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2 Stand von Wissenschaft und Technik
des Roboters unter Last kompensiert (VÖLLNER ET AL. 2006). Die konkurrenzfähige
Qualität der Schweißergebnisse solcher Systeme konnte über einen Vergleich
mit Schweißergebnissen von Sonderanlagen und Bearbeitungszentren
nachgewiesen werden (VÖLLNER ET AL. 2008).
Abbildung 2-5: Parallelkinematisches (links) und seriellkinematische (Mitte,
rechts) Robotersysteme zum Rührreibschweißen (VON STROM-
BECK ET AL. 2000, SMITH ET AL. 2003, VÖLLNER ET AL. 2006)
2.5 Modellierung des Rührreibschweißens
2.5.1 Allgemeines
Obwohl das Rührreibschweißen ein vergleichsweise junges Schweißverfahren
ist, wurden bereits viele Forschungsvorhaben durchgeführt, die sich mit der Modellierung
und Simulation verschiedener Aspekte des Verfahrens beschäftigten.
Der Grund hierfür ist möglicherweise, dass aufgrund der hohen Ansprüche an die
Anlagen- und Spanntechnik der Versuchsaufwand im Gegensatz zu kontaktlosen
Schweißverfahren relativ hoch ist. Auch die Werkzeugentwicklung beansprucht
aufgrund des komplexen Materialflusses in der Fügezone und der oft sehr ausgefeilten
Pingeometrien viel Zeit und Materialeinsatz. Über die Simulation wurde
deshalb früh im Entwicklungsstadium des Schweißverfahrens versucht, Modellvorstellungen
zu entwickeln, die den produktiven Einsatz des Verfahrens beschleunigen.
Basis der meisten Simulationsmodelle ist die Modellierung der
Wärmequelle und des Temperaturfeldes des Prozesses. Daraus werden vor allem
die resultierende Mikrostruktur, Eigenspannungen, Verzüge und der Werkstoff-
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