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Was ist Reibrührschweißen (FSW)?

Das Reibrührschweißen ist einer der beliebtesten Trends in der Schweißtechnik. Die Schweißung erfolgt im pastösen Zustand: Es handelt sich um den festen Zustand des Fügeprozesses. Die Schweißnaht entsteht ausschließlich durch mechanische Verformung durch Reibung.

Zu berücksichtigende technologische Parameter: die Geometrie des Werkzeugs, die Schweißparameter (Drehzahl des Werkzeugs in Umdrehungen pro Minute, Bewegungsgeschwindigkeit des Werkzeugs in mm / min und Neigungswinkel des Werkzeugs) und Design der Gelenke.

Das Patent des TWI fällt 2015 in den öffentlichen Bereich und eröffnet der FSW-Technologie große Entwicklungsperspektiven.

Vorteile der FSW-Technologie

 

Ausgereifte Technik für die Montage zum Schweißen.

Der FSW hält die Eigenschaften nahe am Grundwerkstoff.

Schweißen von hochfesten Aluminiumlegierungen

2000, 6000 und 7000

Schweißen unterschiedlicher Werkstoffe

Al-Cu, Al-Fe, Gießerei

«Grüner» Prozess

Es ist keine Oberflächenvorbereitung, kein Schleifen oder Reinigen erforderlich. Kein Holm, kein Rauch, kein Lärm.

Kaltschweißen

Ohne zu schmelzen und ohne Materialeinsatz.

Stirweld France friction stir welding head
Stirweld tools
non toxic materials FSW Stirweld France

FSW Prinzipien

 

  • Schritt 1 : Das FSW-Werkzeug besteht aus einer Schulter zum Erwärmen des Materials durch Reibung und einem Stift zum Zusammenrühren der Teile. 
  • Schritt 2 : Die Teile werden entweder Kante an Kante (Stumpfschweißen) oder durch Überlappen (Überlappschweißen) eingespannt. 
  • Schrit 3 : Das Werkzeug wird gedreht (Drehzahl von 400 bis 1800 U / min) und taucht dann senkrecht in das Material ein. 
  • Schritt 4 :Nach einer Temperaturstabilisierungsphase (zwischen 1 und 5 Sekunden) bewegt sich das Werkzeug entlang der Schweißnaht (konstante Geschwindigkeit von 200 bis 3000 mm / min je nach Art und Dicke der Bauteile). 
  • Schritt 5 : Während der Bewegung wird eine kontrollierte Kraft (3 kN bis 18 kN) auf das FSW-Werkzeug ausgeübt. Die durch die Reibung erzeugte Wärme macht das Material weicher und das Werkzeug rührt die Teile zusammen. Der Schweißvorgang wird im festen Zustand ohne Materialschmelze durchgeführt.
  • Schritt 6 : Am Ende der Schweißnaht steigt das Werkzeug senkrecht an und hinterlässt ein Loch. Dieses Loch wird oft als Defekt angesehen; Es gibt jedoch viele Lösungen, um diesen Nachteil zu beheben.

FSW-Schweißnähte können je nach gewünschter Schweißkonfiguration und Art des verwendeten Materials unterschiedlich sein.

Friction stir welding butt welding Stirweld

Stumpfschweißen

exemple Stirweld's FSW T shape part

T-Form

Stirweld's FSW transparency

Transparentschweißen

Stirweld France Europe friction stir welding
Stirweld FSW meets requirements ISO 25239
  • Kostenvorteile

Niedrige Schweißkosten: Wenige Verbrauchsmaterialien (1 Werkzeug = Schweißen von 1500 m Länge),
Kein Materialeingang, keine Oberflächenaufbereitung, kein Schutzgas, keine Gasanlagen, geringer Stromverbrauch: 0,2 kWh/m (50% des MIG-Schweißens) Reduzierung der Nachschweißinspektion. Das Schweißen erfolgt in einer NC-Maschine, die Investitionen einschränkt Mögliche Vermietung des FSW-Chefs, um die Investition zu begrenzen.

  • Produktvorteile

Schweißen aller Aluminiumlegierungen (1xxx, 2xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx, 7xxx) • Al-Si: Leichtes Schweißen von Aluminiumgießerei , einschließlichDruckguss hoher mechanischer Beständigkeit: Schweißleistung von  80-90%, Ermüdungsfestigkeit in der Nähe Das Grundmaterial.
Keine Leckage: Wasser, Säure oder Luft
Excellent thermische und elektrische Leitungsformung nach dem Schweißen: Stempel oder Biegen von Schweißteilen sind möglich, ohneSchweißkapazität bis zu 20 mm zu knacken.

  • Kundenvorteile

    Bereits demokratisiert in den Bereichen Luftfahrt, Automobil, Raumfahrt, Eisenbahn und Marine
    Bestehender Schweißstandard: ISO 25239

  • Prozessvorteile

Lösung für den Mangel an qualifizierten Schweißern.
Keine Oberflächenaufbereitung: Keine Reinigung oder Schleifung erforderlich
Die Schweißnaht ist auf der Rückseite unsichtbar und erfordert eine kleine Bearbeitung auf der Schweißseite, um sie bei Bedarf zu entfernen .
Austausch von Löten, WIG, MIG oder FE-Schweißen.
Kaltschweißen (Temperatur 400°C): Minimale Verzerrung von Schweißteilen, kleine wärmeschutzte Zonen (HAZ). • Kein Spar, kein Rauch.
Ungiftig: Keine Ozonproduktion im Vergleich zum Bogenschweißen
SchweißenIn allen Positionen möglich: Kein geschmolzenes Becken.

Welche Mängel können beim FSW-Schweißen auftreten?

Die Profis von FSW haben beim Schweißen häufig folgende Mängel :

 

  • Fehlende Durchdringung der Schweißnahtwurzel
  • Einhaken (typischer Defekt des Transparenzschweißens)
  • Grat an den Lötkanten (Flash)
  • Porosität setzt sich entlang der Schweißnaht fort (Wurmloch)
Stirweld FSW hooking

Einhaken

FSW rough edges on cut metal

Flash

FSW wormhole solutions

Wurmloch

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STIRWELD

Bâtiment ENS,  Campus de Ker lann, Avenue Robert Schuman, 35170 Bruz, Frankreich

 

 

StirWeld zielt darauf ab, das FSW zu demokratisieren, indem :

  • Die drastische Reduzierung der Investitionskosten
  • Ein Katalog mit hochwertigen und kostengünstigen FSW-Werkzeugen
  • Unterstützung unserer Experten während Ihres gesamten Industrialisierungszyklus

FSW ist seit 1995 eine Technologie, die für Anwendungen mit hohem Mehrwert und teuren Geräten reserviert ist.

Die Erfindung von StirWeld verwendet eine NC-Werkzeugmaschine für FSW: Diese Innovation senkt die Investitionskosten für FSW drastisch und bietet Leistungen, die mit denen einer speziellen FSW-Maschine identisch sind.

Die Innovation von Stirweld ermöglicht es Unternehmen, ihren Maschinenpark zu optimieren und ihr Technologieangebot für Kunden zu diversifizieren.

 

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