FSW Maschine: wählen sie die beste option
Zweckorientierte Maschine, Roboter oder FSW-Kopf für CNC-Maschine?
Sie interessieren sich für Rührreibührschweißtechnik, sind sich aber nicht sicher, wie Sie am besten in diese Technik investieren können? Dann sind Sie bei uns richtig! Lassen Sie uns Punkt für Punkt die verschiedenen Merkmale besprechen, die bei der Auswahl einer FSW-Lösung zu berücksichtigen sind.
Fangen wir an!
Friction Stir Welding: investitionskosten
Ohne Zweifel ist der Preis ein sehr wichtiger Punkt, der bei der Wahl der FSW-Lösung, die Ihren Bedürfnissen am besten entspricht, berücksichtigt werden muss. Manchmal wird angenommen, dass der Preis eng mit der Qualität verbunden ist, das heißt: Je teurer ein Produkt ist, desto besser ist es. Diese Annahme könnte jedoch nicht weiter von der Realität entfernt sein. Lassen Sie uns sehen, warum:
Wenn wir über spezielle FSW-Maschinen sprechen, kann der Preis erheblich variieren. Ab 600.000 Euro können wir eine FSW-Maschine erhalten, mit der wir 2 Meter lang schweißen können. Wenn wir jedoch ein längeres Teil schweißen müssen, erhöht sich dieser Preis. Wenn wir zum Beispiel mehr als 10 Meter schweißen müssen, würde sich die Investition auf 2 Millionen Euro belaufen. Aber warum ein so hoher Preis? Die Antwort ist einfach: FSW-Spezialmaschinen werden einzeln hergestellt und sind keine Massenproduktion.
Befassen wir uns jetzt mit dem Roboter: Der Roboterarm wird in Serie gefertigt und kostet somit nur ca. 100.000 Euro. Allerdings kann dieser Arm das FSW-Schweißen nicht alleine durchführen, ein FSW-Kopf muss daran befestigt werden. Dieser FSW-Kopf muss hergestellt und die gesamte Softwareumgebung entwickelt werden. Dadurch erhöht sich der Preis für einen kompletten FSW-Roboter-Arbeitsplatz auf 400.000 Euro.
Die Stirweld-Lösung besteht darin, ein CNC-Bearbeitungszentrum mit einem FSW-Kopf auszustatten, was die Investitionskosten von Anfang an erheblich reduziert. Aber auch dieser FSW-Kopf wird in Massen produziert. Aus diesem Grund beträgt die Investition in den Stirweld FSW-Kopf weniger als 100.000 Euro, ein viel günstigerer Preis als die anderen FSW-Lösungen.
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FSW schweissdicke
Je nach Anwendung, für die Sie FSW-Technologie verwenden, ist die Dicke der Schweißnaht unterschiedlich. 95% der Anwendungen auf dem FSW-Markt sind weniger als 5mm dick, aber dies kann nicht der Fall für Ihre Anwendung sein. Werfen Sie einen Blick auf die Schweißdicken, die die verschiedenen FSW-Lösungen erreichen können, um zu sehen, welche am besten zu Ihrer Anwendung passt.
Eine spezielle FSW-Maschine kann eine sehr wichtige Schweißkraft anwenden, in der Regel bis zu 60 kN. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass 2 kN etwa 1 mm Schweißdicke entspricht, kann die spezielle FSW-Maschine bis zu 30 mm erreichen.
Die Schweißkraft des Roboterarms ist auf nur 10 kN begrenzt. Daher wird die Dicke seiner Schweißnaht auf 5 mm reduziert.
Die Schweißkraft des Roboterarms ist auf nur 10 kN begrenzt. Daher wird die Dicke seiner Schweißnaht auf 5 mm reduziert.
FSW machine – die lieferzeit
Sobald Sie sich entscheiden, in Rührreibschweißen zu investieren, ist es logisch, dass Sie sofort darauf zugreifen möchten. Darüber hinaus ist die FSW-Technologie zweifellos ein großer Wettbewerbsvorteil, der so schnell wie möglich genutzt werden sollte.
