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Grat ist nicht gleich Grat

Effizientes Entgraten von Bauteilen für die Elektromobilität

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Anbieter zum Thema

MTM Meißner Technik Müllenbach GmbH
COSCOM Computer GmbH
SCIO Automation GmbH
Mikron Switzerland AG, Division Tool

Das Rührreibschweißen hier mal näher betrachtet

Beim Reibrührschweißen handelt es sich um einen vergleichsweise jungen Festkörperverbindungsprozess für Metallkomponenten. Dabei werden zwei sich berührende Werkstücke mit einem Werkzeug (Reibstift) verbunden, ohne dass das Werkstückmaterial schmilzt. Das Werkzeug nutzt sich auch nicht ab. Die Wärme entsteht nun durch die Reibung zwischen dem rotierenden Werkzeug und dem Werkstückmaterial, wobei das Material an der Berührungsfläche weich – aber nicht wirklich geschmolzen – wird. Während das Werkzeug entlang der Fügelinie geführt wird, vermischt es das weiche Material mechanisch und verformt es durch den vom ihm ausgeübten Druck. Experten beschreiben das als eine Art Verkneten, wie von Ton oder Teig bekannt. Das Verfahren wird vor allem für gewalztes oder stranggepresstes Aluminium und insbesondere für Konstruktionen mit sehr hohen Anforderungen an die Schweißnahtfestigkeit eingesetzt. Durch Rührreibschweißen lassen sich Aluminiumlegierungen, Kupferlegierungen, Titanlegierungen, Baustahl, Edelstahl und Magnesiumlegierungen verbinden. Und auch die Verbindung unterschiedlicher Metalle funktioniert prozesssicher. Es wird heute intensiv zur Fertigung von Batteriewannen eingesetzt, weil die Schweißnähte absolut dicht sind. Allerdings entstehen dabei sehr komplexe Grate, die dann mit einer innovativen Technik entfernt werden müssen.

Das Entgraten von Rührreibschweiß-Teilen geht so ...

Für das Entgraten von per Rührreibschweißen gefügten Bauteilen wurden unterschiedliche Verfahren entwickelt. Bei MTM hat sich das Entgraten mit rotierenden Bürsten und Wasserstrahlen mit hohem Druck etabliert, das in zahlreichen Anwendungen am Markt zum Einsatz kommt. Aktuell steht das Bürstentgraten von rührreibgeschweißten Batteriewannen für die Elektromobilität im Fokus, denn der Markt für sogenannte Grüne Technologien im Zuge der Energiewende wächst. Der Fertigungsprozess des Rührreibschweißens hinterlässt genauer gesagt scharfkantige Schuppen, die weg müssen. Dadurch entstehen neue Geschäftsmöglichkeiten, denn Grate mit solch komplexer Geometrie müssen nun mal fachgerecht entfernt werden. Durch Reibung am Grat könnten sonst beispielsweise Kabelstränge beschädigt werden, was ein erhebliches Gefährdungspotenzial birgt. Das zentrale Element der MTM-Anlage vom Typ Bürstkreisreinigungsanlage BKR ist ein rotierender Takttisch, der von Robotern umgeben ist. Er bietet drei Positionen in Form von Dritteln eines Kreises. Die Anlage lädt respektive entlädt die Teile automatisch. Anschließend werden diese gebürstet und später per Dampf gereinigt. Dazu fördert der Takttisch die Batteriewannen mit den Maßen 1400 × 2300 Millimeter durch die Stationen. Die dabei rasch rotierenden Bürsten werden entlang der gratigen Kanten des Bauteils mithilfe von zwei Robotern geführt, wodurch der Grat prozesssicher entfernt wird. Dabei entsteht Staub, der aber durch eine spezielle Vorrichtung abgesaugt wird.

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