PDF-Datei - Hochschule Kempten
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R Q S<br />
Reib- Quetschnaht- Schweißen
Verfahrensziel<br />
Das Ziel des Verfahrens ist die<br />
Herstellung von Schweißverbindungen<br />
in einem schnellen kostengünstigen<br />
Prozess bevorzugt für Werkstücke in<br />
Blech-, Draht- oder Bandform.
Verfahrensbeschreibung<br />
Durch ein rotierendes Reibelement in<br />
Form einer Scheibe oder eines Stabes<br />
wird unter Druck und Reibung sowohl<br />
das Werkstück als auch das mögliche<br />
Zusatzmaterial plastifiziert und zu einer<br />
Schweißverbindung verquetscht.
Einsatzmöglichkeiten des RQS-Verfahrens<br />
• Karosseriebau für Stahl und Al-Bleche<br />
• Ersatz für Stanznieten bei Alu-Blechen<br />
• Fahrwerksbau (Verschweißen von Halbschalen für Achslenker)<br />
• Anschweißen von Drähten für elektrische Verbindungen<br />
• Verschweißen von Druckgussteilen z.B. Deckel auf Gehäuse<br />
• Aufschweißen von Bändern und Blechen auf unterschiedliche<br />
Grundwerkstoffe
Entstehende Nahtgefüge<br />
Im Gegensatz zu den Schmelzschweißverfahren entstehen keine<br />
grobkörnigen Schmelz- Erstarrungsgefüge im Nahtbereich (spröde),<br />
sondern feinkörnige Umformgefüge (duktil).<br />
Bild 1: WIG geschweißtes Stahlblech
Kupferblech<br />
Bild 2: RQS- geschweißte Kupferbleche (Vorder- und Rückseite)
Reibquetschnaht von geschweißten Kupferblechen<br />
Umformgefüge (Feinkorn)<br />
Grundgefüge (Grobkorn)<br />
Bild 3: Gefügebild einer RQS- geschweißten Kupfernaht
Stahlblech S235<br />
Bild 4: RQS- geschweißte Stahlbleche (Vorder- und Rückseite)
Kupfer-Aluminium-Verbindung<br />
Bild 5: RQS- geschweißte Kupfer-Aluminium-Verbindung (Vorder- und Rückseite)
Edelstahl<br />
Bild 6: RQS- geschweißte<br />
Edelstahlverbindungen (li. Rohr;<br />
re. Blech Vorder- und Rückseite)
Kupfer auf Aluminium beschichtet<br />
Bild 7: RQS- beschichtete Kupfer-Aluminium-Verbindungen
Stahl auf Kupfer beschichtet<br />
Bild 8: RQS- beschichtete Stahl-Kupfer-Verbindung
Rohrschweißungen<br />
Bild 9: RQS- geschweißte Rohrverbindungen
Kupfer-Aluminium Rohrschweißung<br />
Bild 10: RQS- geschweißte Kupfer-Aluminium-Rohrverbindung
Vorteile des Reibquetschnahtschweißens<br />
Kosteneinsparung:<br />
• Es muss kein Zusatzwerkstoff verwendet werden wie Schutzgas oder<br />
hochveredelter Schweißdraht<br />
• Geringer maschineller Aufwand notwendig<br />
• keine Überlappung und somit Materialeinsparung und Gewichteinsparung<br />
des Bauteils<br />
• Energieeinsparungen, kein Erwärmen der Werkstoffe bis zur Schmelztemperatur<br />
nötig
Vorteile des Reibquetschnahtschweißens<br />
Zeiteinsparung:<br />
• Hohe Schweißgeschwindigkeiten erreichbar<br />
• Keine zusätzliche Nachbearbeitung wegen Schweißspritzer nötig, da keine<br />
Erwärmung auf Schmelztemperatur erforderlich<br />
• Kein Schutz vor Lichtbogen- oder Laserstrahlung notwendig<br />
• Produktionsschritte können gestrichen werden (z.B. Nahtabdichten im<br />
Automobilkarosseriebau)
Vorteile des Reibquetschnahtschweißens<br />
Flexibilitätssteigerung:<br />
• Für viele, auch schwer schweißbare Werkstoffe wie Buntmetalle,<br />
sowie für Kombinationen aus unterschiedlichen Materialien<br />
einsetzbar<br />
• Auch dünne Materialien sind schweißbar<br />
• Zwangslagen problemlos schweißbar, da kein flüssiges Schmelzbad<br />
vorhanden<br />
• Punktförmige Verbindungen oder Steppnähte herstellbar<br />
• Porenfreies Schweißen von Druckguss (bei herkömmlichen<br />
Schweißverfahren entstehen Ausgasungen in der Schweißnaht)
Vorteile des Reibquetschnahtschweißens<br />
Qualitätssteigerung:<br />
• Bei Bedarf kann der Originalwerkstoff als Draht zugeführt werden<br />
• Nähte mit geringer Wärmeeinflusszone erzeugbar<br />
• Durch das Umformgefüge kann das Werkstück weiter bearbeitet<br />
werden (z.B. Biegen)<br />
• I-Stoßverbindung mit günstigerem Kraftfluss<br />
• Die Naht kann mit ebener Nahtoberfläche ausgeführt werden<br />
• Es sind Dichtnähte erzeugbar ohne Gefahr von Spaltkorrosion<br />
• Vorhandene Oxidschichten an der Oberfläche entfernt<br />
• Die Gegenlauf-/Gleichlaufseitenproblematik spielt keine Rolle<br />
• Mit Zusatzwerkstoff ist eine gezielte Nahtüberhöhung herstellbar
Fazit<br />
• Das RQS-Verfahren bietet eine ganze Reihe von interessanten<br />
Einsatzmöglichkeiten<br />
• Damit werden Märkte wie in der Automobil-, Elektroindustrie,<br />
Blechverarbeitenden Branche sowie in der Stahlbeschichtung<br />
eröffnet
Vielen Dank für Ihr Interesse
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