Mounting Bracket und FSW : Rührreibschweißen als Antwort auf den Mangel an Schweißern
Mounting Brackets oder „Montagehalterungen“ sind Lösungen, um in vielen Industriezweigen verschiedene Lasten und mechanische Elemente zu tragen. Die ursprünglich lichtbogengeschweißten (WIG oder MIG) Mounting Brackets weisen verschiedene technische Leistungsprobleme auf (wie mangelnde mechanische Festigkeit oder Probleme mit der Wasserdichtigkeit), dazu kommt noch ein akuter Mangel an qualifizierten Schweißern. Mit verschiedenen FSW-Produkten beheben wir diese technischen und menschlichen Defizite, indem wir einfach zu bedienende und kostengünstige Lösungen für die Montage von Mouting Brackets anbieten.
Mounting bracket und Rührreibschweißen: technische Besonderheiten
Beim Rührreibschweißen handelt es sich um eine Festkörperschweißtechnik, es wird kein Schmelzpunkt erreicht, da die Verformung des Materials durch die Rotation des FSW-Werkzeugs im Material erfolgt. FSW bietet beim Fügen von Mounting Brackets aus Aluminium zahlreiche Vorteile, sowohl in wirtschaftlicher Hinsicht als auch in Bezug auf die mechanische Leistung. Viele Industriezweige haben sich daher diesem neuen Fügeverfahren zugewandt, um ihre Mounting Brackets kostengünstig und fehlerfrei zu schweißen.
FSW-Anwendungen, zugeschnitten auf den Mobilitätssektor.
Zur Erinnerung: „Mounting Brackets“ (zu Deutsch „Montagehalterungen“) sind einfache Montagehalterungen, die die Form eines Winkels annehmen. Mit diesen Winkeln können Sie verschiedene mechanische Elemente wie Kabel, Rohre oder andere mechanische Geräte zu befestigen. Wir finden diese Montagehalterungen in Industrie- und Militärausrüstungen oder auch auf mobilen Fahrzeugen. Im Mobilitätssektor sind bestimmte Kriterien wie das Gewicht von Bauteilen von größter Bedeutung. Dies gilt für Züge, Lastkraftwagen, Flugzeuge, Hubschrauber, landwirtschaftliche Maschinen, Panzer, U-Boote und viele andere. Um dieses Gewichtskriterium zu erfüllen, werden Anwendungen wie Mounting Brackets aus Aluminium gefertigt, das zu den stärksten und leichtesten Metallen gehört. Denn je leichter die Komponenten eines Fahrzeugs sind, desto geringer ist der Energie- und Kraftstoffverbrauch.
Bei Schiffen und U-Booten wird Aluminium ebenfalls bevorzugt, um das Korrosionsrisiko zu begrenzen. Aluminium hat nämlich die Fähigkeit, passivierbar zu werden (chemische Reaktion auf Metalle). Dies ist auf die Reaktion von Aluminium und Sauerstoff zurückzuführen, die eine dünne, amorphe Oxidschicht bildet, die das Metall vor Korrosion schützen kann.
Ein hochfeste Doppelverbindung durch Rührreibschweißen (FSW).
Bei Schweißverfahren wie dem Lichtbogenschweißen (WIG/MIG), das zum Verbinden von Mounting Brackets verwendet wird, treten häufig Schweißfehler auf. Diese Fehler haben insbesondere einen direkten Einfluss auf die mechanische Festigkeit der Anwendungen. Dank der doppelten Verbindung – mechanische Verbindung und FSW – weisen FSW-geschweißte Mounting Brackets aus Aluminium eine hohe mechanische Festigkeit auf.
Die Schritte einer Doppelmontage von Mounting Brackets beim Rührreibsschweißen:
Mounting bracket FSW geschweißt
Aufgliederung der FSW-Schritte beim Schweißen eines Mounting Brackets
Hier findet sich die doppelte Zapfenverbindung in Kombination mit dem Rührreibschweißen, wodurch eine hohe mechanische Festigkeit und eine perfekte Abdichtung erreicht werden.
FSW-Verdingung von Mounting Brakcets: T-Schweißkonfiguration
Beim Rührreibschweißen gibt es verschiedene Schweißkonfigurationen: FSW Stumpfschweißen, FSW Transparenzschweißen, FSW T-Schweißen.
