FSW-ANWENDUNG

Additiv gefertigtes Teil, geschweißt durch FSW

Festkörper-FSW ermöglicht die fehlerfreie Montage von 3D-gedruckten Aluminium- und Kupferteilen unter Beibehaltung der mechanischen Festigkeit.

Montage von Teilen aus der additiven Fertigung

Warum das Rührreibschweißen für Ihre additiv gefertigten Teile wählen?

Die additive Fertigung ermöglicht komplexe Geometrien, aber das Fügen großer 3D-gedruckter Teile bleibt eine Herausforderung. Friction Stir Welding bietet eine Festkörperlösung, um SLM-gefertigte Aluminium- und Kupferbauteile ohne Defekte zusammenzufügen, wobei ihre mechanischen und funktionalen Eigenschaften erhalten bleiben.

Druckgüsse wasserdichte Montage

100% auslaufsicher

Das Festkörper-FSW-Verfahren sorgt für vollständig abgedichtete Verbindungen, eliminiert Porositäten und garantiert eine leckagefreie Leistung.

hochwiderstandsfähige Baugruppe

Hohe mechanische Festigkeit

Beim FSW-Verfahren bleiben die mechanischen Eigenschaften der 3D-gedruckten Materialien erhalten, und es entstehen Verbindungen mit einer Festigkeit, die der des Grundmetalls nahe kommt.

AM parts in aluminum and copper

Multi-Material-Fähigkeit

FSW hat sich sowohl bei Aluminium- als auch bei Kupfer-AM-Bauteilen bewährt und ermöglicht Hybridbauteile mit hervorragender Leitfähigkeit und Festigkeit.

Aluminiumpaneelversteifung

Skalierbare Fertigung

Ermöglicht die zuverlässige Montage großer 3D-gedruckter Komponenten und ebnet den Weg für die industrielle additive Fertigung.

Technische Spezifikationen von FSW-geschweißten additiv gefertigten Teilen

SLM-Al-Si-Teile, geschweißt mit FSW

Bei der additiven Pulverbettfertigung (SLM) weisen Aluminium-Silizium-Legierungen häufig Mikroporositäten und heterogene Mikrostrukturen auf, die die Verbindungsleistung beeinträchtigen können. Das Rührreibschweißen (Friction Stir Welding, FSW) bietet eine robuste Lösung, da es eine vollständige Verfestigung des Materials in einem festen Zustand gewährleistet:

  • Beseitigung von Porositäten: Die intensive plastische Verformung und die Reibungswärme, die beim FSW erzeugt werden, schließen die für SLM-gefertigte Teile typischen inneren Hohlräume.
  • Kontrollierte Wärmezufuhr: Als Festkörperverfahren begrenzt das FSW thermische Gradienten, verhindert die Vergröberung der Siliziumphase und bewahrt die für additive Werkstoffe charakteristische feine Mikrostruktur.
  • Defektfreie Schnittstelle: Die korrekte Steuerung des Werkzeugweges und der Einstechtiefe garantiert eine gleichmäßige Schnittstelle zwischen der vorrückenden (AS) und der zurückweichenden (RS) Seite, die frei von Hohlräumen oder Rissen ist.

Nach dem Schweißen wird das Aluminium-Silizium-Bauteil bearbeitet, um seine endgültige Geometrie zu erhalten. Der FSW-Kopf von Stirweld ermöglicht beide Vorgänge (Schweißen und Bearbeiten) auf derselben CNC-Maschine und bietet so einen flexiblen und kosteneffizienten Produktionsweg:

  • Nahtloser Übergang: Der Stirweld-FSW-Kopf kann innerhalb weniger Minuten von Schweißen auf Zerspanung umgestellt werden, wobei die gleiche Maschinenkonfiguration verwendet wird.
  • Hohe Maßgenauigkeit: FSW erzeugt nur minimale Verformungen, was enge Toleranzen bei nachfolgenden Fräsvorgängen ermöglicht.
  • Oberflächen- und strukturelle Integrität: Der bearbeitete Schweißbereich weist eine gleichmäßige Härte und eine hervorragende Oberflächenbeschaffenheit auf, wodurch sowohl mechanische Festigkeit als auch ästhetische Qualität gewährleistet sind.
SLM-Al-Si-Teile, geschweißt mit FSW

FSW von 3D-gedrucktem Kupfer: Die thermische Herausforderung verstehen

FSW-Kupferschweißwerkzeuge - Hochtemperatur-Präzisionswerkzeuge

Die additive Fertigung von Kupfer ermöglicht die Herstellung komplexer, hochleitfähiger Teile, die in modernen elektronischen und thermischen Systemen verwendet werden. Allerdings stellt das Schweißen von Kupfer aufgrund seiner außergewöhnlichen Wärmeleitfähigkeit eine besondere Herausforderung dar.

