Leichtbau auf den Punkt: Die robotergeführte Rührreibschweißzange kann direkt an 6-Achs-Robotern eingesetzt werden und soll in der Serienproduktion hochfeste Aluminium- und Hybridverbindungen ohne Zusatzwerkstoffe wirtschaftlich fügen.
Für Aluminium- und Hybridbauteile in flexiblen Produktionslinien entwickelte die Materialprüfungsanstalt MPA der Universität Stuttgart eine robotergeführte Rührreibschweißzange. Der sogenannte „Steppwelder“ ermöglicht das Rührreibschweißen in der Serienproduktion leichter Bauteile beispielsweise für den Karosseriebau oder für Batteriegehäuse.
Kern des Systems ist ein aktiv verfahrbarer, integrierter Gegenhalter. Er erzeugt einen geschlossenen Kraftfluss direkt im Zangengestell und macht aufwendige externe Vorrichtungen überflüssig. Dadurch lässt sich das Verfahren an herkömmlichen 6-Achs-Industrierobotern einsetzen. Ergänzt wird das durch das namensgebende „Steppnaht-Prinzip“. Dabei werden kurze Schweißungen aneinandergereiht. So entstehen in kurzer Zeit mediendichte zwei- und dreidimensionale Nahtverläufe. Eine 50 mm lange Naht kann sich so in 1,5 bis 2 Sekunden fügen lassen.
Der Nutzwert für Leichtbau-Anwendungen liegt in der Verbindung hochfester Aluminiumlegierungen der Reihen 5XXX bis 7XXX sowie von Hybridverbindungen ohne Zusatzwerkstoffe. Weitere Merkmale sind ein geringer Energieverbräuche, ein spritzer- und rauchfreier Prozess sowie eine hohe Flexibilität von Megacasting bis Batteriegehäuse.
Die Technologie hat bereits einen fortgeschrittenen Reifegrad erreicht. Die Inbetriebnahme am Roboter und der Aufbau eines digitalen Zwillings sind abgeschlossen, eine komplette Schweißzelle für Validierungsversuche steht bereit. Das Projekt wird mit rund 1,4 Millionen Euro durch die Validierugsförderung VIP+ unterstützt; der Abschluss der Validierungsphase ist für Juni 2026 vorgesehen.
Die Innovation ist durch die Patente DE 102018111496 B4 und US 11407606 B2 geschützt. Das TLB Technologie-Lizenz-Büro der Baden-Württembergischen Hochschulen ist mit der Verwertung beauftragt und bietet Unternehmen aus Automobilindustrie, Luftfahrt und Maschinenbau Möglichkeiten zur Lizenzierung und Kooperation.
Bild oben: Die robotergeführte Rührreibschweißzange „Steppwelder“ im Einsatz an einem herkömmlichen 6-Achs-Industrieroboter (Quelle: Dominik Walz, MPA, Universität Stuttgart)
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung
Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.