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Reibrührschweißen (FSW) – das Verfahren für Hochleistungsanwendungen und Reibrührschweißen von wassergekühlten Platten

2022-06-12

Reibschweißen ist eine Methode, bei der die durch die gegenseitige Bewegung und Reibung der Endflächen von Werkstücken erzeugte Wärme genutzt wird, um die Endteile in einen thermoplastischen Zustand zu bringen und sie dann schnell zu verschweißen. Durch Reibschweißen können problemlos gleiche oder unterschiedliche Materialien verbunden werden, darunter Metalle, einige Metallmatrix-Verbundwerkstoffe, Keramik und Kunststoffe.

Beim Reibrührschweißen (FSW) wird ein Rührkopf mit einer speziell geformten harten Rührnadel mit hoher Geschwindigkeit rotiert und langsam in das zu schweißende Werkstück eingeführt, bis die Schaftschulter die Oberfläche des Grundmetalls berührt. Zu diesem Zeitpunkt werden der Rührkopf und das Grundmetall heftig gerieben, und das Verbindungsmetall befindet sich durch die Reibungswärme, die beim Rühren und Zusammendrücken des Metalls um den Rührkopf entsteht, in einem plastischen Zustand. Die Rührnadel bewegt sich während der Rotation entlang der Schweißrichtung vorwärts und bildet unter der kombinierten Einwirkung von Wärme und Maschine eine dichte intermetallische Verbindung und führt zu einer Materialverbindung.

Bei der ersten Herstellung der Kühlplatte mit Reibrührschweißen sollte die obere Rohrabdeckung von der Hauptaluminiumplatte getrennt werden. Nachdem der Wasserkanal hergestellt wurde, sollte die getrennte obere Abdeckung auf der Oberfläche angebracht und fest verschlossen werden Bei der Herstellung der Aluminium- oder Kupferplatte direkt vor dem Reibrührschweißprozess sind einige Kunden der Meinung, dass das traditionelle FSW-Verfahren nur mit den Materialien Aluminium, Kunststoff und minderwertigem Kohlenstoffstahl durchgeführt werden sollte, das Kupfermaterial kann jedoch auch verwendet werden Weg für das Reibrührschweißen, genau wie wir diese Technik erfolgreich bei der Kupfer-Reibrührschweiß-Kaltplatte eingesetzt haben.

Nachdem das Programm abgeschlossen ist, kann der Rührkopf ordnungsgemäß und präzise arbeiten. Auf diese Weise wird angezeigt, dass jeder Oberflächenkanal perfekt verschweißt ist und keine überschüssigen Unschärfen und Linien in Ordnung sind. Die Arbeitszeit ist ziemlich schnell und verspricht eine hohe Effizienz beim Rühren.

Im Vergleich zum herkömmlichen Schmelzschweißverfahren lassen sich die Vorteile der Reibrührschweißtechnik grob wie folgt zusammenfassen: (1) Es können hochwertige Schweißverbindungen ohne herkömmliche Schweißfehler wie Risse, Einschlüsse und Luftlöcher erzielt werden. ② Schweißmaterialien wie Schweißdraht, Schweißdraht und Flussmittel werden im Schweißprozess nicht benötigt und es werden nur Rührkopfmaterialien verbraucht. Wenn diese Technologie zum Schweißen von Aluminiumlegierungen verwendet wird und Werkzeugstahl als Material für den Rührkopf verwendet wird, kann die Schweißnaht etwa 800 m lang sein. Im Vergleich zum Schmelzschweißen erzeugt das Reibrührschweißen bei niedrigeren Temperaturen weniger Wärme, sodass die Verformung und Restspannung der Schweißverbindung relativ gering sind. ③ Die Reibrührschweißtechnologie belastet die Umwelt weder vor noch während des Schweißens. Vor dem Schweißen muss die Oberfläche des Schweißstücks nicht unbedingt gereinigt werden. Während des Schweißens kann durch Rühren und Reibung zwischen Rührkopf und Schweißstück der Oxidfilm auf der Oberfläche des Schweißstücks effektiv entfernt werden. Vom Anfang bis zum Ende des Schweißens gibt es keinen Rauch und keine Spritzer, und der Lärm ist gering. ④ Das Reibrührschweißen ist energie- und materialsparender als herkömmliche Schweißverfahren, da dieses Verfahren auf der Hochgeschwindigkeitsrotation und -bewegung des Rührkopfs beruht, um die Verbindung zwischen den geschweißten Werkstücken herzustellen.  

Bei der Anwendung des Reibrührschweißens wird in unserem Unternehmen im Allgemeinen eine wassergekühlte Platte eingesetzt, da wir der Meinung sind, dass die FSW-Technik in anspruchsvollen Bereichen wie Flugzeugausrüstung, Schiffen und Hochgeschwindigkeitszügen einen hohen Stellenwert hat Wir wissen, dass diese Technologie besser für Wasserkühlplatten geeignet ist, insbesondere für den inneren Wasserkanal, dessen obere Abdeckung perfekt auf der Oberfläche der Aluminiumplatte verschweißt ist. Deshalb haben wir sie in allen Wasserkühlplatten und einigen anderen getestet und weit verbreitet eingesetzt eines speziellen Kühlkörpermoduls.

Wenn Sie also mehr Interesse an einer solchen Technologie haben, wenden Sie sich bitte für eine Technikanfrage an unser Vertriebsteam. Alternativ können wir Ihnen helfen, unsere Forschungs- und Entwicklungsabteilung für den Musterentwurf bei einer Strukturbewertung zu kontaktieren. Darüber hinaus verfügen wir über eine wichtige Vorabbewertung wie eine DFM-Liste und Temperatursimulation für neue Wasserkühlplatten und den Wärmewiderstand für die CPU-Kühlkörper. Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen, indem Sie auf unsere Website klicken und Ihre Anfrage an das Feld senden.