Rührreibschweiß-Verfahren und Schweißtechnologie

Rührreibschweiß-Verfahren und Schweißtechnologie

Werkzeuge und Prozesse

Die richtige Wahl des Werkzeugs, der passgenaue Einsatz von Kraft und Sensorik, die Regelung aller Prozesse, Maschinen- und Prozessteuerung – all das trägt zur optimalen Schweißnaht und Oberflächengüte und somit auch zur Qualität Ihres Produktes bei. Bringen Sie die Stärken von Rührreibschweißverfahren voll zum Tragen – wir unterstützen Sie dabei.

Reibungslose Prozessentwicklung beim Rührreibschweißverfahren

Der Prozess

Die Prozessentwicklung für die jeweilige Kundenapplikation sowie die Bereitstellung von angepassten Reibwerkzeugen gehört für uns zum ganzheitlichen Ansatz rund ums Rührreibschweißen.

Die Schweißanlage, die Prozessparameter und das Schweißwerkzeug werden stets optimal aufeinander abgestimmt: So entsteht bestmögliche Verbindungsqualität. Beim Entwickeln des Fügekonzepts sind wir mit unseren Kunden im engen Austausch.

  • Bereits in der Designphase der Bauteile unterstützen wir beim Auslegen der Baugruppe, passend zum Rührreibschweißverfahren.
  • Test-, Muster- und Prototypschweißungen sowie Lohnfertigungsaufträge sind auf den hauseignen FSW-Anlagen von Grenzebach möglich.

Rührreibschweißen – eine grüne Technologie

Schont die Mitarbeiter

Staub, Gase, Rauch, Strahlung – beim Rührreibschweißen gibt es weder noch. Das sorgt für Gesundheit am Arbeitsplatz. Zudem ist die Technologie leiser als herkömmliche Schweißverfahren; und das Rührreibschweißenverfahren ist CO2-frei.

Schont Ressourcen

Hilfsstoffe wie Schutzgas, Pulver oder Schweißdraht sind nicht erforderlich. Einkauf und Lagerhaltung von Betriebsmitteln entfallen weitgehend. Zudem ist der Energiebedarf wesentlich geringer als bei klassischen Schweißverfahren.

Green for Green

Batteriewannen oder Wärmetauscher mediendicht schweißen: Mit unserer Technologie entstehen wichtige Bauteile für E-Fahrzeuge. Mobil sein mit grünem Strom – ein wichtiger Beitrag zur Energiewende und zu praktiziertem Klimaschutz.

Werkzeug-Technologie für hochwertige Reibung

Für den Prozess und damit für den Erfolg von Rührreibschweißverfahren ist neben der Anlagentechnik die Werkzeug-Technologie entscheidend.

Uns ist sehr wichtig, Ihnen die passenden Werkzeuge an die Hand zu geben: Die verschleißbeständigen und robusten FSW-Werkzeuge werden von Grenzebach-Experten im eigenen Haus entwickelt. Individuell für Ihre Anforderungen.

Die ganzheitliche Grenzebach-Lösung überlässt nichts dem Zufall. Im Hinblick auf das Reibwerkzeug gibt es beim Rührreibschweißverfahren zwei Optionen: die einteiligen (konventionellen) und die mehrteiligen Werkzeuge (DynaSTIR): Beides führen wir in unserem Portfolio!

Einteiliges, rotierendes Schweißwerkzeug mit feststehender Schulter

Konventionelle Rührreibschweiß-Technologie

    Konventionelle Rührreibschweiß-Technologie

    Zweiteiliges Werkzeug mit rotierendem Reibstift und nicht-rotierender Schulter

    DynaSTIR Rührreibschweiß-Technologie

    Dynastir Rührreibschweiß-Technologie
    Konventionelle Werkzeug-Technologie Rührreibschweißen

    Kurz erklärt: die konventionelle Werkzeug-Technologie fürs Rührreibschweißverfahren

    Der Prozess im Überblick: Das rotierende verschleißbeständige Schweißwerkzeug (1.) taucht in die Nahtstelle (Eintauchvorgang 2.) und erzeugt Reibungswärme. Das Material wird dadurch plastisch verformbar und durch die Vorwärtsbewegung des Werkzeugs entlang der Nahtstelle verrührt (3. Vorschub). Das Werkzeug verlässt die Nahtstelle. Entstanden ist eine feste, medien- und druckdichte Verbindung zwischen den Werkstücken. (4. Austauchvorgang).

    • Einteiliges, rotierendes Schweißwerkzeug mit feststehender Schulter
    • Ideal für hohe Schweißgeschwindigkeiten und hohe Einschweißtiefen
    • Kraftgeregelter Prozess über hochgenaue Sensorik im Schweißkopf
    • Integrierte Schwenkachse 0 - 5°

    DynaSTIR – dynamische Werkzeug-Technologie für Rührreibschweißverfahren

    Wir haben uns die Frage gestellt, wie ein guter Prozess weiter verbessert werden kann. Mit der DynaSTIR Werkzeug-Technologie ist uns eine Antwort gelungen. Das Besondere: Das Schweißwerkzeug ist zweiteilig aufgebaut und die Werkzeugschulter gleitet ohne Rotation über die Schweißnaht. Die Resultate aus zahlreichen Installationen sprechen für sich.

