Stirweld: Motorgehäuse

Rührreibschweißen von wassergekühlten Motorgehäusen aus Aluminium-Druckguss mit einem FSW-Kopf in einer CNC-Fräsmaschine


FSW von Motorgehäusen für Elektrofahrzeuge

Video: Optimieren Sie Ihren zylindrischen Druckgusskühler durch Rührreibschweißen 

2:20 min, © Stirweld, 18. Dezember 2023   

 

Bei Fragen zum Rührreibschweißen, kontaktieren Sie bitte stephan.kallee@alustir.com oder rufen Sie uns über + 49 6024 636 0123 an.

  

Inhaltsangabe

Das Video ist wie folgt gegliedert:

 

00:00 Einführung

00:11 Konzept- und Bauteilbeschreibung

00:25 Einpressen des Innenteils

00:39 Vorbereitung für das Rührreibschweißen

00:53 FSW-spezifische Konstruktion und Fertigung

01:30 Fräsen nach dem Schweißen und Vorteile des Fertigungskonzepts

  

Einführung

In diesem Video erfahren Sie, wie Sie die Herstellung Ihrer Aluminium-Kühlkörperdruckgussteile dank des Rührreibschweißverfahrens verbessern können.

  

Konzept- und Bauteilbeschreibung

In diesem Proof of Concept (PoC) soll die Machbarkeit des FSW-Fertigungskonzepts mithilfe von verkleinerten und aus dem Vollen gefrästen Bauteilen bewiesen werden und im Video gezeigt, wie das Ganze funktioniert. Das Motorgehäuse besteht im Wesentlichen aus zwei Teilen: Der Kühlkanal befindet sich im Innenteil und die Außenteil hat zwei Löcher zum Anschluss der Kühlwasserohre.

  

Einpressen des Innenteils

Das Innenteil wird mit einer hydraulischen Presse in das Außenteil gepresst. In dieser Studie wurde das Innenteil auf einer Dreiachs-Fräsmaschine mit einer Zusatzachse aus einem handelsüblichen Rohrstück gefräst. In der Großserie wird das Innenteil aber als kostengünstiges Aluminium-Druckgussteil gefertigt.

  

Rührreibschweißen von wassergekühlten Motorgehäusen aus Aluminium-Druckguss. Das Innenteil mit dem Helix-förmigen Kühlkanal wird in das Außenteil gepresst.

Das Innenteil mit dem Helix-förmigen Kühlkanal wird in das Außenteil gepresst, das zwei Löcher mit Innengewin­den für das Anschrauben der Kühlwasseranschlüsse hat.

© Stirweld, 18. Dezember 2023


Vorbereitung für das Rührreibschweißen

Mit einer speziellen Spannvorrichtung wird ein zusätzliches Bauteil gegen das Außenteil gepresst. Es wird oft als "An- und Ablaufblech" beschriegen Dieses kleine Teil wird zum Parken des FSW-Austrittslochs benötigt, es kann aber vollständig in das Design des Gussstücks integriert werden.

 

FSW-spezifische Konstruktion und Fertigung

Das Fertigungskonzept verwendet ein Zusatzteil, in dem das Austrittsloch für den FSW-Prozess geparkt wird.

 

Das Motorgehäuse kann durch den Einsatz des FSW-Verfahrens vollständig automatisiert gefertigt werden und ist dauerhaft hundertprozentig wasserdicht. Es müsste andernfalls mit Dichtringen und Schraubverbindungen abgedichtet werden.

  

  

Rührreibschweißen von wassergekühlten Motorgehäusen aus Aluminium-Druckguss. Das Fertigungskonzept verwendet ein Zusatzteil, in dem das Austrittsloch für den FSW-Prozess geparkt wird.

In dem durch den Pfeil markierten Zusatzteil wird das Austrittsloch am Ende der FSW-Naht geparkt. In der Serienfertigung kann das Endloch in einem "Balkon" des Druckguss-Innen- oder Außenteils geparkt werden.

© Stirweld, 18. Dezember 2023


Die Umfangsnaht auf den Stirnflächen der Bauteile ist vorteilhaft, wenn eine Dreiachs­maschine mit kostengünstigen Spann­vorrich­tungen einsetzt werden soll.

   

Hier wird ein FSW-Kopf der Firma Stirweld verwendet, der in eine CNC-Fräs­ma­schi­ne eingebaut wurde.

   

Durch spezielle FSW-Werkzeuge mit einer profilierten Schulter wird zum Rührreibschweißen nur eine mit einem kraftgeregelten Stirweld FSW-Kopf aufgerüstete x-y-z-CNC-Fräsmaschine ohne Zusatzachse benötigt. 

Rührreibschweißen von wassergekühlten Motorgehäusen aus Aluminium-Druckguss mit einem FSW-Kopf der Firma Stirweld, der in eine CNC-Fräsmaschine implementiert ist.

FSW von wassergekühlten Motorgehäusen aus Aluminium-Druckguss mit einem FSW-Kopf der Firma Stirweld, der in eine CNC-Fräsmaschine eingebaut ist. 

© Stirweld, 18. Dezember 2023

  


Fräsen nach dem Schweißen und Vorteile des Fertigungskonzepts

Nach dem Schweißen wird ein automatisiertes Hoch­geschwindigkeitsfräsen durchgeführt, um den Bereich abzufräsen, in dem sich das FSW-Austrittsloch am Ende der Schweißnaht befindet. Die Fräs­bearbei­tung ermöglicht auch das Entfernen des Wulsts. Falls gewünscht, können FSW und Fräsen mithilfe eines automatischen Kopf­wechs­lers in derselben Auf­span­nung durchgeführt werden.

  

Rührreibschweißen von wassergekühlten Motorgehäusen aus Aluminium-Druckguss mit einem FSW-Kopf der Firma Stirweld, der in eine CNC-Fräsmaschine implementiert ist.

Hochgeschwindigkeitsfräsen von rührreibgeschweißten Motorgehäusen mit dem Stirweld FSW-Kopf , um das Zusatzteil mit dem Endloch und den Wulst zu entfernen. 

© Stirweld, 18. Dezember 2023

    


Dank der Rührreibschweißtechnologie ist das Motorgehäuse leichter, verfügt über eine effizientere, auslaufsichere Kühlung und hat eine längere Lebensdauer als ein mit O-Ringen und einer Verschraubung abgedichtetes Motorgehäuse. Auch andere Kühlkörperdesigns und andere Druckgussteile können rührreibgeschweißt werden.

  

Sind Sie bereit, Ihren Herstellungsprozess mit Rührreibschweißen zu verbessern und zu revolutionieren? Dann kontaktieren Sie uns bitte noch heute, um Ihre FSW-Lösung zu besprechen.

  

Häufig gestellte Fragen

❔ Was ist der nächste Schritt?

Bitte kontaktieren Sie Stephan Kallee (Tel: +49 6024 636 0123, 
stephan.kallee@alustir.com), wenn Sie technische oder kaufmännische Informationen über reibrührgeschweißte Motorgehäuse oder Stirwelds Produkte und Dienstleistungen benötigen.