Rührreibschweißwerkzeug ｜ NTK Ceramics
Das Reibrührschweißen (FSW/Friction Stir Welding) ist ein Festphasenschweißverfahren, das 1991 in Großbritannien entwickelt wurde. Dabei wird ein rotierendes zylindrisches Werkzeug mit einer hervorstehenden Spitze verwendet, um Reibungshitze zu erzeugen, die das Material erweicht und plastisches Fließen für starke, verformungsbeständige Verbindungen ermöglicht.
Im Gegensatz zum Schmelzschweißen schmilzt das FSW-Verfahren die Materialien nicht auf, wodurch die Verformung reduziert, die Kornfeinung verbessert und die Festigkeit der Verbindung erhalten wird. Außerdem ist es energieeffizienter als herkömmliche Schweißverfahren.
Während die Schweißtechnologien für Aluminiumlegierungen im Fahrzeugbau Fortschritte machen, stellen Eisen-/Stahlwerkstoffe aufgrund ihrer hohen Erweichungstemperaturen und der begrenzten Verfügbarkeit von kostengünstigen, hochtemperaturbeständigen Werkzeugen eine Herausforderung dar.
NTK CUTTING TOOLS treibt den Fortschritt beim Rührreibschweißen (Friction Stir Welding / Rührreibschweißen) für diese Materialien voran, indem es sein Fachwissen über keramische Materialien und fortschrittliche Technologien einsetzt.
| Lebensdauer des Werkzeugs | Werkzeugkosten | |
|---|---|---|
| NTK-Keramik | ○ | ◎ |
| PcBN-Typ | ◎ | × |
| Hartmetalle | Verarbeitung nicht möglich (Werkzeugschmelze) | |
| HSS | Bearbeitung nicht möglich (Werkzeug schmilzt) | |
*Eisenmetalle: Stahl, rostfreier Stahl, Kupfer
| Richtlinie für die Bedingungen des Linienschweißens | Rotationsgeschwindigkeit(min-1) | 1000 – 2000 |
| Geschwindigkeit beim Schweißen (mm/min) (SFM) | 1000 – 2000 3.3 – 6.6 |
| Werkzeug-Materialien | Hochfeste SiAlON-Keramik |
| Feinkörniges Sinterkarbid | |
| Schaft-Ø | ⌀ 8, 10, 12, 16, 20mm .320, .400, .472, .630, 787inches*Verfügbarkeit größer als ⌀ 20 mm .787” ist verfügbar, |
Früher wurde SUS auf Stahl aufgesprüht, um die Oberflächenqualität zu verbessern. Kann leicht durch FSW gefügt werden
| Hochfester Stahl | ||
|---|---|---|
| Verfahren zum Schweißen | Linienschweißen | |
| Material zum Schweißen | Material | SPFC980 ( Hochfest980MPa ) |
| Dicke (mm) (inch) | 1.2 .047 | |
| Form des Werkzeugs | Schaft Durchm. (mm) (inch) | φ 6 .236 |
| Schulter Durchm. (mm) (inch) | φ 6 .236 | |
| Sonde Dia. (mm) (inch) | φ 3 .120 | |
| Länge der Sonde (mm) (inch) | 0.9 .035 | |
| Bedingungen für das Schweißen | Rotationsgeschwindigkeit (min-1) | 1000 |
| Geschwindigkeit beim Schweißen (mm/min) (SFM) | 100 .328 | |
| Abstand beim Schweißen (mm) (inch) | 850 33.5 | |
| Dickes Stahlblech | ||
|---|---|---|
| Verfahren zum Schweißen | Linienschweißen | |
| Material zum Schweißen | Material | Kohlenstoffarmer Stahl |
| Dicke (mm) (inch) | 15 .60 | |
| Form des Werkzeugs | Schaft Durchm. (mm) (inch) | φ 37.5 1.48 |
| Schulter Durchm. (mm) (inch) | φ 37.5 1.48 | |
| Sonde Dia. (mm) (inch) | φ 18.5 .728 | |
| Länge der Sonde (mm) (inch) | 14.7 .579 | |
| Bedingungen für das Schweißen | Rotationsgeschwindigkeit (min-1) | 200 |
| Geschwindigkeit beim Schweißen (mm/min) (SFM) | 50 .164 | |
| Abstand beim Schweißen (mm) (inch) | 500 19.7 | |
Vor dem Schweißen
Konventionelle Methode – Schweißen
FSW (Friction Stir Welding)
Fügen ohne Schmelzen des Grundmaterials, mit minimaler Verformung nach dem Schweißen.
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