Das Reibrührschweißen, abgekürzt FSW, umfasst den Festkörperverbindungsprozess, bei dem Reibungswärme genutzt wird, die durch ein rotierendes Werkzeug erzeugt wird, das Materialien verbinden muss. Das nicht verbrauchbare Werkzeug wird zusammen mit einer Schulter und einem Profiltaster in die Schnittstelle zwischen den beiden Werkstücken eingetaucht und gedreht. Es verläuft dann mit der Verbindungslinie, wodurch sich das Material erwärmt und weich wird. Die Schulter wirkt wie ein plastifiziertes Material, das mechanisch gemischt wird, um eine Festphasenschweißung zu erzeugen.
FSW ist außerdem umweltfreundlich, da es keine Spritzer, Dämpfe und UV-Strahlung erzeugt
Es kommt in der Werkzeugmaschinentechnik zum Einsatz, wodurch der Prozess sehr einfach zu automatisieren und sehr wiederholbar ist und außerdem der Bedarf an qualifizierten Schweißern verringert wird.
Was ist Reibrührschweißen?
Es handelt sich um einen Solid-State-Prozess Beim Reibrührschweißen werden nicht verbrauchbare Werkzeuge eingesetzt, die in Werkstücke eingetaucht und gedreht werden. Wenn sich das Werkzeug durch die Schnittstelle bewegt, wird das Material weicher und erhitzt.
Einführung der fortschrittlichen Technologie des Reibrührschweißens
Twin Stir TM-Technik
Das Konzept besteht darin, dass ein Werkzeugpaar auf gegenüberliegenden Seiten aller Werkstücke angebracht und langsam in Bewegungsrichtung verschoben wird. Das gegenläufige immer gleichzeitige beidseitige Arbeiten mit den kombinierten Schweißdurchgängen hat gewisse Vorteile
Paralleles Twin-Stir™
Dadurch können alle mit dem Überlappschweißen verbundenen Fehler auf der gesamten „Innenseite“ zwischen den beiden Schweißnähten positioniert werden. Diese Technik überwindet immer die Probleme der Plattenverdünnung.
Tandem Twin-Stir™
Es kann auf alle herkömmlichen Reibrührschweißverbindungen angewendet werden und reaktives Drehmoment beseitigen. Genauer gesagt verbessert die Tandemtechnik nicht nur die Schweißnahtintegrität durch Fragmentierung und Dispersion, sondern hält auch das Restoxid durch das nachfolgende Werkzeug im Schweißbereich.
Gestaffeltes Twin-Stir™
Dies bedeutet, dass ein außergewöhnlich breiter Schweißbereich geschaffen werden konnte. Wichtig ist, dass die Werkzeuge vor und leicht seitlich voneinander positioniert werden können, sodass die zweite Sondenhälfte die vorherigen Schweißbereiche überlappt.
Entwicklung und Anwendung der Reibrührschweißtechnologie
Das Verfahren wird hauptsächlich in der Industrie zum Verbinden von Aluminiumlegierungen aller Qualitäten eingesetzt, sei es gussplusgewalzt oder stranggepresst. Es hat sich auch gezeigt, dass FSW Aluminiumlegierungen zusammen mit Stoßverbindungen mit einer Dicke zwischen 0,3 mm und 75 mm sogar in einem einzigen Durchgang schweißt, was auch von der Legierungssorte und der Leistungsfähigkeit der jeweiligen FSW-Maschine abhängt.
FSW wird seit vielen Jahren in einer Vielzahl von Anwendungen in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter Luft- und Raumfahrt, Schiffbau, Schiene bis hin zur Elektronik, sogar einschließlich Batterieträgern für Elektrofahrzeuge.
Weitere Materialoptionen, die mit FSW kombiniert wurden, sind:
l Magnesium,
l Titan,
l Kupfer,
l Nickel- und Stahllegierungen, Kunststoffe sowie Metallmatrix-Verbundwerkstoffe (MMC) wurden ebenfalls untersucht. Dieser Prozess zeigt auch die Fähigkeit, unterschiedliche Kombinationen, die sich auf bestimmte Materialien beziehen, einschließlich Aluminium, mit Stahl zu verbinden.
Was sind die Vorteile?
Das Reibrührschweißen bietet zahlreiche Vorteile gegenüber anderen herkömmlichen Lichtbogenschweißverfahren. Dazu gehören:
Als Festkörperschweißverfahren gilt FSW als weitgehend fehlerfreies Fügeverfahren ohne Heißrisse, Porosität und Erstarrungsrisse. Aufgrund der niedrigeren Temperaturen der Materialien kommt es zu einer starken Verringerung der Schrumpfung und Verformung des jeweiligen zu verbindenden Materials. Darüber hinaus,
Für Aluminiumlegierungen sollten keine Zusatzstoffe sowie Flussmittel oder Schutzgas erforderlich sein.
Kann in allen Positionen arbeiten
Es verfügt über gute mechanische Eigenschaften, die es perfekt für Aluminiumlegierungen machen und in der Regel den durch Vervollständigung von Prozessen erhältlichen Materialien entsprechen oder diese übertreffen können.
