Rührreibschweißen (FSW)
Innovatives Fügeverfahren für vielfältige AnwendungenFSW – Wenn andere Verfahren scheitern
Ein verschleißfestes rotierendes Werkzeug wird in die Fügefläche der Bauteile eingetaucht und anschließend entlang der Schweißnaht bewegt. Während der Abkühlung entsteht zwischen den jeweiligen Komponenten eine feste Schweißverbindung.
Die Schulter des Werkzeugs übt Kraft auf die Oberseite des Materials aus. Die Reibung zwischen der rotierenden Werkzeugschulter und dem Werkstoff erzeugt jene Wärme, die für die Plastifizierung des Werkstoffes im festen Zustand notwendig ist. Das Werkzeug bewegt sich entlang der Fügelinie, das plastifizierte Material kühlt ab und bildet eine metallurgische Verbindung.
Das Rührreibschweißen kann grundsätzlich bei allen Materialien angewendet werden, die plastifiziert werden können. Besonders geeignet ist das Fügeverfahren jedoch für Aluminium in allen Legierungen und Herstellungsformen in Dicken von 0,5 mm bis über 50 mm. Darüber hinaus ermöglicht das Verfahren das Fügen unterschiedlicher (artfremder) Materialien. Für das Rührreibschweißen von Aluminiumlegierungen kann die weltweit gültige Norm ISO 25239:2020 – Teil 1-5 angewendet werden.
Die Vorteile des Rührreibschweißens
- Hervorragende mechanische Eigenschaften
Beim FSW wird das Material nicht aufgeschmolzen, sondern im festen Zustand geformt und mechanisch vermischt. Es entsteht eine geschmiedete, feinkörnige Mikrostruktur. Das Ergebnis sind besonders hohe Festigkeit und Dichtheit der Schweißverbindung. - Minimaler Verzug
FSW arbeitet bei niedrigeren Temperaturen und geringen Wärmeeintrag im Vergleich zum Schmelzschweißen. Dadurch entstehen weniger Eigenspannungen und geringer Verzug. - Verbindung unterschiedlicher Materialien
Dank seiner besonderen Eigenschaften ermöglicht FSW die Verbindung unterschiedlichster Materialien – von verschiedenen Aluminiumlegierungen wie geschmiedetem Aluminium und Aluminiumguss bis hin zu Mischverbindungen wie Aluminium mit Stahl oder Kupfer. - Umweltfreundlich
FSW erzeugt keine Dämpfe, Gase oder Strahlung; kein Schutzgas, kein zusätzliches Material oder Vorbereitung der Fügepartner erforderlich. - Serientauglich
FSW ist reproduzierbar, wirtschaftlich sowie einfach automatisier- und überwachbar. Es ermöglicht konstante Qualität bei gleichzeitig effizienter Fertigung – ideal für Serienproduktion und anspruchsvolle Anwendungen.
Schweißbare Materialien
- Aluminium in allen Legierungsgruppen und Herstellungsverfahren
- Eisen - und Nickellegierungen
- Aluminium / Kupfer
- Aluminium / Stahl
- Aluminium / Magnesium
- Aluminium / Titan
- Kupfer / Stahl
- Thermoplaste
- Metallische Gläser
Anwendungen für Rührreibschweißen (FSW)
Elektromobilität
Energieübertragung
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