IGF-Nr.: 15.687N / Untersuchung des konduktiven Rührreibschweißens an Stahl- und Aluminiumwerkstoffen

Produktinformationen

Dieses Vorhaben gehört zu einem Paket von 5 Forschungsvorhaben.
Aus Gründen der Gewichtsersparnis und zur effizienteren Nutzung der verfügb.Ressourcen werden im Automobilbau Aluminium- und höherfeste Stahlwerkstoffe in zunehmendem Umfang als Konstruktionswerkstoffe eingesetzt. Das FSW würde sich zum Fügen dieser Werkstoffe miteinander gut eignen, da es im Gegensatz zu Schmelzschweißverfahren die Werkstoffe unterhalb der Schmelztemperatur fügt u.damit die Bildung von Poren, eine Endfestigung in der Schmelzzone und eine ausgeprägte Bildung von intermetallischen Phasen verhindert. Die Grenzen des Einsatzes werden u.a. durch den Werkzeugverschleiss, die Eintauchzeit und die Prozesskraft definiert. Deshalb soll das FSW durch eine Widerstandserwärmung unterstützt werden. Zusätzlich zur Erzeugung von Wärmeenergie durch die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück soll ein zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück fließender Strom die Erweichung unterstützen. Dies kann eine wesentliche Verringerung der Prozesskräfte bewirken und damit über eine leichtere Ausführung der Anlage eine Reduzierung der Investitionskosten. Weiterhin wurde in Untersuchungen zum FSW von Stahlwerkstoffen festgestellt, dass ein Großteil des Werkzeugverschleisses beim Eintauchen in das Werkstück auftritt. Durch eine Widerstandserwärmung könnte der hohe Verschleiß des Werkzeugs gemindert werden.
Im Vorhabens sollen deshalb mit Hilfe einer modifizierten Fräsmaschine und eines Adapters zur Aufnahme eines Rührreibschweißwerkzeugs Schweißversuche durchgeführt werden. Dabei liegt ein besonderer Schwerpunkt auf der Ausführung der elektrischen Verbindung zwischen dem rotierendem Rührreibschweißwerkzeug und der Stromquelle. Die konduktive Erwärmung soll mittels einer 50 Hz-Wechselstrom und Mittelfrequenz-Gleichstrom vorgenommen werden. Die Untersuchungen werden in Vorversuchen für artgleiche Vebindungen durchgeführt, der Schwerpunkt des Forschungsprojekts soll allerdings auf Mischverbindungen Al/St und Al/Mg.

ISBN

978-3-96870-173-8

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 174

Erscheinungsdatum

September 2010

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

94