Rührreibschweißen (FSW):Prinzip, Arbeitsweise, Anwendung, Vor- und Nachteile

Heute lernen wir das Prinzip des Rührreibschweißens, die Funktionsweise, die Anwendung, die Vor- und Nachteile mit seinem Diagramm kennen. Das Rührreibschweißen (FSW) ist ein Festkörperschweißverfahren. Es ist allgemein eine Art Reibschweißen, wird aber aufgrund seiner vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten als eigenständiges Schweißverfahren betrachtet. Bei dieser Art des Schweißens Dabei wird keine externe Wärme zugeführt und die Fugenbildung erfolgt durch Diffusion an Grenzflächen unter hohem Druck und Reibungskraft. Bei diesem Verfahren gibt es keinen geschmolzenen oder plastischen Zustand, daher wird es in das Festkörperschweißverfahren eingeordnet.

Reibrührschweißen (FSW):

Prinzip:

Das Rührreibschweißen funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie das Reibschweißen. In diesem Prozess wird Reibung verwendet, um Wärme an der Grenzfläche zu erzeugen. Diese Wärme startet die Diffusion Prozess an der Kontaktfläche. An diesen Passflächen wird eine hohe Druckkraft ausgeübt, die den Metalldiffusionsprozess beschleunigt und eine Metall-zu-Metall-Verbindung bildet. Dies ist das Grundprinzip des Reibschweißens . Beim Rührreibschweißen wird ein rotierendes Werkzeug verwendet, um Reibung und Druckkraft auf die Platten aufzubringen. Dieses Werkzeug dreht sich um seine eigene Achse und bewegt sich in Längsrichtung an der Plattenschnittstelle, wodurch Wärme durch Reibung zwischen rotierendem Werkzeug und Werkstück erzeugt wird. Diese Wärme verformt die Grenzfläche und diffundiert die beiden Werkstücke durch Aufbringen einer hohen Druckkraft ineinander. Diese Verbindung entsteht durch thermomechanische Behandlung an der Grenzfläche. Ein großer Vorteil, der es zu einem vielseitigen Schweißverfahren macht, besteht darin, dass es leicht automatisiert werden kann und eine höhere Metallverbindungsrate bietet. Es wird hauptsächlich zum Verbinden von Aluminiumlegierungen verwendet.

Diagramm von FSW

Funktioniert:

Der Arbeitsprozess des Rührreibschweißens kann wie folgt zusammengefasst werden.

• Zunächst werden die beiden Arbeitsplatten wie beim Stumpfstoß miteinander verspannt. Die schweißbaren Flächen dieser beiden Platten berühren sich.
• Jetzt wird ein rotierender Werkzeugstift an den Schnittstellenflächen in Werkstücke eingeführt, bis die Werkzeugschulter das Werkstück berührt. Dadurch wird das Material durch Erwärmung durch Reibungskraft plastisch verformt. Dies ist der Zustand der Fügeprozess, bei dem intermolekulare Diffusion das Material aufgrund von Erwärmung durch Reibungskraft plastisch verformt.
• Jetzt wird das rotierende Werkzeug entlang der Gelenklinie nach vorne bewegt. Dadurch entsteht ein Gelenk hinter dem Werkzeug.
• Das Werkzeug bewegt sich kontinuierlich, bis die gesamte Schweißnaht geformt ist. Nach dem Fügevorgang wird das Werkzeug vom Werkstück getrennt. Das durch den Werkzeugstift erzeugte Loch verbleibt in den Schweißplatten.

Seine Funktionsweise kann anhand des folgenden Videos klar verstanden werden.

Anwendung:

• FSW wird hauptsächlich in der Flugzeugindustrie zum Schweißen von Flügeln, Treibstofftanks, Flugzeugstrukturen usw. verwendet.
• Wird in der Schifffahrtsindustrie für Strukturarbeiten verwendet.
• Wird in der Automobilindustrie zum Schweißen von Felgen, Fahrgestellen, Kraftstofftanks und anderen Strukturarbeiten verwendet.
• Es wird in der chemischen Industrie zum Verbinden von Rohrleitungen, Wärmetauschern, Klimaanlagen verwendet usw.
• Reibrührschweißen wird auch in der Elektronikindustrie zum Verbinden von Stromschienen, Aluminium mit Kupfer, Steckverbindern und anderen elektronischen Geräten verwendet.
• Es ist weit verbreitet in der Fertigungsindustrie.

Vor- und Nachteile:

Vorteile:

• Es handelt sich um ein Festkörperschweißen, es werden also keine Flussmittel, Füllmetalle usw. verwendet.
• FSW kann verwendet werden, um sowohl ähnliche als auch unterschiedliche Metalle zu schweißen.
• Mit diesem Verfahren können eine feine Körnung und eine hochwertige Schweißnaht erzielt werden
• Geringerer Stromverbrauch, da keine externe Heizung vorhanden ist.
• Hochgradig automatisiert.
• Wenig Wartung erforderlich.
• Großes Schweißnahtdesign verfügbar und es kann in alle Richtungen geschweißt werden.
• Einfache Bedienung und keine Umweltbelastung.

Nachteile:

• Komplizierte oder spezielle Vorrichtung Absprache erforderlich.
• Erzeugt ein sichtbares Loch in Schweißplatten.
• Hohe Anfangs- oder Einrichtungskosten.
• Im Vergleich zum Lichtbogenschweißverfahren ist es weniger flexibel .
• FSW kann keine Füllfugen herstellen.
• Nicht schmiedbares Material kann nicht geschweißt werden.

Hier geht es um das Prinzip des Rührreibschweißens (FSW), Arbeitsweise, Typen, Anwendung, Vor- und Nachteile mit seinem Diagramm. Wenn Sie Fragen zu diesem Artikel haben, stellen Sie diese per Kommentar. Wenn Ihnen dieser Artikel gefällt, vergessen Sie nicht, ihn in Ihren sozialen Netzwerken zu teilen. Abonnieren Sie unsere Website für weitere interessante Artikel. Danke fürs Lesen.