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2 Stand von Wissenschaft und Technik
ves Material enthalten. Die Einschweißtiefe beträgt bei dieser Anwendung 50
mm (CEDERQVIST & ANDREWS 2003). Eine weitere, jedoch ungewöhnliche Anwendung
ist die Erzeugung von Metal Matrix Composites (MMCs). Hierbei werden
durch das Rührreibschweißen Partikel eines härteren Metalls oder einer Keramik
in die Metallmatrix eingerührt, mit dem Ziel, diese lokal zu verstärken
(HSU ET AL. 2005, CHANG ET AL. 2006).
Die Anwendung auf andere Werkstoffe ist jedoch oft mit großen Herausforderungen
verknüpft. Häufig sind z. B. die beim Schweißen von Aluminium eingesetzten
Werkzeuge aus Stahl nicht mehr ausreichend und müssen durch speziell
beschichtete Werkzeuge (WEINBERGER ET AL. 2008) oder Werkzeuge aus anderen
Werkstoffen, wie z. B. kubischem Bornitrid oder Wolfram-Rhenium-
Legierungen, ersetzt werden (STEEL ET AL. 2008). Die Form des Werkzeugpins,
die den Werkstofffluss in der Fügezone maßgeblich beeinflusst, ist ebenfalls Gegenstand
stetiger Optimierungsarbeiten. Vor allem bei Anwendungen mit sehr
hohen Einschweißtiefen kommen hier die unterschiedlichsten Pinformen und
Konturierungen zum Einsatz (siehe Abbildung 2-1). Einen umfassenden Überblick
liefern hierzu DUBOURG & DACHEUX (2006).
TM TM TM
Triflute Trivex MX-Trivex
Abbildung 2-1: Verschiedene Formen des Werkzeugpins für das Rührreibschweißen
(DUBOURG & DACHEUX 2006)
Zur Verringerung von Prozessrückwirkungen in Werkzeug-Achsrichtung wurde
das sog. „Bobbin Tool“ entwickelt. Es beinhaltet eine zweite Werkzeugschulter,
die an der Rückseite der Schweißnaht der bei herkömmlichem Werkzeug auftretenden
Prozesskraft in Werkzeug-Achsrichtung entgegenwirkt. Der Vorteil dieser
Technologie liegt demnach in der geringeren Belastung der Anlage. Außerdem
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