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2 Stand von Wissenschaft und Technik
Als Weiterentwicklungen des Fügeverfahrens seien hier beispielhaft das Friction
Stir Spot Welding (ADDISON & ROBBEN 2003) oder das Reibpunktschweißen
(Friction Spot Welding) erwähnt, das von der Firma Riftec GmbH erfunden wurde
(ANONYM 2005, MEYER 2006). Beide Verfahren werden zum punktuellen Fügen
von Bauteilen verwendet. Durch das Friction Stir Spot Welding werden Bauteile
durch einfaches Eintauchen, kurzes Verrühren und anschließendes Abheben
verschweißt. Beim Reibpunktschweißen wird der entstehende Endkrater am Ende
des Schweißvorganges durch eine spezielle Konstruktion des Schweißkopfes und
des Werkzeugs wieder aufgefüllt.
Das laserunterstützte Rührreibschweißen stellt ein Hybridverfahren dar
(SCHUTZRECHT WO02074470). Es wärmt durch eine zusätzliche Wärmequelle
den zu verrührenden Werkstoff vor, um z. B. beim Rührreibschweißen von Stahl
die extrem hohen Prozesskräfte zu reduzieren (FUJII ET AL. 2008). GIERA ET AL.
(2007) stellten mit diesem Prinzip eine Aluminium-Stahl-Mischverbindung im
Stumpfstoß her, bei der das Stahlblech durch einen großflächigen Laserspot eines
Diodenlasers vorgewärmt wurde. Vom Vorwärmen der Fügepartner durch eine
der Schweißstelle vorauseilende Induktionsspule wurde ebenfalls berichtet
(SCHUTZRECHT WO9939861).
2.4 Anlagentechnik für das Rührreibschweißen
Aufgrund der besonderen Anforderungen des Prozesses und der Dimensionen der
zu fügenden Bauteile werden häufig Sondermaschinen entwickelt oder bestehende
Maschinen aufwändig umgebaut. Diese werden dann nur für ein begrenztes
Spektrum an Schweißverbindungen verwendet und können oft nicht, oder nur mit
großen Anstrengungen, für verschiedene Bauteile eingesetzt werden. Abbildung
2-2 zeigt exemplarisch drei Anlagen zur Produktion von Teilen für die Raumfahrt
(links, mittig) und den Schiffbau (rechts).
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