Perfekte Verbindungen dank Reibungswärme

 

Verschleißfeste Werkzeuge erzeugen Reibungswärme und Druck auf den Fügebereich. Die Fixierung der Bauteile und eine feste Unterlage sichern die Aufnahme der horizontalen und vertikalen Prozesskräfte.
Durch die Reibung zwischen rotierendem Werkzeug und Werkstoff entsteht die erforderliche Wärme zur Plastifizierung.

Das Werkzeug wird entlang des Fügebereichs bewegt und verrührt das plastifizierte Material im Nahtinneren. Der aufgebrachte Druck presst das Material zusammen.

Am Nahtende wird das Werkzeug aus dem Verbindungsbereich herausgezogen. Die Schweißnaht ist unmittelbar belastbar.

Was verbunden werden kann:

  • Ob die Werkstücke im Stumpfstoß, überlappend oder im rechten Winkel (T-Stoß) verbunden werden sollen – Rührreibschweißen ermöglicht diese Verbindungen sowie eine Vielzahl von Verbindungskombinationen.
  • Auch Mischverbindungen und unterschiedliche Werkstoffe wie Al-Mg-Mischverbindungen, Al-Cu-Mischverbindungen oder Al-Stahl-Mischverbindungen können stoffschlüssig verbunden werden.
  • Geschweißt werden u. a. Werkstoffe unterschiedlicher Herstellungsarten wie Guss mit Blech oder auch unterschiedliche Blechstärken, wie dies bei Tailored Blanks der Fall ist
  • Gekrümmte und dreidimensionale Nahtverläufe können bei RIFTEC mit der entsprechenden Anlagentechnologie gefügt werden.
  • Hohe Schweißgeschwindigkeiten sind v. a. im Dünnblechbereich realisierbar.

Welche Qualität Sie erwarten können:

  • Rührreibgeschweißte Verbindungen weisen ebene und gleichmäßige Oberflächen auf.
  • Sie zeichnen sich aus durch einen vergleichsweise geringen Verzug und hohe Dauerfestigkeit. Das gilt für Verformungen ebenso wie für bruchmechanische Einflüsse. Gleichzeitig bleibt der Nahtbereich ausgezeichnet umformbar.

Ausgewählte Beispiele aus unserer Praxis:

Stumpfstoß EN AW-5754 H111

Materialdicke 1,5 mm
Schweißgeschwindigkeit 1.500 mm/min

Rp0,2 [MPa]

Rm [MPa]

A [%]

* Durchschnittswerte aus drei Proben

Grundwerkstoff

115

240

26,6

Rührreibgeschweißt*

120

245

21,1

Gütegrad

1,04

1,02

0,79

Bruchlage

Grundwerkstoff

Biegeprüfung

180° Biegewinkel für Ober- und Wurzelseite ohne Versagen

Tailored Blank EN AW-6181 T4

Materialdicke 1,1 / 2,5 mm
Schweißgeschwindigkeit 1.250 mm/min

Rp0,2 [MPa]

Rm [MPa]

A [%]

* Durchschnittswerte aus drei Proben

Grundwerkstoff

125

275

16

Rührreibgeschweißt*

146

301

24,7

Gütegrad

1,17

1,09

-

Bruchlage

Grundwerkstoff im dünnen Blech

Biegeprüfung

180° Biegewinkel für Ober- und Wurzelseite ohne Versagen

Stumpfstoß EN AW-7075 T651

Materialdicke 3,4 mm
Schweißgeschwindigkeit 450 mm/min

Rp0,2 [MPa]

Rm [MPa]

A [%]

* Durchschnittswerte aus drei Proben
** nach Spezifikation Grundwerkstoff

Grundwerkstoff**

k.A.

540

k.A.

Rührreibgeschweißt*

313

504

9,7

Gütegrad

-

0,93

-

Bruchlage

Wärmeeinflusszone

Biegeprüfung

180° Biegewinkel für Ober- und Wurzelseite ohne Versagen