TWI: Roboter-SSFSW

Roboter-Rührreibschweißen mit stehender Schulter


SSFSW von Batteriewannen für Elektrofahrzeuge

TWI Yorkshire zeigt hier die Herstellung eines Batteriewannen-Proto­typs. Extrudierte Profile mit Wasserkühlkanälen werden im Rahmen des Grundlagenforschungs-Programms mit bis zu 1,5m/min reibrühr­ge­schweißt, um eine wassergekühlte Bodenplatte zu bilden. Das Paneel wird dann mit dem Rahmen durch robotergestütztes FSW mit stationärer Schulter-(SSFSW) verbunden.

         

Rührreibschweißen mit stehender Schulter zur Herstellung einer Elektrofahrzeug-Batteriewanne aus Aluminium

1:43 min, © TWI Ltd, 8. Mai 2018

   


SSFSW: Überlappstoß

TWI Yorkshire zeigt in diesem im September 2013 veröffent­lich­ten, etwas mehr als einminütigen Stummfilm das Roboter- Rührreibschweißen mit stehender Schulter (robotic stationary shoulder friction stir welding, SSFSW) von 3 mm dicken Aluminium­blechen im Überlappstoß.

    

Rührreibschweißen mit stehender Schulter: 3 mm dicke AlSi1MgMn-Aluminiumbleche (6082-T6) im Überlappstoß

1:06 min, © TWI Ltd, 12. September 2013

   


SSFSW: Rührreibschweißen mit Knickarm-Roboter

TWI Yorkshire zeigt in diesem im November 2017 veröffent­lich­ten, 1¾ min langen Stummfilm das nichtlineare, zweidimen­sionale Knickarm-Roboter-Rührreib­schweißen eines 3 mm dicken Aluminium­deckels aus AA6082-T6 in ein Blech oder einen Rahmen. Anfang und Ende der Schweißnaht liegen hierbei außerhalb der Fügezone.

    

Rührreibschweißen mit stehender Schulter: 3 mm dicke Naht in Aluminiumblechen aus AA6082-T6

1:46 min, © TWI Ltd, 12. September 2013

   


Verfahrensvorteile

  • Reduzierung der Anpresskraft, so dass 3 mm dicke Aluminiumbleche mit einem konventionellen Knickarmroboter reibrührgeschweißt werden können
  • Gratfreite, sehr ebene Nahtoberfläche ohne Wulst und ohne Riffelung
  • Einfache Spanntechnik im Überlappstoß
  • Geringer Verzug
  • Schweißgeschwindigkeit etwa 750 mm/min

SSFSW: Nichtlineare 2D-Nähte

TWI Yorkshire zeigt in diesem im November 2017 veröffent­lich­ten, 1¼ min langen Stummfilm das nichtlineare, zweidimen­sionale Rührreib­schweißen eines Aluminiumdeckels

in eine Box oder einen Kasten, z.B. für die Herstellung von wassergekühlten Kühlkörpern.

   

Rührreibschweißen mit stehender Schulter: 2D-Naht

1:12 min, © TWI Ltd, 9. November 2017

   


SSFSW: Umfangsnahtschweißen

TWI Yorkshire zeigt in diesem im November 2017 veröffent­lich­ten, 2¼ min langen Stummfilm das Rührreibschweißen mit stehender Schulter einer Rohr-Rohr-Verbindung. Die stationäre Schulter fügt der Oberfläche keine Wärme zu, so dass die gesamte Wärme von dem sich drehenden Stift geliefert wird.

    

Rührreibschweißen mit stehender Schulter: Umfangsnaht

2:14 min, © TWI Ltd, 9. November 2017

   


Anders als in diesem Video gezeigt, wird beim Umfangsschweißen oder Orbitalschweißen normalerweise eines der folgenden Verfahren eingesetzt, um das Endloch zu vermeiden oder zu schließen:

  • Herausziehen des Stiftes in die Schulter (retractable pin tool)
  • Tangential angebrachtes Ablaufstück zum Parken des Endlochs
  • Manuelle Reparatur des Endlochs durch WIG- oder MIG-Schweißen
  • Reibkegellochschweißen (friction taper plug welding) durch Einpressen oder Herausziehen eines rotierenden Bolzens 

Weitere Informationen

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  • Süddeutschland (Baden-Württemberg, Bayern, Hessen, NRW, Rheinland-Pfalz, Saarland, Sachsen und Thüringen)
  • Österreich
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  • Liechtenstein 
Süddeutschland, Österreich, Schweiz und Liechtenstein, in dem TWIs Vertrieb durch AluStir erfolgt

© TUBS, CC BY-SA 3.0


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