Bearbeitung von Nichteisenmetallen ＆ Bearbeitung von Eisenmetallen
Das Reibrührschweißen (Friction Stir Welding, FSW) ist ein Festkörperverbindungsverfahren, das 1991 in Großbritannien entwickelt wurde. Ein rotierendes Werkzeug erzeugt Reibungshitze und plastisches Fließen, wodurch eine hochfeste Verbindung entsteht, ohne dass die Grundmaterialien schmelzen.
Im Gegensatz zum Schmelzschweißen schmilzt beim FSW das Grundmaterial nicht auf, was zu minimalem Verzug, einer verfeinerten Kornstruktur, ausgezeichneter Verbindungsfestigkeit und verbesserter Energieeffizienz führt.
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 | ○ | ◎ |
| CBN-Typ | ◎ | × |
| Hartmetalle | Verarbeitung nicht möglich (Werkzeugschmelzen) | |
| HSS | Bearbeitung nicht möglich (Werkzeugschmelze) | |
*Eisenmetalle: Stahl, rostfreier Stahl, Kupfer
| Richtlinie für die Bedingungen beim Linienschweißen | Rotationsgeschwindigkeit (min-1) |
1000 – 2000 |
| Schweißgeschwindigkeit (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 Oberfläche zu verbessern.
Diese Materialien können jetzt einfach mit FSW verbunden werden.
| Hochfester Stahl | ||
|---|---|---|
| Verfahren zum Schweißen | Linienschweißen | |
| Schweißen Material |
Werkstoff | SPFC980 (Hochfest980MPa) |
| Dicke (mm) (inch) | 1.2 .047 | |
| Form des Werkzeugs | Schaft Durchm. (mm) (inch) | ⌀ 6 .236 |
| Schulterdurchmesser. (mm) (inch) | ⌀ 6 .236 | |
| Sonde Dia. (mm) (inch) | ⌀ 3 .120 | |
| Länge des Schweißstifts (mm) (inch) | 0.9 .035 | |
| Schweißen Bedingungen |
Rotationsgeschwindigkeit (min-1) |
1000 |
| Schweißgeschwindigkeit (mm/min) (SFM) |
100 .328 | |
| Abstand beim Schweißen (mm) (inch) | 850 33.5 | |
| Dickes Stahlblech | ||
|---|---|---|
| Verfahren zum Schweißen | Linienschweißen | |
| Schweißen Material |
Material | Kohlenstoffarmer Stahl |
| Dicke (mm) (inch) | 15 .60 | |
| Form des Werkzeugs | Schaft Durchm. (mm) (inch) | ⌀ 37.5 1.48 |
| Schulterdurchmesser. (mm) (inch) | ⌀ 37.5 1.48 | |
| Sonde Dia. (mm) (inch) | ⌀ 18.5 .728 | |
| Länge des Schweißstifts (mm) (inch) | 14.7 .579 | |
| Schweißen Bedingungen |
Rotationsgeschwindigkeit (min-1) |
200 |
| Schweißgeschwindigkeit (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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