Beim FSW-Schweißen von Mounting Brakcets werden die Teile in einer T-förmigen Schweißkonfiguration angeordnet. In diesem Fall werden die beiden Aluminiumteile nach der mechanischen Zapfenverbindung (vertikal) übereinander (horizontal) verbunden, wodurch ein T entsteht.
FSW-geschweißte Mounting Brackets: ein stärkeres und kostengünstigeres Verfahren
Das Rührreibschweißen ist ein Schweißverfahren, bei dem kein Material geschmolzen und zugeführt wird. Die Schweißnaht wird im festen Zustand durch die mechanische Verformung erzeugt, die durch die Rotation des FSW-Werkzeugs im zu schweißenden Teil entsteht. Dieses Schweißverfahren bietet viele Vorteile für die Montage Ihrer Mounting Brackets, technische, wirtschaftliche aber auch ökologische Vorteile.
FSW für eine perfekte mechanische Festigkeit
Im Vergleich zu Lichtbogenschweißverfahren weist ein FSW-geschweißtes Mounting Bracket eine doppelt so hohe mechanische Festigkeit auf. Diese erhöhte mechanische Festigkeit ist das Ergebnis der doppelten Zapfenverbindung in Kombination mit dem Rührreibschweißen.
Stirwelds FSW: eine Maßnahme gegen den weltweiten Mangel an Schweißern
Wie viele andere Stellen in der Industrie und der Metallbranche ist auch die Zahl der Schweißer stark rückläufig. Es wird geschätzt, dass in fünf Jahren in Europa 400.000 Schweißer fehlen werden, ebenso in den USA. Mit den von unseren Teams entwickelten Stirweld FSW-Köpfen, die an Bearbeitungszentren und Roboterzellen montiert werden können, bieten wir eine neue Art des vollautomatischen Schweißens an. Die Stirweld FSW-Köpfe ermöglichen das vollautomatische Verbinden von Mounting Brackets durch Rührreibschweißen (FSW). Weitere Informationen zu Stirweld FSW-Schweißköpfen, hier klicken.
Stirwelds FSW-Schweißverfahren bietet nicht nur qualitativ hochwertigere Schweißnähte und eine höhere mechanische Festigkeit als WIG/MIG, sondern ist auch ein perfektes Mittel, um den Mangel an Schweißern zu kompensieren. In der Tat sind nur zwei Schulungstage erforderlich, um Ihre Mitarbeiter im Rührreibschweißen auszubilden. Diese Schulung wird von Stirweld angeboten. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, kontaktieren Sie uns bitte.
Zum Vergleich: Ein Stirweld FSW-Hybridkopf, der an ein Bearbeitungszentrum angepasst werden kann, entspricht den Kosten eines Schweißers über 1,5 Jahre.
Wir bieten auch unsere Stirweld Rührreibschweißköpfe (FSW) zur Miete für weniger als 2000€/Monat an.
Wenn Sie mehr über den Kauf oder die Miete eines Stirweld Rührreibschweißkopfes erfahren möchten, kontaktieren Sie uns.
FSW : Schweißen ohne Fehler
Im Gegensatz zum Lichtbogenschweißen gibt es bei FSW keine Schweißfehler. Bei Anwendungen, die mit Lichtbogenschweißverfahren (WIG/MIG) geschweißt werden, findet man häufig poröse oder rissartige Fehler. Diese Fehler wirken sich auf zwei wesentliche Punkte beim Schweißen aus: die mechanische Festigkeit und die Wasserdichtigkeit Ihrer Teile.
Fehler wie Poren oder Risse in einer Schweißnaht wirken sich auf die mechanische und die Ermüdungs-festigkeit Ihres Mounting Brackets aus. Beim FSW-Schweißen sind die Mounting Brackets hingegen doppelt so stark wie beim Lichtbogenschweißen und die Schweißnähte sind absolut dicht (im Vergleich zu 30 % undichten Nähten beim MIG-Schweißen).
Diese Fehler gibt es beim Rührreibschweißen nicht, da eine Reihe von Schweißparametern sorgfältig eingehalten werden, um die ideale Schweißtemperatur zu ermitteln. Die Schweißtemperatur kann mit unseren FSW-Temperaturmessgeräten gemessen werden, um die optimalen Parameter für eine perfekte und fehlerfreie Schweißnaht festzulegen.
