Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Effizientere Verbindungsverfahren

12.08.2003


Das Linear-Reibschweißen ist eine Schlüsseltechnologie zum Aneinanderfügen von Werkstoffen, die schwierig miteinander zu verbinden sind. Dabei handelt es sich um einen Fusionsprozess, bei dem kein Aufschmelzen des Materials erfolgt. So entstehen hochstabile Schweißverbindungen von Werkstücken, deren Oberflächen nur eine minimale Vorbehandlung erfordern.



Beim Linear-Reibschweißen entsteht die Verbindung durch Reiben eines Werkstücks auf der Oberfläche eines zweiten, fest eingespannten Werkstücks in Form einer linearen Hin- und Herbewegung. Diese Art des Schweißens ist unter ökonomischen, ökologischen und technischen Aspekten ein sehr attraktives Verfahren, das sich ideal sowohl zur Massenproduktion als auch zur Herstellung kleiner Serien von Spezialteilen eignet. Einige große Flugzeugtriebwerk-Hersteller wenden heute das Linear-Reibschweißen weltweit zum Verbinden von Turbinenschaufeln und Turbinenlaufscheiben an. Doch trotz seiner Eignung für praktisch alle im Maschinenbau verwendeten Legierungen hat dieses Verfahren bislang in der Industrie keine große Akzeptanz erfahren, weil die dafür nötige technische Ausrüstung mit hohen Investitionskosten verbunden ist.



Um diese Technologie potenziellen Anwendern näher zu bringen, hat eine Gruppe von acht europäischen Unternehmen das Konzept der Linear-Reibschweißmaschinen mit der Bezeichnung LinFric® entwickelt. Bei LinFric® handelt es sich um den Prototypen einer hydraulischen Linear-Reibschweißmaschine, die kostengünstiger hergestellt werden kann als die gegenwärtig auf dem Markt erhältlichen Maschinen. Das LinFric®-Funktionsprinzip basiert auf einer effizienteren Nutzung der Energiequellen unter Verwertung von gespeicherter Energie, was zu beträchtlichen Senkungen des Anlagenpreises geführt hat.

Von Linear-Reibschweißmaschinen herkömmlicher Bauart unterscheiden sich die LinFric®-Maschinen durch ihre innovativen Antriebseinheiten. Herzstück dieser Einheiten ist ein hydraulischer Oszillator. Beim neuen Konzept wurde auf die kostspieligen mechanischen Getriebe verzichtet, die in der ersten Generation der Linear-Reibschweißmaschinen zum Einsatz kamen. Die Energie wird von Hydraulikspeichern aufgenommen, die von einer vergleichsweise kleinen Pumpe gespeist werden, während die Werkstücke eingespannt werden.

Beim hydraulischen Oszillator kann man außerdem Schwingungskurven vorgeben, die keinen sinusförmigen Verlauf haben. Diese Kurven lassen sich in Abhängigkeit von der Werkstückgeometrie und den zu verschweißenden Werkstoffen optimieren. Die LinFric®-Maschine wird von einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) gesteuert und bietet die Möglichkeit zur Überwachung von Fuzzy-Logic-Parametern.

Die Maschine wurde gebaut, um die Anwendbarkeit des Verfahrens bei der Herstellung von Monoblocks (Komplettbaugruppen aus Rotor und Schaufel) in Originalgröße zu demonstrieren, wie sie in stationären Gasturbinen verwendet werden. Diese Monoblocks sind Laufscheiben, an denen Turbinenschaufeln während der Produktion (zur Einsparung von Rohmaterialien und zu Verringerung von Verschnitt) angeschweißt werden. Dasselbe Schweißverfahren kann auch zur Reparatur von Monoblocks angewandt werden, die während der Herstellung beschädigt wurden oder im Betrieb Verschleiß ausgesetzt waren. Selbstverständlich können die Vorteile der LinFric®-Maschinen auch in anderen Industriezweigen genutzt werden, beispielsweise in der Automobiltechnik, in der Energieerzeugung und in der industriellen Metallraffination.

Kontakt:

Stephan Kallee
TWI Ltd
Friction and Forge Welding Technology Group
Granta Park, Great Abington
CB1 6AL, Cambridge, United Kingdom
Tel: +44-1223-89-1162, Fax: -4367
Email: friction@twi.co.uk

| ctm
Weitere Informationen:
http://www.twi.co.uk

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Smarte Rollstühle, vorausschauende Prothesen
15.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Im Focus: Das VLT der ESO arbeitet erstmals wie ein 16-Meter-Teleskop

Erstes Licht für das ESPRESSO-Instrument mit allen vier Hauptteleskopen

Das ESPRESSO-Instrument am Very Large Telescope der ESO in Chile hat zum ersten Mal das kombinierte Licht aller vier 8,2-Meter-Hauptteleskope nutzbar gemacht....

Im Focus: Neuer Quantenspeicher behält Information über Stunden

Information in einem Quantensystem abzuspeichern ist schwer, sie geht meist rasch verloren. An der TU Wien erzielte man nun ultralange Speicherzeiten mit winzigen Diamanten.

Mit Quantenteilchen kann man Information speichern und manipulieren – das ist die Basis für viele vielversprechende Technologien, vom hochsensiblen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Auf der grünen Welle in die Zukunft des Mobilfunks

16.02.2018 | Veranstaltungen

Smart City: Interdisziplinäre Konferenz zu Solarenergie und Architektur

15.02.2018 | Veranstaltungen

Forschung für fruchtbare Böden / BonaRes-Konferenz 2018 versammelt internationale Bodenforscher

15.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

17.02.2018 | Energie und Elektrotechnik

Stammbaum der Tagfalter erstmalig umfassend neu aufgestellt

16.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Strategien zur Behandlung chronischer Nierenleiden kommen aus der Tierwelt

16.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics