FSW-ANWENDUNG

Versteifte Paneele, geschweißt durch FSW

Verbesserte technische Eigenschaften von Aluminium-versteiften Paneelen durch Rührreibschweißen.

Warum Rührreibschweißen für Ihre versteiften Paneel-Montagen wählen?

Aluminium-versteifte Paneele, bestehend aus einem „Haut“-Blech und Versteifungen, werden in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Schienenverkehr, Schiffs- und Brückenbau weit verbreitet eingesetzt. Früher hauptsächlich durch Nieten oder MIG-Schweißen montiert, werden diese Paneele zunehmend durch FSW-Schweißen verbunden, aufgrund seiner überlegenen technischen Vorteile in den montierten Komponenten.

Längere Paneele

Mit FSW können Aluminiumprofile, die zwingend weniger als 400 mm breit sein müssen, stumpf verschweißt werden, um diese Einschränkung zu überwinden.

Leichter & erhöhte Steifigkeit

Die Profiloptimierung mit FSW eliminiert unnötige Formen und führt zu steiferen und leichteren Paneelen.

Permanentes Verbinden

Tieses irreversible Verfahren erfordert kein Bohren oder Hinzufügen externer Elemente und bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit.

Kostengünstige Produktion

Im Vergleich zu Nieten, MIG- oder Laserschweißen bietet FSW eine wirtschaftlichere Lösung.

Technische Spezifikationen von FSW-geschweißten versteiften Paneelen

Versteifte Paneele aus hochfestem Aluminium sind in industriellen Sektoren mit strengen technischen und mechanischen Anforderungen, wie der Luft- und Raumfahrt, unerlässlich. Diese Sektoren benötigen oft den Einsatz von Aluminiumlegierungen der Serien 2000 oder 7000 aufgrund ihrer überlegenen mechanischen Eigenschaften und Leistung unter anspruchsvollen Bedingungen, was sie ideal für Anwendungen macht, die sowohl Festigkeit als auch Haltbarkeit erfordern.

Die Länge der versteiften Paneele kann bis zu 12 Meter betragen, was die Größe des Teils zu einem entscheidenden Faktor bei der Auswahl der geeigneten Montagetechnik macht. Die erhebliche Länge erfordert eine sorgfältige Überlegung der Montagemethode, um optimale Leistung und Integrität der Paneele zu gewährleisten.

Die Geometrie der versteiften Paneele kann variieren und „T“, rechteckige, dreieckige oder Omega-Versteifungen einschließen. Aufgrund der Komplexität dieser Teile erfordert der Schweißprozess eine sorgfältige Kraftkontrolle, um die Operation erfolgreich auszuführen. Diese Anforderung gewährleistet nicht nur die Präzision bei der Montage der Teile, sondern auch die Integrität und Leistung der resultierenden versteiften Paneele.

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FSW-Werkzeug: Die Auswahl des richtigen FSW-Werkzeugs ist entscheidend für die Schweißqualität. Berücksichtigen Sie vier Schlüsselparameter für die Auswahl: Schweißlänge, Schweißtiefe, Werkzeuggeometrie und Material des Teils. Diese Faktoren beeinflussen wesentlich die Effektivität des Werkzeugs und die resultierende Schweißqualität.

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Design der Spannvorrichtung: Eine sichere Spannung der Versteifungen ist entscheidend beim Schweißen von Aluminium-versteiften Paneelen, um Anheben oder Trennen des Teils zu vermeiden. Ein spezialisiertes lokales Spannwerkzeug, das mit globalen Klemmen verwendet wird, ist notwendig, um die Schweißnaht zu verfolgen und fehlerfreie Schweißungen zu gewährleisten. Unser Expertenteam steht zur Verfügung, um bei der Gestaltung einer Spannvorrichtung zu helfen, die auf Ihre spezifischen Anwendungen zugeschnitten ist.

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Schweißparameter: Die Schweißqualität wird durch Parameter wie Drehgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Z-Kraft beeinflusst. Das Durchführen von Prototyping-Tests an Teststücken ist wesentlich, um optimale Schweißparameter zu identifizieren, die sicherstellen, dass die resultierenden Schweißnähte stark und intakt sind. Diese Tests sind entscheidend, um die gewünschte Schweißqualität und -integrität zu erreichen.

Wassermantel-Schweißen

Um das Fehlen von Porosität und unzureichender Durchdringung in Schweißnähten zu überprüfen sowie um guten Kontakt zwischen dem FSW-Werkzeug und der Oberfläche des Teils sicherzustellen, sind zwei metallographische Querschnitte erforderlich.

Zugversuch

Durchgeführt, um die Zugfestigkeit von FSW-geschweißten Paneelen in Übereinstimmung mit ISO25239 zu bewerten. Während dieser Tests wird der an die Haut geschweißte Versteifer einer Zugkraft in einem statischen Test unterzogen.

S-Biege-Test

Der S-Biege-Test beinhaltet das Biegen der Schweißnaht, um die Festigkeit des Aluminium-versteiften Paneels zu bewerten, das mit FSW geschweißt wurde.

Sichtprüfung

Die Sichtprüfung identifiziert übermäßigen Grat und überprüft die korrekte Schulterkraft. Anomalien können auf eine Schweißnahtschwäche hindeuten.

Sehen Sie Rührreibschweißen in Echtzeit auf versteifte Paneele angewendet

Vergleich von FSW mit traditionellen Montagetechniken für versteifte Paneele

Rührreibschweißen vs. Nieten

Stärke und strukturelle Integrität: Rührreibschweißen erzeugt Schweißverbindungen, die oft stärker und haltbarer sind als durch Nieten hergestellte. Die FSW-Methode bildet kontinuierliche geschweißte Verbindungen, die Spannungen gleichmäßiger verteilen. Dies verbessert die Stärke und Haltbarkeit der Paneele.

Reduziertes Gewicht: Rührreibschweißen fügt dem Endprodukt kein zusätzliches Gewicht hinzu, da es keine zusätzlichen Materialien (wie Nieten) benötigt. Dies ist ein bedeutender Vorteil, besonders in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Automobilindustrie, wo Gewicht eine entscheidende Rolle spielt.

Designflexibilität: Rührreibschweißen ermöglicht größere Flexibilität im Verbindungsentwurf, was für komplexe oder spezialisierte Anwendungen vorteilhaft sein kann.

Rührreibschweißen vs. TIG- und MIG-Schweißen

Thermische Kontrolle: Rührreibschweißen arbeitet bei niedrigeren Temperaturen im Vergleich zum MIG- oder TIG-Schweißen, wodurch Materialverzerrungen und Verwerfungen reduziert werden. Dies ist entscheidend für die Bewahrung der Integrität versteifter Paneele.

Verbindungsqualität: FSW-Verbindungen sind oft stärker und haltbarer, mit verbesserter Ermüdungsbeständigkeit. Das Verfahren führt auch zu weniger Defekten, wie Porosität oder Rissen, und verbessert damit die Zuverlässigkeit der Verbindung.

Keine Füllmaterialien erforderlich: Im Gegensatz zum MIG- oder TIG-Schweißen benötigt FSW keine Füllmaterialien (Schweißdraht), was den Prozess vereinfacht und Kosten reduziert.

Minimale Materialbeeinflussung: Rührreibschweißen wirkt sich minimal auf die Mikrostruktur des Materials aus, was die mechanischen Eigenschaften des Originalmaterials besser bewahrt.

Aluminium-versteifte Paneele: Schlüsselbedenken für kritische Sektoren

Im Bereich der fortschrittlichen Fertigung hat das Aufkommen des Rührreibschweißens als zuverlässige Technik die Herangehensweise der Industrien an Montage und Design verändert. FSW-geschweißte versteifte Paneele zeichnen sich nicht nur durch ihre Robustheit aus, sondern auch durch ihre Anpassungsfähigkeit und Effizienz im Bau. Diese Paneele sind bekannt für ihre mechanische Stabilität, Leichtigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse, Eigenschaften, die in stark nachgefragten Sektoren gefragt sind. Branchen von der Automobilindustrie bis zur Luft- und Raumfahrt, vom Schiffbau bis zum Eisenbahnwesen, haben die transformativen Vorteile dieser geschweißten Paneele erlebt.

Versteifte Paneele spielen eine entscheidende Rolle in verschiedenen Sektoren, in denen hohe mechanische Beständigkeit unerlässlich ist:

Automobilindustrie

Fahrt in leichtere Zukunft

Erfahren Sie mehr

Luft- und Raumfahrt

Stärke im Flug

Erfahren Sie mehr

Schiffbau

Fest auf den Meeren segeln

Erfahren Sie mehr

Eisenbahnwesen

Spuren der Robustheit

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Sie vertrauen uns

“Bei Calip nutzen wir die Rührreibschweißtechnologie aus drei Hauptgründen. Erstens, zu Dichtungszwecken. Unsere Kunden kommen oft mit Dichtungsherausforderungen für ihre Komponenten zu uns und wir finden, dass FSW die einzige zuverlässige Lösung bietet. Zweitens schätzen wir die mechanische Festigkeit, die FSW bietet. Da wir mit sehr großen Profilen arbeiten, die manchmal neu montiert werden müssen, ist die mechanische Festigkeit der Schweißnaht entscheidend. Der dritte Vorteil ist die Wiederholbarkeit, die eine gleichbleibende Qualität über mehrere Schweißungen hinweg gewährleistet.”

Gabriel Venet

Doktor der Maschinenbauingenieurwissenschaften

“Die FSW-Technologie bietet die Möglichkeit, dass beim Schweißen das Material nicht wie bei anderen Prozessen oder anderen Fügetechnologien abgebaut wird. Der Hauptvorteil, den wir bei Stirweld sehen, ist die Interkompatibilität und die Flexibilität, die der Kopf im Vergleich zu einer dedizierten Maschine bietet.”

Mario Alberto Solís Alvarez

F&E-Innovationsingenieur

Tauchen Sie tiefer ein: Umfassende Ressourcen zu versteiften FSW-Paneele

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Versteifte Paneele, geschweißt durch FSW

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