Reibrührschweißen (Friction Stir Welding)

Leicht und stark zugleich

FSW ist die bevorzugte Methode für Leichtbaukomponenten, die höchste Ansprüche an Festigkeit, Dichtheit und Materialqualität stellen. Durch den Einsatz von FSW lassen sich großformatige, leichte und gleichzeitig hochstabile Aluminiumstrukturen realisieren, indem wir große, strukturelle Strangpressprodukte zu noch größeren Modulen zusammenfügen. 

Die Vorteile auf einen Blick:

• Maximale Festigkeit und Dichtheit. Ein einfacher Prozess, der völlig porenfreie, leckfreie, undurchlässige Verbindungen mit hoher Festigkeit bietet
• Minimale Hitzeentwicklung. Nur geringe thermische Belastung des Materials, wodurch Verzug und Eigenspannungen reduziert werden.
• Gute mechanische Eigenschaften. Dank weniger notwendiger Variablen für die Herstellung sind enge Toleranzen möglich.
• Hervorragende Wiederholgenauigkeit. Perfekt für automatisierte Fertigungsprozesse.
• Höhere Toleranzgenauigkeit gewährleistet weniger Komplexität und vereinfacht das Zusammenschweißen von Modulen und Bauteilen in der Bahnindustrie sowie im Schiffbau, z. B. bei Deck-Panels und anderen Marinestrukturen.
• Reduzierter Material- und Arbeitsaufwand durch die Einsparung erheblicher Schweißnahtlängen sowie einen deutlichen Zeitgewinn dank optimierter Profile und eines verbesserten strukturellen Layouts der Bauteile.
• Entwicklung kompletter, montagefertiger Modulen.
• Erhöhte Flexibilität in der Formgebung.
• Deutliche Verkürzung der Projektlaufzeit durch optimierte Fertigungsprozesse.

Das Reibrührschweißen ist ein Verfahren, das das Schweißen von Bauteilen mit hohen Anforderungen an Druckfestigkeit und Dichtheit ermöglicht. Mit diesem Verfahren können breite Paneele wie Dächer oder Seiten von Zügen hergestellt werden, die schwer oder unmöglich zu extrudieren sind.

Die Werkstücke sind in festem Zustand verbunden. Mit FSW erzeugt ein rotierendes Werkzeug Druck und Reibungswärme auf die Verbindungsflächen, sodass sich das Metall mischt und eine Verbindung von bester Qualität bildet. Die Temperatur des Materials, die der Fuge am nächsten liegt, beträgt im Bruchteil einer Sekunde maximal 500°C. Danach kühlt sie schnell ab. Die niedrige Temperatur bedeutet, dass der Schmelzpunkt im Gegensatz zum herkömmlichen Schmelzschweißen nicht überschritten wird.

FSW verbessert auch die Arbeitsumgebung im Vergleich zu herkömmlichen Schweißformen, da Schweißblendung, Rauch und Ozonbildung vollständig beseitigt werden. Stahlbürsten, Schleifen und eine Zwischenreinigung sind nicht erforderlich.
Es wurde gezeigt, dass die FSW-Methode Verbindungen mit hohen Festigkeitswerten ohne Einschlüsse oder Verunreinigungen entstehen lässt. Zugversuche haben gezeigt, dass die Schweißnähte nahezu spannungsfrei sind. Det Norske Veritas hat das FSW-Verfahren für anspruchsvolle Lösungen in Zug- und Schiffsanwendungen zugelassen.