| Abstract: |
Das Rührreibschweißen erlangt in vielen Bereichen der Fertigungstechnik immer größere Beliebtheit und wird vermehrt eingesetzt, um Aluminium-Komponenten ohne nennenswerte Einbußen in der Festigkeit zu verbinden. Bei sehr langen Schweißnähten, wie sie z. B. im Flugzeugbau oder dem Schiffsbau vorkommen, stoßen konventionelle Werkzeuge mit nur einem Schweißstift aufgrund der geringen Spaltüberbrückungsfähigkeit oftmals an ihre Grenzen. Zudem führen eingerührte Oberflächenschichten, wie Oxide, bei Schweißungen von Aluminium zu einer Abnahme der statischen und dynamischen Festigkeit aufgrund von sich bildenden linienförmigen Ansammlungen in der Schweißnaht. Ein Ansatz zur Lösung dieser Problematik ist die Optimierung der konventionellen Werkzeuggeometrie, um die Einschränkungen zu überwinden.
Die vorgestellte Arbeit zielt darauf ab, die Fähigkeit zur Spaltüberbrückung durch den Einsatz von Werkzeugen mit mehreren Schweißstiften zu erhöhen und die Bildung von linienförmigen Ansammlungen in der Schweißnaht zu vermeiden. Durch den Einsatz dieser speziellen Werkzeuge soll mehr Material in den Prozess eingebracht werden, was eine größere Spaltweite tolerierbar macht.
Die Ergebnisse zeigten, dass bei 4 mm Dicke für die Aluminiumlegierungen EN AW 5083 und EN AW 7020 T651 eine Spaltüberbrückungsfähigkeit von bis zu 2 mm möglich ist. Mit Mehrstiftwerkzeugen kann bis zu einem Fugenabstand von 0,9 mm kein Einfluss der Spaltweite auf die Zugfestigkeit ermittelt werden. Des Weiteren hat der Einsatz von Mehrstiftwerkzeugen einen erheblichen positiven Einfluss auf die Ausbildung von linienförmigen Ansammlungen in der Schweißnaht. Je nach Werkzeug werden die Oxidschichten fein verteilt, sodass von keiner Beeinträchtigung der Festigkeit auszugehen ist.
|
|