Die spezielle FSW-Maschine wird auf Anfrage gefertigt. Das bedeutet, dass auf Wunsch der Herstellungsprozess, die Konstruktion, Montage usw. von Anfang an gestartet wird. Daher ist die Lieferzeit einer FSW-Spezialmaschine ziemlich lang: zwischen 12 und 18 Monaten.
Dasselbe gilt für FSW Roboter, auch deren Lieferzeit ist lang. Normalerweise beträgt die Lieferzeit ca. 6 Monate.
Der Herstellungszyklus des FSW-Kopfes ist jedoch sehr kurz, so dass er in nur 3 Monaten verfügbar sein könnte. Darüber hinaus hat Stirweld FSW-Köpfe auf Lager, was die Lieferzeit auf nur einen Monat reduzieren könnte.
Rührreibschweiss – Die Genauigkeit
Die Präzision der FSW-Werkzeugposition in Bezug auf das Stück beim Reibrührschweißen ist sehr wichtig, um Qualitätsschweißungen zu erreichen. Sehen wir uns unten an, welche der FSW-Lösungen die beste Genauigkeit erreicht:
Die Spezial- FSW-Maschine ist sehr präzise, ihre Genauigkeit beträgt 0,01 mm.
Beim FSW-Roboter beträgt die Genauigkeit 1 mm. Die geringe Genauigkeit ist auf die geringe Steifigkeit der Roboterverbindungen und damit auf die wichtige Elastizität von Serienrobotern zurückzuführen. Folglich verursachen die Roboterverformungen unter den hohen FSW-Kräften eine laterale FSW-Werkzeugabweichung, die sich auf die Schweißqualität auswirkt.
Der Stirweld FSW Kopf hat die gleiche Genauigkeit wie eine Spezial- FSW-Maschine, was einer Genauigkeit von 0,01 mm entspricht.
Kraftsteuerung bei FSW
Um qualitativ hochwertige Reibungsrührnähte herzustellen, muss eine konstante Kraft auf das Werkstück ausgeübt werden. Aus diesem Grund ist die Kraftsteuerung obligatorisch und kann mit demselben Qualitätsniveau der Spezial-FSW-Maschinen, FSW-Roboter oder FSW-Köpfe für CNC-Maschinen aufrechterhalten werden.
Fussabdruck einer FSW machine
Wenn Sie eine neue Technologie einführen möchten, müssen Sie den Platz berücksichtigen, den die Maschinen in der Werkstatt einnehmen werden.
Mit unserem FSW-Kopf haben Sie dieses Problem nicht. Eine Spezial-FSW-Maschine nimmt viel Platz in Anspruch und nicht alle Werkstätten haben diesen Platz.
FSW Roboter sind in der Regel kompakter als eine spezielle FSW-Maschine. Es ist aber auch zu berücksichtigen, dass in der Werkstatt ein Raum für die Positionierung bereitgestellt werden muss.
Beim FSW-Kopf ist der Footprint fast Null. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Kopf bereits in der Werkstatt direkt einer CNC-Maschine eingesetzt wurde.
Modularität Ihrer FSW-Ausrüstung
Obwohl das Hauptinteresse darin besteht, Rührreibschweißen durchzuführen, wird empfohlen, die Modularität der Lösung zu berücksichtigen, um andere Aktionen auszuführen: Das spart Zeit und Geld.
Die spezielle FSW-Maschine hat keinerlei Modularität, da sie nur Rührreibschweißen durchführen kann.
Die FSW-Roboterstation kann ebenfalls nur Rührreibschweißen durchführen. Seine Modularität wird jedoch als größer angesehen, da sie für andere Operationen, wie z. B. Kommissionierung, umkonfiguriert werden kann.
Der Stirweld FSW-Kopf ermöglicht ein Höchstmaß an Modularität, da er die CNC-Maschine direkt in eine hybride Bearbeitungs- und Schweißmaschine verwandelt. Der FSW-Kopf kann in nur 10 Minuten montiert und demontiert werden, so dass FSW-Operationen jederzeit durchgeführt werden können. Kleine Fräsarbeiten können auch durchgeführt werden, in dem Fall wird das FSW-Werkzeug einfach durch einen Fräser (begrenzt auf eine Drehzahl von 6000 U/min) ersetzt.
