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ORBITALES REIBSCHWEISSEN.

Beim Reibschweißen werden zwei Teile fest eingespannt und relativ zueinander bewegt. Eine definiert Reibkraft wird als Normalkraft (FN) auf die sich berührenden Kontaktflächen aufgebracht. Durch die entstehende Reibung (FR  = µ ×FN) kommt es zur Erwärmung und Plastifizierung des Materials. Der Reibungskoeffizient µ verändert sich während des Prozesses aufgrund der steigenden Temperatur. Erfahrungsgemäß erreichen die Fügepartner hierbei Temperaturen von circa 70% der Schmelztemperatur des Reibpartners mit dem geringeren Schmelzpunkt. Dies, und die sich bildende Diffusionszone von nur wenigen µm begründet, warum hier nicht schmelzschweißbare Materialpaarungen fügbar sind. Weitere Probleme des Schmelzschweißens reduzieren sich, wie z. B. Härteverlust in der Wärmeeinflusszone oder starkes Aufhärten der Fügezone. Am Ende des Reibvorganges werden die Teile richtig zueinander positioniert und mittels einer definierten Stauchkraft unter einem hohen Druck zusammengepresst. Die Verbindungsbildung erfolgt während der Stauchphase. Ein feinkörnig rekristallisiertes Gefüge bildet sich dabei aus, eine Folge der Temperatur und des hohen Stauchdruckes. Daraus ergibt sich oft eine höhere Festigkeit in der Fügezone als das Ausgangsmaterial hatte. Thermische Spannungen und Verzug vermindern sich durch die flächig eingebrachte Wärme.

 

Das Reibschweißen ist ein Festphasenschweißverfahren, da es hierbei nicht zu einer Bildung von Schmelze in der Fügezone kommt.
Durch die charakteristischen Eigenschaften des Reibschweißens ist es möglich Materialkombinationen zu erzeugen, die mit anderen Verfahren nicht oder nur sehr schwer schweißbar sind. So ist es sogar möglich zum Beispiel Aluminium mit Keramiken zu verschweißen, auch die Verbindung Stahl mit Aluminium funktioniert ohne besondere Schwierigkeiten.

 


 











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