    Das zweiteilig aufgebaute Reibwerkzeug mit rotierendem Reibstift und nicht-rotierender Schulter bietet Ihnen viele Vorteile: von deutlich reduzierten Prozesskräften (50 %) über eine hohe Bahndynamik bis hin zu geringem Wärmeeintrag. Die Einschweißtiefe ist variabel einstellbar und die Schultergeometrie lässt sich an die Stoßgeometrie anpassen.

    Mit den DynaSTIR Werkzeugen für Rührreibschweißverfahren lässt sich zudem äußerst materialschonend und filigran arbeiten. Denn die Werkzeugschulter gleitet ohne Rotation über die Schweißnaht. Dies wird möglich durch einen kraftgeregelten Prozess über hochgenaue Sensorik im Schweißkopf und integrierte Schwenkachse 0 - 5°.

    DynaSTIR – dynamische Werkzeug-Technologie Rührreibschweißverfahren
    Statement Markus Weigl FSW

    „Unser Bestreben und oberstes technologisches Ziel ist es, dass unsere Kunden stets bestmögliche Schweißnaht- und Oberflächengüten erzielen. Zu diesem Zweck kann entweder auf universelle und vielfach erprobte Standardwerkzeuge für breitbandige Anwendungen zurückgegriffen werden oder eine individuelle Anpassung auf spezielle Kundenanforderungen erfolgen. Gerade die von Grenzebach weiterentwickelten Reibwerkzeuge mit stationären Schultern bieten eine Vielzahl an Möglichkeiten zur Maßschneiderung und Optimierung spezifischer Anwendungen. “

     

    Dr. Markus Weigl Senior Process Engineer Friction Stir Welding bei Grenzebach

    Teamwork at its best

    Gemeinsam für den optimalen FSW-Prozess

    Mit dem Rührreibschweißverfahren und seinen Vorteilen hat Grenzebach bereits bei verschiedensten Projekten in zahlreichen Branchen Erfahrungen gesammelt. Dieses Wissen machen wir für unsere Kunden nutzbar. Gemeinsam mit den Produktentwicklern und Prozessexperten in Ihrem Team entwickeln die Fachleute von Grenzebach die Rührreibschweiß-Technologie laufend weiter. Wir begleiten Sie von Beginn an auf Ihrem Weg zu einem maßgeschneiderten FSW-Verfahren. Bis ins Ziel.  

    Das Spektrum reicht vom Bauteildesign bis zur Anwendungsberatung und zu Machbarkeitsuntersuchungen. Test- und Versuchsschweißungen gehören selbstverständlich zu unserem Programm. Besonders am Herzen liegt uns, Sie beim Definieren und Ausarbeiten des optimalen Prozesses zu unterstützen. Ob Sie eine Miniserie anstreben oder Produktion im industriellen Maßstab: Wir sind auch bei der laufenden Herstellung an Ihrer Seite!

    3D-Modell Rührreibschweißen
    Programmiersoftware Rührreibschweißen

    Vom 3D-Modell zum fertigen Schweißprogramm in nur wenigen Klicks

    CAD/CAM Professional

    Die speziell für Rührreibschweiß-Prozesse entwickelte Programmiersoftware erleichtert dem Anwender das Erstellen von Schweißprogrammen. Neben der Programmierung der Schweißbahn und der FSW-Prozessparameter kann auch die Ansteuerung von Spannvorrichtungen / Spannelementen bereits in der CAD/CAM-Umgebung programmiert werden. Die Programmierung erfolgt offline an einem separaten PC, ohne dabei die Anlage zu blockieren. Das fertige Schweißprogramm kann im Anschluss über USB oder Netzwerkverbindung bequem auf die Anlage gespielt werden.

    • Import von 3D-Modellen
    • Wählen der Geometrie, Festlegen des Bahnverlaufs im 3D-Modell
    • Einfache Änderungsmöglichkeiten für die Bahngeometrie
    • Festlegen der FSW-Prozessparameter und -änderung für einzelne Bahnpunkte und Segmente
    • Einfügen von Aktionspunkten im Bahnverlauf
    • Kollisions-Erkennung von Werkzeug und Bauteil
    • Erreichbarkeits-Check
    • Importmöglichkeit unterschiedlicher Reibwerkzeug-Geometrien
    • Anlegen und Verwalten einer Werkzeugdatenbank
    • Dokumentationsfunktion und Rückverfolgbarkeit von z. B. Parameter- oder Bahnänderungen

    Kontakt

    Ihr Ansprechpartner: Sahin Sünger

    Sie haben Fragen zum Rührreibschweißen? Sie möchten wissen, ob eine neue Idee mit FSW umgesetzt werden kann? Oder Sie brauchen Unterstützung bei der Anlagen-Auswahl? Kommen Sie auf uns zu. Wir beraten Sie gerne!