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5.3 Auswirkungen auf das dynamische Verhalten beim Rührreibschweißen
153 Hz
154 Hz
0,0018 207 Hz 191 Hz
Im[m/s²N]
0,009
0,0045
81 Hz
67 Hz
43 Hz
271 Hz
314 Hz
-0,01 -0,005 0 0,005 Re[m/s²N] 0,015
Abbildung 5-17: Durch Impuls-Hammermessung am Spannwinkel in Werkzeug-Achsrichtung
ermittelte Ortskurve der Beschleunigbarkeit,
geglättet (Vorspannkraft 4,7 kN, Rührreibschweißen
bei n = 1000 min -1 , v = 100 mm/min, Et = 0,2 mm, St = 3 mm,
Werkstoff EN AW-5182-H111, Werkzeug gemäß Abbildung
5-5)
Wie bereits beschrieben, wurden entsprechende Messungen über einen größeren
Parameterbereich mit zwei Aluminiumlegierungen durchgeführt (siehe Abbildung
5-12). Damit soll gewährleistet werden, dass umfangreichere Aussagen
über den Einfluss der Prozesszone auf das dynamische Verhalten von Werkzeugmaschinen
getroffen werden können. Auffallend ist dabei, dass sich der Einfluss
der unterschiedlichen Legierungen kaum bemerkbar macht. Bis auf kleinere
Abweichungen bei den Amplituden zeigen beide ein sehr ähnliches Verhalten
(siehe Abbildung 5-18). Die unterschiedlichen Schweißparameter haben ebenfalls
keinen erkennbaren Einfluss auf dieses Ergebnis.
Dieses Ergebnis überrascht dahingehend, dass aufgrund der verschiedenen Materialkennwerte
und der aus den Schweißparametern resultierenden unterschiedlichen
Temperaturen und Prozesskräfte mit einem anderen Resultat gerechnet
wurde. GEBHARD & ZAEH (2006) ermittelten z. B. die Temperaturen beim Rührreibschweißen,
indem sie Thermoelemente nahe der Schulter in die Werkzeuge
einbrachten. Die Versuche wurden für verschiedene Aluminiumlegierungen und
ein ähnliches Parameterfenster wie in dieser Arbeit durchgeführt.
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vorgespannt
Rührreibschweißen
245 Hz
238 Hz
274 Hz
311 Hz
352 Hz