FSW Robust
Erhöhung der Prozessrobustheit beim Rührreibschweißen durch den Einsatz von Mehrstiftwerkzeugen
Projektbeschreibung
Das FSW ist ein zunehmend verbreitetes Fügeverfahren, das in hohem Maße von den branchenübergreifenden Bemühungen um eine Gewichtsreduzierung profitiert. Verschiedene Stiftgeometrien und Schweißparameter werden verwendet, um die beste Schweißqualität zu erzielen. Die Wahl der richtigen Werkzeuggeometrie in Bezug auf Größe und Form der Schulter und des Stifts ist eine sehr schwierige Aufgabe, die bei jedem FSW-Verfahren erfüllt werden muss. Eine falsche Wahl des Werkzeugs oder der Schweißparameter kann zu Fehlern wie unvollständiger Schweißung, Tunnelbildung usw. führen. Eine ungenaue Positionierung der Fügepartner kann auch zu einer unzureichenden Durchmischung in der Fügezone führen.
Multi-Pin-Tool (MPT) ist ein neues Konzept beim FSW, bei dem mehr als ein Pin im Werkzeug verwendet wird. Beim FSW-Robust-Projekt wird ein erhöhter Materialfluss und ein niedriger Temperaturgradient angestrebt, wodurch verschiedene Schweißfehler beseitigt werden können. Gleichzeitig wird ein größeres Schweißprozessfenster bei geringeren Anforderungen an die Präzision angestrebt.
Die Hindernisse für den Einsatz von FSW im KMU-Bereich, die in der begrenzten Prozessrobustheit von FSW aufgrund der dortigen Randbedingungen liegen, können durch MPT-Werkzeuge überwunden werden. Die Robustheit des Verfahrens sorgt für eine höhere Akzeptanz bei den Unternehmen, was wesentlich zu einer Erweiterung der FSW-Anwenderbasis beiträgt.

Laufzeit
01.03.2023 – 31.08.2025
AiF-Forschungsvorhaben-Nr.
22.720 N
Fördermittelgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
Forschungsvereinigung
Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte Verfahren e.V. des DVS
Projektbetreuerin
Samita Salim, M.Sc.
Projektziele
- Verringerung des Temperaturgradienten/gleichmäßigere Erwärmung in der Schweißzone.
- Erhöhung des Materialflusses durch das Mehrstiftwerkzeug.
- Erhöhung der Prozessrobustheit im Fertigungsprozess.
- Verbesserte mechanische Eigenschaften sowie das Gefüge der Schweißverbindungen durch die angepassten und optimierten Mehrstiftwerkzeuge.
- Reduzierung der genauen Fügeteilpositionierung relativ zum Schweißwerkzeug (seitlicher Versatz)
- Verringerung der Anfälligkeit für unvollständige Einschweißungen
Projektbegleitender Ausschuss
- Airbus Defence & Space GmbH
- GF IWE GmbH & Co. KG
- Grenzebach Maschinenbau GmbH
- Hufschmied Zerpanungssysteme GmbH
- Klaas Alu-Kranbau GmbH
- Intec GmbH
- RRS Schilling GmbH
- Siemens Mobility GmbH
- Stirtec GmbH
- Volkswagen AG
Förderhinweis
Das IGF-Vorhaben Nr. 22.720 N der Forschungsvereinigung Schweißen und verwandte Verfahren e.V. des DVS wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.