Energieeffizient
Es ist auch in der Lage, viele „nicht schweißbare“ Aluminiumlegierungen zu verbinden, beispielsweise solche aus der 2xxx- und 7xxx-Serie. Außerdem sind in den meisten Anwendungen keine speziellen Kantenvorbereitungsmethoden erforderlich
Was sind die Nachteile?
Obwohl das Reibrührschweißen zu viele Vorteile bietet, sind mit diesem Verfahren auch einige Nachteile verbunden. Dazu gehören:
l Austrittsloch, das nach dem Herausziehen des Prozesses oder Werkzeugs aus den zu verbindenden Materialien entstanden ist; Daher kann dies in der Regel an der Konstruktion dieses Teils oder an der Verwendung von Ein-/Auslauflaschen liegen.
l Der Bedarf an effektiven und erheblichen Abwärtskräften zusammen mit Querkräften, was bedeutet, dass die Klemmung an diesem Teil stärker sein sollte als bei Lichtbogenschweißungen.
l Lücken zwischen diesen Teilen müssen verbunden und kontrolliert werden, da bei diesem Prozess kein Füllmaterial verwendet werden sollte.
Warum das Rührreibschweißen grüne Technologie in Betracht zieht
Das Rührreibschweißen gilt aufgrund seiner Umweltfreundlichkeit und Energieeffizienz als umweltfreundliche Technologie. Im Gegensatz zu anderen Standard-Schmelzschweißverfahren kommen beim Reibrührschweißen zweifellos praktisch keine schädlichen Dämpfe, Verbrauchsmaterialien und Abgase zum Einsatz. Denn für den Schweißprozess ist kein Zusatzwerkstoff und kein Schutzgas erforderlich, sodass keine schädlichen Emissionen entstehen können.
Unsere Expertise
Winshare hat viele Reibrührschweißverfahren durchlaufen und sich über viele Jahre der Entwicklung und Forschung ein sehr umfangreiches Wissen angeeignet. Dies hat uns dazu veranlasst, eine Reihe von Varianten und die damit verbundenen Prozesse zu entwickeln, wie Bobbin FSW, Supported FSW und Stationary Shoulder FSW sowie AdStir.
Winsharethermolly Systems verfügt über eine nachweislich nachgewiesene Erfolgsbilanz (mit der größten installierten Basis aller Reibrührschweißsysteme) und das Fachwissen, das Sie benötigen. Die Bereitstellung intelligenter Reibrührschweißlösungen für alle Ihre Zwecke liegt in unserer Verantwortung.
Unsere Erfahrung und technischen Fähigkeiten sowie unser Engagement für Verbesserung und Innovation haben unsere I-STIR-Technologie zu einer fantastischen FSW-Lösung gemacht, da sie Ihnen in ganz spezifischer Hinsicht Vorteile bietet.
Häufig gestellte Fragen
1.Welche Materialien können Sie beim Reibrührschweißen verwenden?
Materialien, die Sie in Weldable by Friction Stir verwenden können
l Aluminium
l Magnesium
l Kupfer und Kupferlegierungen
l Hafnium und Zirkonium
l Inconel und Superlegierungen
l Stahl und Eisenlegierungen
l Titan
l Unähnliche Materialien
2.Was ist der Hauptunterschied zwischen Reibrühren und Reibschweißen?
Beim Reibschweißen (FW) handelt es sich um ein Verfahren, das auf dem Prinzip der Erzeugung thermischer Energie für alle Schweißvorgänge durch mechanische Reibung zwischen allen stationären und beweglichen Teilen basiert. Das Reibrührschweißen (FSW) ist ein weiteres Verfahren, das häufig zur Konstruktion unterschiedlicher Verbindungen eingesetzt wird.
3.Was ist die Reibrührverarbeitung?
Das Reibrührschweißen umfasst den Festkörperverbindungsprozess, bei dem Reibungswärme genutzt wird, die durch ein rotierendes Werkzeug erzeugt wird, das Materialien verbinden muss. Das nicht verbrauchbare Werkzeug wird zusammen mit einer Schulter und einem Profiltaster in die Schnittstelle zwischen den beiden Werkstücken eingetaucht und gedreht. Es verläuft dann mit der Verbindungslinie, wodurch sich das Material erwärmt und weich wird.
4. Wie ist das Reibrührschweißen im Hinblick auf die Kosten im Vergleich zu anderen Schweißverfahren?
Das Reibrührschweißen ist ein kostensparendes Verfahren für Aluminiumlegierungen und wurde von Anwendern geteilt. Das Rührreibschweißen gilt aufgrund seiner Umweltfreundlichkeit und Energieeffizienz als umweltfreundliche Technologie. Im Gegensatz zu anderen Standard-Schmelzschweißverfahren kommen beim Reibrührschweißen zweifellos praktisch keine schädlichen Dämpfe, Verbrauchsmaterialien und Abgase zum Einsatz.
Abschluss
Alle Reibschweißverfahren gelten als umweltfreundlicher – und auch sicherer für die Menschen, die die Arbeit ausführen – als herkömmliche Schweißverfahren.
Fazit ist, dass alle Reibschweißtechniken dauerhafte und starke Schweißnähte liefern. Sie sind kostengünstig und verursachen nur minimale Gesundheits- und Umweltbelastungen.
