Die Anwendung des Rührreibschweißens (FSW) zum Verbinden von Al-Legierungen wird vorgestellt. Das Verfahren zeichnet sich durch eine geringe Wärmezufuhr aus. Beim FSW wird ein zylindrisches, dornähnliches Werkzeug drehend in die Verbindungslinie zweier Bleche gedrückt, welche dann im Stumpfstoß längs der Verbindungslinie verschweißt werden. Die zu fügenden Teile müssen fest gegeneinander und auf eine Unterlage gespannt werden, damit sie nicht verrutschen können. Reibwärme entsteht zwischen dem verschleißarmen Werkzeug und den Werkstücken. Diese Wärme verursacht ein Erweichen des Grundwerkstoffs, ohne den Schmelzpunkt zu erreichen. Das plastische Material wird in Vorschubrichtung vor dem drehenden Dorn nach oben und hinten transportiert. Da es nicht nach oben und nicht nach unten ausweichen kann, findet längs der Verbindungslinie ein Fügeprozeß in plastischem Zustand statt. Das einfach zu automatisierende und zu überwachende Verfahren benötigt wenig Energie (nur 20 % Wärmeeinbringung im Vergleich zum MIG-Prozeß), keinen Zusatzwerkstoff und keinen Schutz. Poren treten verfahrensbedingt nicht auf. Die Wurzel der Unterlage ist perfekt ausgebildet, eine Nahtüberhöhung gibt es nicht. Rauche, Gase, UV- und IR-Strahlung fehlen ebenfalls. Das Verfahren ist nahezu geräuschlos, und es gibt keine Spritzer. Die Verfügbarkeit der Installation liegt weit über 95 %. Die geringe Wartung der Anlage liegt in der Größenordnung einer Werkzeugmaschine, nicht einer Schweißanlage. Die mechanisch-technologischen Werte der Schweißverbindung gegenüber MIG-, WIG- und Plasma-Verfahren sind entweder gleich gut oder in Bezug auf Eigenspannung, Dehnung, Dauerfestigkeit besser oder wesentlich besser. Die mit diesem Verfahren möglichen Einsparungspotentiale an Bauteilen bzw. am Gewicht und die Einsparungen an Folgekosten im Fahrzeugbau (Beschleunigung und Bremsung) sind gar nicht hoch genug einzuschätzen. Neben der Luft- und Raumfahrt sowie dem Schiff- und Waggonbau gibt es eine Vielzahl von weiteren, interessanten Anwendungen für das FSW-Verfahren wie Verbinden von schweren Bleiplatten und Magnesiumbauteilen. (Görges, U.)


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    Titel :

    Rührreibschweißen. Wärmearmes Verbinden von Aluminiumlegierungen


    Weitere Titelangaben:

    Friction stir welding. Low-heat joining of aluminium alloys


    Beteiligte:
    Schofer, E. (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    1999


    Format / Umfang :

    8 Seiten, 9 Bilder, 3 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch





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