Steifigkeit der FSW-maschine
Die Steifigkeit der FSW-Lösung ist wichtig, da sie sich direkt auf ihre Genauigkeit auswirkt.
Eine Spezialmaschine für FSW ist komplett starr und daher auch besonders genau.
Der FSW-Roboter ist nicht starr und verliert daher an Genauigkeit.
Der FSW-Kopf für CNC-Maschine hat die gleiche Steifigkeit und Genauigkeit wie eine spezielle FSW-Maschine.
Rührreibschweissen : der arbeitsbereich
Je nach Anwendung des Rührreibschweißens kann der Arbeitsraum mehr oder weniger wichtig sein. Wenn Sie große Flächen schweißen müssen, spielt die Größe eine Rolle:
Die Größe des durch eine spezielle FSW-Maschine geschweißten Werkstücks, ist auf die Größe dieser Maschine begrenzt.
Die Leistung einer FSW-Roboterstation ist nicht begrenzt, da der Roboterarm das Rührreibschweißen vor und hinter sich erlaubt. Außerdem wäre es möglich, eine Schiene zu verwenden, um ihn so viel wie nötig zu bewegen.
Der Arbeitsbereich des FSW-Kopfes ist durch die Größe der CNC-Maschine, an die er angebaut wird, begrenzt. Daher ist es mit einem FSW-Kopf möglich, große Schweißungen durchzuführen, sofern die CNC-Maschine dies zulässt.
3D-Schweissen mit FSW
Das Gleiche gilt für die Möglichkeit des 3D-Schweißens. Je nach der Anwendung, für die Sie das Rührreibschweißen einsetzen wollen, kann dies ein wichtiges Merkmal bei der Wahl Ihrer FSW-Lösung sein oder nicht. Allerdings werden 95 % der Rührreibschweißanwendungen auf dem Markt auf einer flachen (2D) Oberfläche durchgeführt.
Eine spezielle FSW-Maschine kann nur in der horizontalen Ebene schweißen.
Die FSW-Roboterstation kann in 3 Dimensionen schweißen: Sie kann horizontal, rückwärts, vertikal… auf jede erdenkliche Weise schweißen.
Die multidirektionalen Schweißfähigkeiten des Stirweld FSW-Kopfes hängen von der CNC-Maschine ab. Wenn es sich um eine 3-, 4- oder 5-Achsen-Maschine handelt, wird es möglich sein, in 3 Dimensionen zu schweißen. Die Bewegung ist jedoch eingeschränkter als bei einem Roboterarm.
FSW-schweissgeschwindigkeit
Was die FSW-Schweißgeschwindigkeit betrifft, so hat jede Rührreibschweißlösung, die Sie wählen, die gleiche Leistung: bis zu 3m/min.
Wir haben alle Merkmale überprüft, die Sie bei der Auswahl Ihrer FSW-Lösung berücksichtigen sollten. Hier ist eine Zusammenfassung:
Jetzt, da Sie alle notwendigen Informationen haben, die Sie benötigen, können Sie darüber nachdenken, welche Lösung die richtige für Sie ist. Was hat für Sie die höchste Priorität? Investition, Präzision, Lieferzeit, Modularität.
Denken Sie daran, dass, wenn Sie noch keine Erfahrung in der FSW-Technologie haben, die Wahl des FSW-Kopfes für CNC-Maschinen Ihnen die Arbeit sehr erleichtern wird, da die Experten von Stirweld Sie durch Ihre ersten Rührreibschweißprojekte führen werden. Außerdem steht unsere technische Hotline nach der Installation des FSW-Kopfes für einen Start in aller Ruhe zur Verfügung.
Möchten Sie mehr über den FSW-Kopf erfahren?
Wenn Sie mehr über den FSW-Kopf für CNC-Maschinen erfahren möchten, zögern Sie nicht, uns unverbindlich zu kontaktieren.