Beim Rührreibschweißen wird die intensive Reibungswärme, die an der Schnittstelle zwischen Werkzeug und Werkstück entsteht, vom Kupfer schnell abgeleitet, so dass sich die Wärme im Werkzeug selbst konzentriert. Dieses Phänomen unterstreicht sowohl die thermische Effizienz von Kupfer als auch die Robustheit des FSW-Prozesses.

Das Ergebnis: eine fehlerfreie, vollständig konsolidierte Verbindung, die die für Hochleistungsanwendungen erforderlichen elektrischen und mechanischen Eigenschaften beibehält.

Additiv gefertigte Teile: Wichtige Aspekte für kritische Sektoren

Die additive Fertigung ermöglicht die Herstellung leichter, komplexer und hoch optimierter Metallkomponenten, die in fortschrittlichen technischen Systemen verwendet werden. Viele dieser Teile müssen jedoch zuverlässig zusammengebaut werden, um Dimensionen, Funktionen oder Leistungsstufen zu erreichen, die die Möglichkeiten eines einzelnen Drucks übersteigen. Das Festkörper-Rührreibschweißen bietet eine leistungsstarke Lösung, da es fehlerfreie Verbindungen, vollständige Abdichtung und außergewöhnliche mechanische Festigkeit gewährleistet.

Dank seiner Fähigkeit, die Materialintegrität zu erhalten und Porositäten zu beseitigen, ist das FSW-Verfahren besonders wertvoll für additiv gefertigte Teile, die in strategischen Industriezweigen verwendet werden, in denen Zuverlässigkeit, thermische Stabilität und strukturelle Leistung von entscheidender Bedeutung sind:

Additiv gefertigte Teile im Weltraum

Leerzeichen

Leichte Hochleistungskomponenten für extreme Umgebungen

Thermomanagement in der Verteidigung

Verteidigung

Robuste und zuverlässige Metallteile für anspruchsvolle unternehmenskritische Systeme

Thermomanagement in der Luft- und Raumfahrt

Luft- und Raumfahrt

Leichte Strukturkomponenten, die strenge Sicherheitsanforderungen erfüllen

Thermomanagement im Eisenbahnwesen

Eisenbahnwesen

Langlebige Metallbaugruppen, die für hohe Belastung und lange Lebensdauer ausgelegt sind

Thermomanagement Eisenbahnen

Vakuum

Vollständig abgedichtete Komponenten für anspruchsvolle Vakuumumgebungen

Mehr erfahren: Umfassende FSW-Ressourcen

Entdecken Sie eine Auswahl an Ressourcen, die Ihnen helfen sollen, Ihr Verständnis für das Rührreibschweißen zu vertiefen. Diese Materialien bieten technische Einblicke in die Prinzipien des Festkörperschweißens, Prozessparameter, Überlegungen zur Werkzeugausstattung und industrielle Anwendungen. Ganz gleich, ob Sie das FSW-Verfahren für ein neues Projekt evaluieren oder Ihr technisches Wissen vertiefen möchten, diese Ressourcen bieten eine umfassende Grundlage für die Erweiterung Ihres Fachwissens.

Webinar – 45 min – Wiederholung auf Anfrage

FSW-Grundlagen: Die Kraft des Rührreibschweißen entfalten

Dieses Webinar bietet eine klare Einführung in das Rührreibschweißen (Friction Stir Welding, FSW), wobei der Schwerpunkt darauf liegt, wie das Verfahren funktioniert, welche Parameter für den Erfolg entscheidend sind und wie man typische Schweißfehler erkennt und vermeidet. Außerdem werden industrielle Anwendungen und praktische Möglichkeiten zur Verbesserung der FSW-Leistung erörtert.

Blog-Artikel – 5 min

Prototyping: ein wichtiger Schritt bei der Wahl des Schweißverfahrens

Qualitätskontrolle des Reibrührschweißens

Weißbuch – 20 min

Rührreibschweißen für Dummies

In diesem Whitepaper wird der FSW in einfache, praktische Konzepte unterteilt, die Anfängern einen klaren Überblick und eine wichtige Anleitung bieten, um das Verfahren sicher zu verstehen.

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Weißbuch – 20 min

Entdecken Sie unseren Expertenleitfaden zum Reibrührschweißen. Gewinnen Sie Einblicke in jede Phase, von der Planung bis zur Zertifizierung durch Experten, um Ihre Schweißprojekte zu verbessern.

wie man Aluminium schweißt

Additive Fertigung in die industrielle Produktion überführen

Entdecken Sie, wie Friction Stir Welding eine zuverlässige, lecksichere und hochfeste Montage von additiv gefertigten Teilen für kritische Anwendungen ermöglicht.