Reibrührschweissen mit Roboter hat Potential

Ein Reibrührschweisssystem mit einem Kuka-Roboter wurde im Rahmen des «Robot-FSW»-(Robot Friction Stir Welding-)Projektes eingerichtet und für den speziellen Einsatz in der Luft- und Raumfahrtindustrie getestet. Auf Grundlage dieser Tests konnte aufgezeigt werden, dass eine konstante Schweissqualität in unterschiedlichen Arbeitspositionen sowie auf gekrümmten Oberflächen gewährleistet werden kann.

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GGB Heilbronn GmbH

Antrimon Group AG

DMB Technics AG

mei. Reibrührschweissen ist ein innovatives Fügeverfahren, mit dem Aluminiumlegierungen in einer hohen Schweissqualität verbunden werden können, obwohl diese nicht gerade als leicht schweissbar bekannt sind. Für diesen Prozess sind jedoch Schweissanlagen mit einer besonders hohen Anpresskraft erforderlich. Denn eine Schweissnaht mit einer Tiefe von bis zu fünf Millimeter benötigt Kräfte in einer recht hohen Grössenordnung, was Industrieroboter für diesen Einsatzbereich prädestiniert macht. Kurz und mittelfristig ist es vorstellbar, Roboter für das Schweissen von Grossflächen an Flugzeugen einzusetzen - sprich deren Fähigkeiten zu nutzen, um Konturen mit übermässigen Krümmungen zu schweissen.

Vernietung oder reibrührschweissen?

Das leichte Material Aluminium ist in vie-len Branchen der Industrie verbreitet - wie auch in der Luft- und Raumfahrt. Dort wird häufig genietet, um Komponenten miteinander zu verbinden. Nicht zuletzt, weil die Vernietung eine robuste und flexible Verbindungstechnologie darstellt, die seit Jahrzehnten getestet und qualifiziert wurde. Dennoch mag dieser Prozess zeitaufwändig sein, nicht zuletzt wegen des Positionierens der Werkzeuge, des Bohrens der Nietlöcher und der Endverarbeitung der Oberflächen. Auch ist es erforderlich, Nietverbindungen zusätzlich zu verstärken, im Speziellen in der überlappenden Region. Damit lässt sich schliesslich das höhere Gewicht dieser gesamten Montageeinheit erklären - was jedoch die Effizienz eines Flugzeuges verringern kann. Dazu kommt, dass diese Nähte einem verstärkten Risiko der Korrosion ausgesetzt sind, besonders in der Region der überlappenden vernieteten Komponenten. Aus diesem Grund ist es absolut erforderlich, Abdichtungen einzuarbeiten.