Einsatz von ruhrreibgeschweissten Platinen im Automobilbau - von der Forschung bis zur industriellen Applikation

摘要

Beim Ruhrreibschweissen (Friction Stir Welding FSW) handelt es sich um einen innovativen Schweissprozess zum Fugen von Leichtmetallen, insbesondere von Aluminiumlegierungen. Da mit den konventionellen Schmelzschweissverfahren nicht immer und nicht bei jeder Aluminiumlegierung, die von der Industrie gestellten Qualitatsanforderungen erfullt werden, stellt FSW eine Alternative zu den Schmelzschweissverfahren dar. Die mechanischen Eigenschaften der Verbindung, die Robustheit des Prozesses sowie seine Reproduzierbarkeit zeichnen FSW aus. Die moglichen Schweissgeschwindigkeiten beim FSW-Verfahren sind im Dunnblechbereich vergleichbar mit denen von Schmelzschweissprozessen. Da beim Ruhrreibschweissen die Werkstoffe nicht schmelzen, ergeben sich keine metallurgisch bedingten Probleme hinsichtlich der Poren- und Rissbildung bzw. Entmischung der Legierungselemente. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Platinen mit unterschiedlichen Schweissgeschwindigkeiten gefugt und die Eigenschaften der Verbindung analysiert. Dabei stellte sich heraus, dass ein sehr grosses Parameterfenster zu fehlerfreien Nahten fuhrt ohne dabei die erforderlichen mechanisch-technologischen Eigenschaften nachteilig zu beeinflussen. Diese und weitere Besonderheiten des Prozesses begrunden den erfolgreichen Einsatz der ruhrreibgeschweissten Tailored Welded Blanks in der Automobilindustrie.