Abstract No.:
2860

 Scheduled at:
Wednesday, September 28, 2011, Saal D 4:50 PM
Forschung und Entwicklung - Rührreibschweißen


 Title:
Impulsrührreibschweißen - ein Verfahren mit neuen Möglichkeiten

 Authors:
Alexander Kloshek / Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik / BTU Cottbus-Senftenberg, Deutschland
Vesselin Michailov* / BTU Cottbus / Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, Deutschland
Cord Hantelmann/ BTU Cottbus / Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, Deutschland

 Abstract:
Für eine angestrebte Gewichtsreduzierung in der Luft- und Raumfahrt sowie im Straßen- und Schienenfahrzeugbau stellt der Einsatz von Leichtbauwerkstoffen ein enormes technisches und wirtschaftliches Potential dar. Um moderne Leichtbaukonzepte zu realisieren wird u. a. das Fügeverfahren Rührreibschweißen eingesetzt. Der Vorteil dieses Verfahrens liegt in der verbesserten stoffschlüssigen Verbindung ohne eine schmelzflüssige Phase. Diese lassen sich mit den herkömmlichen Fügeverfahren nicht herstellen.
Um die Eigenschaften der Fügeverbindungen zu verbessern, wurde das bekannte Rührreibschweißen zum Impulsrührreibschweißen weiterentwickelt. Die Rotations- und Vorschubbewegung des Werkzeugs werden mit zwangsläufig erzeugten Zusatzbewegungen (Impulse) überlagert, die eine lokale plastische Verformung der Schweißnaht bewirken. Durch die zeitliche Änderung der Kraft während des Schweißens wird der Werkstoff unter dem Werkzeug mechanisch verfestigt. Die im Werkstück erzeugten plastischen Verformungen sollen die Nahtstruktur verfeinern und verfestigen, was sich positiv auf die mechanisch-technologischen Eigenschaften und insbesondere der Ermüdungsfestigkeit der Verbindung ausgewirkt.
Zum Vergleich der beiden Verfahren wurden unter Variation der Reibkraft und Impulsfrequenz die Fügeverbindungen aus eine 6000er Aluminiumlegierung untersucht. Zur Charakterisierung der Schweißnahteigenschaften wurde die Mikrostruktur und Härte bestimmt, sowie die mechanisch-technologischen Eigenschaften der Verbindung ermittelt. Diese Eigenschaften wurden anschließend mit Verbindungen, die mit dem bekannten Rührreibschweißen gefügt wurden, verglichen.


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