessen werden die Materialien durch Wärme, die durch Reibung zwischen dem Bauteil und einem Schweisspin entsteht, und durch Druckanwendung in einen halbfesten Zustand überführt, wobei die Moleküle zweier Aluminiumkomponenten vermengt werden.
Diese Methode erlaubt es, zwei Bauteile dauerhaft und dicht miteinander zu verbinden, wobei die Verbindung höhere mechanische Eigenschaften aufweist als das Ausgangsmaterial und frei von Porosität ist. Dies ermöglicht es, sonst nicht entformbare Geometrien zu giessen und anschliessend mit einem Deckel oder einer Blende zu verschliessen. Häufig findet die Technologie Anwendung in Bauteilen, die medienführend sind.
Vorteile des Rührreibschweissens
Hohe Schweissnahtqualität: FSW produziert Schweissnähte mit hoher mechanischer Festigkeit, guter Duktilität und geringer Porosität. Dies führt zu einer insgesamt besseren Qualität der Schweissverbindung.
Kein Schmelzen erforderlich: Da die Materialien nicht bis zum Schmelzpunkt erhitzt werden, entstehen keine Schmelzebedingten Defekte wie Risse, Poren oder Verunreinigungen durch Fremdmaterialien.
Umweltfreundlich: FSW erfordert keine Füllmaterialien oder Schutzgase, wodurch die Umweltbelastung im Vergleich zu herkömmlichen Schweissverfahren reduziert wird.
Geringe thermische Verzerrung: Weil die Wärmezone begrenzt ist und keine massive Erwärmung und Abkühlung stattfindet, werden Verwerfungen und Spannungen im Material minimiert.
Geeignet für unterschiedliche Materialstärken: FSW kann für eine breite Palette von Materialdicken eingesetzt werden, was es sehr vielseitig macht.
Ermöglicht die Verbindung verschiedener Materialien: Diese Methode kann verwendet werden, um unterschiedliche Metalle zu verbinden, was mit traditionellen Schweisstechniken oft schwierig ist.
Automatisierungsfähig: Der Prozess kann leicht automatisiert werden, was zu gleichbleibender Qualität und höherer Produktionseffizienz führt.
Gute Werkzeuglebensdauer: Trotz der hohen mechanischen Belastung während des Schweissens haben die Werkzeuge in der Regel eine lange Lebensdauer, was die Betriebskosten senkt.
Anwendungen
Luft- und Raumfahrtindustrie: FSW wird häufig verwendet, um Aluminiumlegierungen zu schweissen, die in Flugzeugstrukturen, wie Rumpf- und Flügelteilen, verwendet werden. Die Technik ist besonders nützlich für Materialien, die beim herkömmlichen Schweissen schwierig zu handhaben sind.
Automobilindustrie: In der Automobilherstellung wird das Rührreibschweissen eingesetzt, um leichte Metallkonstruktionen zu schaffen, die zur Gewichtsreduktion und damit zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz beitragen. Es wird auch für Aluminium-Motorblöcke und -Getriebekomponenten verwendet.
Schiffbau: Bei der Herstellung von Aluminiumstrukturen in Schiffen wird FSW genutzt, um eine hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten.
Eisenbahnindustrie: Für die Fertigung von Aluminiumwagenkästen und anderen strukturellen Komponenten von Zügen wird oft FSW verwendet.
Elektronikindustrie: FSW ermöglicht das Schweissen von Kühlkörpern und anderen Wärmeableitungskomponenten, die in der Elektronik für eine effektive Wärmeabfuhr erforderlich sind.
Energietechnik: In der Herstellung von Wärmetauschern, die in verschiedenen Energieerzeugungssystemen verwendet werden, wird diese Technik ebenfalls eingesetzt.
Bauindustrie: FSW wird für das Schweissen von Aluminiumkonstruktionselementen genutzt, die im modernen Bauwesen verwendet werden.
Geeignete Werkstoffe
Folgende Materialien lassen sich unabhängig von ihrer Verarbeitungsmethode (wie Walzen, Druckguss oder Strangpressen) miteinander verschweissen:
- Aluminium mit Aluminium
- Kupfer mit Aluminium
- Magnesium mit Magnesium
Unsere Leistungen
Unser engagiertes Team bietet Kunden umfassende Dienstleistungen für das Rührreibschweissen:
- Design und Anpassung von Teilen speziell für das FSW-Verfahren
- Entwicklung und Fertigung von speziellen Werkzeugen und Spannvorrichtungen für das FSW-Verfahren
- Prozessoptimierung für die Massenproduktion
Wir sind in der Lage, die Entwicklung eines Teils von der Prototypenphase bis zur Serienfertigung zu begleiten.