Rührreibschweißen mit der DynaSTIR Technologie, ein Plus in der Aluminiumverarbeitung
Geringere Prozesskräfte, weniger Kosten
Als Systemintegrator und Anbieter von Rührreibschweiß-Anlagen mit langjähriger Erfahrung bietet Grenzebach FSW-Gesamtprozesslösungen für die industrielle Serienproduktion und arbeitet zudem laufend an Innovationen. So können mit den mehrteiligen DynaSTIR Werkzeugen und der neuen DynaSTIR Schweißkopfgeneration die für das Rührreibschweißen typischen, hohen Prozesskräfte deutlich reduziert werden - nicht selten um mehr als 50 Prozent gegenüber dem Einsatz von konventionellen Reibwerkzeugen. „Dadurch eröffnen sich neue Anwendungsfelder für die Fügetechnologie. Bauteile, Materialien und Maschine werden durch die DynaSTIR Werkzeuge wesentlich entlastet. Die Materialstärken an Leichtbaukonstruktionen lassen sich nochmals deutlich reduzieren, vor allem an Baugruppen mit geringer Eigensteifigkeit wie beispielsweise bei Batteriegehäusen im Automobil-Leichtbau. Anwender in allen Branchen können so noch einmal Material, Gewicht und somit Herstellkosten sparen“, unterstreicht Michael Sieren, Vertriebsleiter für die Rührreibschweiß-Technologie bei Grenzebach.
Bravourös, wenn es dicht sein muss
Dichtigkeit ist eine Eigenschaft, die bei Leichtbaukonstruktionen und Komponenten wie Batteriegehäusen und Batteriewannen, Kühlplatten, Leistungselektronikgehäusen und Wärmetauschern oder Kühlern unverzichtbar ist. Langzeitbeständige, feste, medien- und druckdichte Verbindungen sind daher ein Muss. Beim Rührreibschweißen, einem Schweißverfahren, das ohne Schmelze auskommt, entstehen keinerlei Poren und Heißrisse. Genau diese Effekte sind es, die beim konventionellen Schmelzschweißen oft zu Undichtigkeiten führen. Dieser Effekt wird verstärkt, wenn Mischverbindungen aus Aluminiumknet- und Gusslegierungen ins Spiel kommen, was bei vielen Konstruktionen und Komponenten von flüssigkeitsgekühlten Systemen im Bereich Automotive mittlerweile Standard ist.
Bauteile bleiben in Form
Hybridstrukturen und Dünnblechanwendungen haben besonders im Automobil-Leichtbau stark zugenommen. So ist im Zuge der E-Mobility die Nachfrage nach Batteriegehäusen und -trägerstrukturen, die typischerweise aus dünnwandigen Aluminium-Extrusionsprofilen zusammengeschweißt werden, stark angestiegen. Ein weiteres Beispiel: Flache Plattenwärmetauscher mit sehr dünnen Wandstärken, die zum Kühlen von Elektronikkomponenten wie Frequenzumrichter oder Batteriemodulen in Elektro- und Hybridfahrzeugen eingesetzt werden.
Bei der schweißtechnischen Herstellung dieser Produkte stellt die Verzugsanfälligkeit der eingesetzten Aluminiumwerkstoffe oftmals eine weitere Herausforderung dar. Auch in diesem Zusammenhang kann mit der DynaSTIR-Technologie die Performance des FSW gesteigert werden. Augenfällig macht dies am Messestand ein Solarkollektor aus Aluminiumformteilen mit Wandstärken von jeweils 1 mm im Überlappstoß mit Prozesskräften von lediglich 900 N geschweißt. Durch die verringerte Wärmeeinbringung der DynaSTIR-Werkzeuge können die Formteile verzugsarm geschweißt werden. Das fertige Bauteil ist somit auch ohne Nachbearbeitung maßhaltig.
