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Reibquetschschweißen




Eckdaten

 
Projektlaufzeit:Seit Mai 2013
Projektleitung:Prof. Dr.-Ing. Paul Schindele
Projektteam:Dipl.-Ing. (FH) Florian Besler

 

Projektbeschreibung


Reibquetschschweißen RQS ist ein neu entwickeltes Warmpressschweißverfahren bei dem die Verbindung von vorwiegend flachen oder blechähnlichen Werkstücken durch ein rotierendes Werkzeug hergestellt wird. Der Prozess nutzt dabei die bei der Reibung entstehende Wärme zwischen einer rotierenden Scheibe und den Werkstücken, um diese miteinander zu verbinden. Durch die Relativbewegung zwischen dem Reibwerkzeug und dem Werkstück wird das Material bis in den plastischen Bereich erwärmt und über ein Aufquetschen oder Aufpressen durch eine axiale Kraft stoffschlüssig miteinander verbunden. Dieses Fügeverfahren erweist sich als besonders vorteilhaft, da weder das Material der Reibscheibe noch die Materialien der Werkstücke auf die jeweilige Schmelztemperatur erwärmt werden müssen. Das Ziel ist dabei die Entwicklung eines wirtschaftlichen Reibschweißverfahrens, das auch mit unterschiedlichen Werkstoffkombinationen eine prozesssichere Schweißverbindung ergibt. Das Reibwerkzeug mit seiner sehr einfachen Geometrie und dessen Antrieb (Elektrospindel) stellen zusammen bereits die Hauptbestandteile einer Schweißanlage dar. Durch den variablen Aufbau lässt sich die Anlage problemlos in ein bestehendes Anlagensystem integrieren (Bsp. Roboteranwendung). Das RQS-Verfahren kann von allen blechverarbeitenden Industrien genutzt werden, vorrangig wird der Einsatz bei Anwendungen gesehen, die den kosten- und zeitsparenden Vorteil sowie den vielfältigen Material-Mix ausnutzen können.

In der Bereitstellung des Schweißgutes kann zwischen drei Varianten unterschieden werden. Einerseits können die Bleche vor dem Schweißvorgang an den Stoßkanten nach oben gebördelt werden. Anderseits kann das Zusatzmaterial in Form eines Drahtes in die Schweißfuge zugeführt werden. Eine dritte Möglichkeit besteht in der Herstellung einer Überlappverbindung.

Mehr Informationen zu diesem innovativem Verbindungsschweißverfahrenfinden Sie in dieser PDF-Datei.


Ergebnisse


Fügen von unterschiedlichen Materialkombinationen (Bsp. Stahl- Aluminium; Kupfer-Aluminium)

Veröffentlichungen

  • Tagungsband DVS-Congress 2014 , Große Schweißtechnische Tagung (Berlin)  PDF-Datei
  • Gewinner des Raiser Innovationspreis für Reibschweißen 2015
  • Besler, F.; Schindele, P.; Grant, J.; Stegmüller, M. (2016): Friction crush welding of aluminium, copper and steel sheetmetals with flanged edges. In: Journal of Materials Processing Technology Nr. 234 2016, S. 72-83. PDF-Datei

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