FSW für mehr Einsparung
Der Vergleich ist hier sehr einfach, das Rührreibschweißen zum Verbinden eines Mounting Brackets ist deutlich günstiger als das MIG-Schweißen
FSW für umweltfreundlicheres Schweißen
Herkömmliche Verfahren, wie das MIG-Schweißen, erfordern den Einsatz von Gasen. Außerdem verursachen die hohen Temperaturen, die beim Lichtbogenschweißen zum Schmelzen des Materials erforderlich sind, einen hohen Energieverbrauch, die Emission von schädlichen Rauchgasen (Ozon O3), Wärmeverluste und Lichtstrahlung, die sich auf die Umwelt auswirken.
Im Gegensatz zu diesen Verfahren wird beim Rührreibschweißen kein Material zugeführt, und der Energieverbrauch ist nur halb so hoch wie beim Lichtbogenschweißen. Beim FSW ist nur das Werkzeug in Aktion und dreht sich mit einem elektrischen Wirkungsgrad von nahezu 100 %. Da beim FSW keine Wärme, kein Gas, kein Material und keine Oberflächenvorbereitung erforderlich sind, ist das FSW ein umweltfreundlicheres und sichereres Schweißverfahren für den Bediener.
FSW: einziges Verfahren, das in der Lage ist, hochfestes Aluminium zu schweißen
Im Gegensatz zu herkömmlichen Schweißverfahren wie MIG- oder WIG-Schweißen, kann mit dem Rührreibschweißen jede beliebige Aluminiumlegierung geschweißt werden. Tatsächlich sind hochfeste Aluminiumlegierungen (Serie 2000 und 7000) beim Lichtbogenschweißen sehr schwer schweißbar, während beim FSW der Schweißvorgang derselbe ist wie bei den anderen Legierungen des Typs 5000 oder 6000. Diese hochfesten Legierungen werden insbesondere in der Luftfahrtindustrie verwendet, wo bestimmte Anwendungen wie Mounting Brackets eine Bruchfestigkeit von mehr als 500 MPa (MegaPascal) aufweisen müssen.
Beim MIG-Schweißen sind nur die Aluminiumlegierungen 5000 und 6000 schweißbar. Diese Legierungen haben eine Bruchfestigkeit von maximal 250 MPa und sind damit nur halb so stark wie Aluminium 7000.
Daher sind diese Mounting Brackets nur im FSW-Verfahren schweißbar, einem Verfahren, bei dem der Schmelzpunkt nicht erreicht wird und die mechanischen Eigenschaften des Grundmaterials nach dem Schweißen erhalten bleiben.
Gut zu wissen:
Um eine Bruchfestigkeit zu erreichen, die einem 4 mm dicken Blech mit einem Rm von 500 MPa entspricht, war es vor dem FSW notwendig, zwei Aluminiumbleche mit einer Dicke von 8 mm und einer Festigkeit von 250 MPa miteinander zu verschweißen. Heutzutage ist dies nicht mehr notwendig, da man dank FSW auch 2000er oder 7000er Aluminium schweißen kann.
FSW Stirwelds FSW-Expertise bei Mounting Bracket-Anwendungen
Zertifizierte Rührreibschweißen-Verfahren
Bei Stirweld erfolgen alle unsere Zertifizierungen der Mounting Brackets unter Kontrolle der FSW-Schweißnorm ISO 25239, wodurch zertifizierte Qualitäts- und Kontrollanforderungen erfüllt werden können.
Alle unsere Anwendungen werden drei Tests zur Qualitätskontrolle unterzogen:
Biegetest
Zugtest
Metallografischer Schnitt
Forderung nach Referenzen für FSW Stirweld-Montagehalterungen
Heute werden die innerhalb von Stirweld entwickelten FSW-Technologien in den Eisenbahn- und Militärsektoren eingesetzt. Diese Technologien ermöglichen die Montage von Halterungen durch FSW-Schweißen. Wenn Sie mehr über unsere Reibrührschweißverfahren und Anwendungen erfahren möchten, stehen unsere FSW-Spezialistenteams zur Beantwortung Ihrer Fragen zur Verfügung, bitte kontaktieren Sie uns.
