Industrie-Lexikon

Orbitalreibschweißen

Orbitalreibschweißen ist ein Reibschweißverfahren.

Verfahren
Im Unterschied zum nah verwandten Rotationsreibschwei√üen m√ľssen die Teile hier nicht rotationssymmetrisch sein. Die Energiezufuhr wird durch eine Relativbewegung der F√ľgeteile, mittels einer zirkularen Kreisschwingbewegung beider Teile oder eines der Teile, √§hnlich Schwingschleifer eingebracht. Die Teile f√ľhren keine Drehung zueinander aus. Die Ausrichtung der Achsen bleibt somit gleich. Beim Orbitalreibschwei√üen, Begriff gem√§√ü ISO 15620 auch ‚ÄěSingle Orbitalreibschwei√üen“ genannt, schwingt nur eines der Bauteile; beim ‚ÄěMulti-Orbitalreibschwei√üen“ beide Bauteile.    Eine orbitale Relativbewegung tritt auch auf, wenn beide Bauteile mit einem Achsversatz in dieselbe Richtung rotieren.

Anwendungsgebiete
Das Verfahren ist eine neue Fertigungstechnologie f√ľr hochwertige Metall- und Kunststoffverbindungen und wird erst seit wenigen Jahren in Deutschland im Bereich der Automobilzulieferindustrie f√ľr Serienteile eingesetzt. Die gr√∂√üten Vorteile des Reibschwei√üens sind die vielf√§ltigen Materialkombinationen. Das Orbitalreibschwei√üen l√∂st hierbei die Beschr√§nkung auf rotationssymmetrische Teile auf und erm√∂glicht nahezu beliebige Teilequerschnitte. Als m√∂gliche F√ľgegeometrien sind Flachbandverbindungen, eckige Hohlprofile, Strangpressprofile, Geh√§useteile, und andere Verbindungen an nicht drehbaren Teile m√∂glich.

Mögliche Materialkombinationen:
‚ÄĘ Stahl mit Aluminium
‚ÄĘ Aluminium mit Kupfer
‚ÄĘ Messing mit Aluminium
‚ÄĘ Aluminium mit Keramik
‚ÄĘ Titanlegierung mit Titanlegierung
‚ÄĘ Polyethylen mit Polyethylen

Einschränkungen
Bei ung√ľnstigen Bauteilegeometrien beispielsweise bei schlechter Spannbarkeit der Teile und hohem Teilegewicht sowie bei d√ľnnwandigen Profilen, aber auch bei nicht zueinander passenden Werkstoffen wird die Verfahrensgrenze erreicht.

Beim Reibschwei√üen entsteht √ľblicherweise eine Schwei√üwulst durch das beim Pressen verdr√§ngte Material. Eine Entfernung der Schwei√üwulst durch Abdrehen mittels eines Drehmei√üels in der Maschine ist aufgrund der orbitalen Bewegungsf√ľhrung der Bauteile nicht einfach m√∂glich. Dies sollte durch eine Matrize bei einem automatisierten Ausspannvorgang angestrebt werden.

Maschine
Die verwendeten Maschinen √§hneln den Rotationsreibschwei√ümaschinen. Eine rotierende Bewegung wird √ľber Exzenterwellen auf die sogenannte Orbitalplatte √ľbertragen. Die Aufspannung dort fasst die zu f√ľgenden Teile. Auf eine Einhausung, die das Durchschlagen weg gesprengter Teile verhindert, wie dies bei Rotationsreibschwei√ümaschinen notwendig ist, kann verzichtet werden, da Beschleunigung loser Teile aufgrund der √ľblicherweise kleinen Amplituden von ca. 1,5 mm unkritisch ist. L√§rmschutzma√ünahmen werden empfohlen. Der Aufbau ist im Vergleich zu Linearreibschwei√ümaschinen, welche ebenfalls keine Einschr√§nkung auf rotationssymmetrische Teile haben, erheblich kleiner und einfacher. Dies wirkt sich erheblich auf die Anschaffungskosten aus. In den letzten Jahren wurden serienreife Maschinen entwickelt, bei denen der Maschinenaufbau und die Maschinensteuerung so optimiert ist, dass √ľber einfache Eingaben am Steuerpult eine orbitale, multiorbitale und eine lineare Relativbewegung der F√ľgepartner m√∂glich ist

Quelle: Wikipedia

 

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