Rührreibschweißen

Das Rührreibschweißen - auch Friction Stir Welding (FSW) genannt - ist als Grüne Technologie das optimale Schweißverfahren für Nichteisenmetalle mit niedriger Schmelztemperatur und für metallische Mischverbindungen.

Rührreibschwei?en (FSW): das Verfahren

Beim Rührreibschweißen nach DIN EN ISO 4063 wird ein rotierendes, stiftähnliches Werkzeug zwischen den Berührungsflächen des Bauteils entlanggeführt. Durch die Reibungswärme plastifiziert der Werkstoff und wird miteinander verschweißt.

Das Verfahren ist insbesondere für das Schweißen von Nichteisenmetallen mit niedriger Schmelztemperatur und für Mischverbindungen geeignet. Durch das Rührreibschweißen können selbst schwer schweißbare oder artfremde Werkstoffe wie Aluminium mit Magnesium, Kupfer oder Stahl miteinander verschweißt werden.

Das Rührreibschweißen bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Schweißverfahren.

Höchste Schweißqualität
- Keine Schwei?fehler wie Poren oder Risse
- Fügen unterschiedlicher Materialien
- Vergleichsweise geringer W?rmeeintrag
- Hohe Festigkeit der Schwei?naht bei minimalem Schwei?verzug
Wirtschaftlichkeit
- Wirtschaftliches Fügen von komplexen 3D-Geometrien
- Materialeinsparung durch Bauteiloptimierung
- Ohne Verbrauchsmaterialien wie Schutzgas und Fülldraht
Grüne Technologie
- Umweltfreundlich dank geringem Energieverbrauch
- Keine Rauchgasabsaugung oder Blendschutzmaßnahmen erforderlich

Fachartikel

Rührreibschweißen als optimale Lösung für moderne Batteriegehäuse

Industrielle Einsatzgebiete des Rührreibschwei?ens

Das Rührreibschweiß-Verfahren (FSW) findet weitere industrielle Anwendungen in unterschiedlichen Branchen. Die Bandbreite reicht hier vom Automobilbau mit dem Wachstumsmarkt E-Mobility über die Luftfahrt bis hin zur Elektroindustrie.

Allgemeine Industrie
Wirtschaftliches Fügen von komplexen 3D Nähten, z.B. bei Kühlsystemen für die Leistungselektronik oder Gehäusen von Mobiltelefonen

Gussbauteile mit Aluminium-blechen oder Profilen

Verbindungen mit hohem Leitwert bei Transformatoren und Batterien

Verschweißen von unterschiedlichen Materialkombinationen – typischerweise Werkstoffe wie Aluminium-, Kupfer- und Magnesiumlegierungen
Automobilbau
Wirtschaftliches Fügen von komplexen 3D-Nähten, etwa bei Bauteilen von Kühlsystem, Karosserie und Antriebsstrang sowie Komponenten der E-Mobilität

Fügen von typischen 4000/5000/6000 Aluminiumlegierungen und auch von schwer schweißbaren Materialkombinationen, z.B. Aluminiumbleche, Strangguss-profile und Gussbauteile
Erfahren Sie mehr über Automation for E?Mobility
Luft- und Raumfahrt
Verschweißen von hochzuverlässigen und gasdichten Schweißnähten, z.B. bei Flugzeugrumpfteilen oder Raketenkomponenten

Geringer Wärmeverzug und besondere Oberflächenbeschaffenheit sowie Materialeigenschaften (z.B. Zugfestigkeit) auf sehr hohem Niveau durch geringe Fügetemperatur

Typische Materialien: Hochfeste 2000er und 7000er Aluminium-legierungen
Schienenfahrzeugbau
Fügen von Seitenwänden und -Dachbaugruppen bei Hoch-geschwindigkeitszügen und von Aluminiumblechen und -profilen (doppelwandige Platten)

Hochwirtschaftliches Fügen dank FSW-Portalsystemen und Integration von weiteren Bearbeitungsprozessen, z.B. Fräsen und Bohren

Typische Materialien: 6000er Aluminiumlegierungen

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Rührreibschweißen in der Elektromobilität – flexibel und kosteneffizient

In der Elektromobilität hat sich das Rührreibschweißen besonders beim Schweißen von Batteriegehäusen für Elektro- (EV) und Hybridfahrzeuge (HEV) bei vielen OEMs und Tier-1-Zulieferern fest etabliert. Die Schweißnähte erfüllen dabei zuverlässig die hohen Anforderungen an Dichtigkeit und Crashfestigkeit. Das roboterbasierte Rührreibschweißen bietet zudem eine hohe Flexibilität bei vergleichsweise geringen Investitionskosten im Vergleich zu herkömmlichen Portalanlagen. Für die Produktion von E-Fahrzeugen bietet KUKA eine modulare Rührreibschweiß-Zelle an – eine moderne und wirtschaftliche Lösung, die sich leicht an unterschiedliche Produktionsanforderungen anpassen lässt.

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