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Rührreibschweißen erweitert

Aluminium und Stahl im Materialmix sicher fügen

| Redakteur: Peter Königsreuther

Stahl und Aluminiumbleche unterschiedlicher Dicke können mit dem von der Uni Stuttgart entwickelten und bei der TLB GmbH jetzt in der Umsetzungsphase befindlichen Rührreibschweißen sicher miteinander gefügt werden.
Stahl und Aluminiumbleche unterschiedlicher Dicke können mit dem von der Uni Stuttgart entwickelten und bei der TLB GmbH jetzt in der Umsetzungsphase befindlichen Rührreibschweißen sicher miteinander gefügt werden. (Bild: TLB)

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Wie das Technologie Lizenz-Büro (TLB) mitteilt, hat man zwei von der Universität Stuttgart neu entwickelte Verfahrensvarianten für das noch recht junge Rührreibschweißen, einem Presschweißvorgang, übertragen bekommen, und arbeitet nun daran, diese wirtschaftlich und weltweit in die Praxis umzusetzen. Auch artfremde Werkstoffe unterschiedlicher Dicke könnten damit jetzt sicher gefügt werden.

Rührreibschweißen gilt als recht neuartiges und damit noch relativ unbekanntes Presschweißverfahren zum Fügen von flächigen Bauteilen und Halbzeugen aus Leichtmetallen. Aufgrund der hohen erzielbaren Verbindungsfestigkeit und dem damit einhergehenden Leichtbaupotential, werde der Prozess aber zunehmend in der Automobilindustrie, dem Maschinenbau und im Flugzeug- oder Schienenfahrzeugbau eingesetzt.

Drastisch verbesserte Werkstoffausnutzung

Wissenschaftler der Universität Stuttgart entwickelten nun zwei neue Verfahrensvarianten, die den Anwendungsbereich des Rührreibschweißens erheblich erweitern, wie das TLB sagt. Durch diese Verfahrensvarianten werde es erstmals möglich, Stahl- oder Aluminiumbleche unterschiedlicher Dicke wirtschaftlich und hochfest mit dem Rührreibschweißprozess zu fügen. So lasse sich die Werkstoffausnutzung von dünnen Stahlblechen in Aluminium-Stahl-Mischkarosserien um bis zu 100 % steigern.

Keine störenden Kanten mehr

Im Fahrzeugbau und im Bereich Maschinenbau werden in zunehmendem Maße die beiden Werkstoffe Stahl und Aluminium gemeinsam eingesetzt. Dadurch können die Vorteile beider Werkstoffe wie beispielsweise die hohe Festigkeit der Stähle und die geringe Dichte von Aluminium kombiniert werden. Aufgrund der unterschiedlichen Festigkeiten der beiden Werkstoffe werden diese oftmals in unterschiedlichen Materialstärken eingesetzt. Die hochfeste Verbindung der Werkstoffe Stahl und Aluminium stellt deshalb ein elementares Problem der industriellen Fügetechnik dar.

Bisher werden Verbindungen zwischen artfremden Materialien unterschiedlicher Stärke durch Überlappschweißen hergestellt, weil mit diesem Verfahren hohe Biegemomente und Zug-Festigkeiten erreicht werden. Dabei können jedoch störende Kanten entstehen. Darüber hinaus besteht durch die direkte Kombination von unterschiedlichen Werkstoffen und den aus der Überlappung resultierenden Spalten eine erhöhte Gefahr für Korrosion.

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