Prinzip des Reibschweißens
Beim Reibschweißen handelt es sich um ein Druckschweißverfahren, bei dem die durch gegenseitige Reibung in der relativen Rotationsbewegung erzeugte Wärme beim Kontakt des Werkstücks mit der Endfläche genutzt wird, sodass das Ende den thermoplastischen Zustand erreicht und sich dann schnell staucht, um die Schweißung abzuschließen. Das gebräuchlichste Reibschweißverfahren, das hauptsächlich mit einer Rotationsreibschweißmaschine umgesetzt wird, besteht darin, zwei Werkstücke mit kreisförmigem Querschnitt zu verschweißen: Zuerst lässt die Maschine ein Werkstück mit hoher Geschwindigkeit um die Mittellinie rotieren und übt dann axialen Druck auf das rotierende Werkstück aus, um die Reibungserwärmung zu starten. Wenn die vorgegebene Reibschweißzeit oder das vorgegebene Maß an Reibungsverformung erreicht ist, d. h. wenn die Verbindung auf Schweißtemperatur erwärmt ist, stoppt die Rotationsreibschweißmaschine sofort die Drehung des Werkstücks und übt einen größeren axialen Druck aus, um das Stauchschweißen durchzuführen. Normalerweise dauert der gesamte Schweißvorgang nur wenige Sekunden, was die Effizienz dieser Spezialausrüstung voll und ganz widerspiegelt.
Vorteile des Reibschweißens
- Die Schweißqualität ist gut und stabil. Die Ausschussrate liegt bei etwa 0,01 % und die Ausschussrate beim Abbrennstumpfschweißen bei 10 % bis 1,4 %. Diese Stabilität hängt eng mit der präzisen Steuerung der Reibschweißmaschine zusammen, die während des gesamten Prozesses für konstante Reibungs- und Stauchparameter sorgt.
- Hohe Schweißproduktivität. Der effiziente Betrieb der Ausrüstung verkürzt den Schweißzyklus und macht sie für Massenproduktionsszenarien geeignet.
- Die Produktionskosten sind niedrig. Die Reibschweißmaschine zeichnet sich durch eine geringe Leistung und eine kurze Schweißzeit aus, sodass elektrische Energie gespart werden kann. Im Vergleich zum Abbrennschweißen können durch Reibschweißen etwa 80-90 % der elektrischen Energie eingespart werden. Darüber hinaus ist der Schweißrand des Werkstücks gering; das Werkstück bedarf vor dem Schweißen keiner besonderen Bearbeitung und Reinigung; Manchmal muss der Schweißgrat nicht entfernt werden; Füllmaterialien und Schutzgas sind nicht erforderlich. Daher können die Verarbeitungskosten im Vergleich zum Lichtbogenschweißen um etwa 30 % gesenkt werden.
- Die Reibschweißmaschine lässt sich leicht automatisieren und kann in eine automatische Schweißmaschine integriert werden, um eine unbemannte und kontinuierliche Produktion zu erreichen. Betrieb und Wartung sind einfach und leicht zu beherrschen, und der Arbeitsplatz ist sauber, es entstehen keine schädlichen Gase durch Funken und Lichtbögen, was den Anforderungen einer umweltfreundlichen und sicheren Produktion entspricht.
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