Německo – Průmyslové stroje – hybride Rührreibschweißanlage (FSW Anlage)

Předmluva Helmholtz-Zentrum hereon GmbH (Hereon) je nezisková výzkumná instituce a jedna z 18 členů sdružení Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e. V. Náklady Hereon jsou financovány z 90 % svazem (BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung) a z 10 % čtyřmi spolkovými zeměmi (Šlesvicko-Holštýnsko, Hamburk, Dolní Sasko a Branderbursko). Ústavní úkolem společnosti je provádět výzkum a vývoj v multidisciplinárním spojení, zejména v oblastech materiálového výzkumu, výzkumu pobřeží, klimatu a životního prostředí, a regenerativní medicíny. Technický popis: Předběžný návrh výkazu prací pro nákup hybridního soustružného svařovacího zařízení (FSW zařízení) Popis výkonu hybridního zařízení FSW (soustružné svařování) zahrnuje technické specifikace pro spojování materiálů v tuhé fázi a obvykle zahrnuje jádrové oblasti mechaniky/absorpce síly, řízení procesu a zabezpečení kvality. Podrobné sledování procesu umožňuje dlouhodobě získávání kvalitních datových sad pro vývoj digitálních dvojníků a live feedback v řízení procesu. Navrhnuté pro vysoké axiální síly a posuvné síly při minimální strojové pružnosti. Hlavní technické charakteristiky - Typ stroje: Tuhá konstrukce C-ramene (kombinovatelná s frézováním) ve dvojspindlové verzi. Rám navržený na 200kN axiální sílu - Délka svařovacího stolu (os X) hlavní svařovací směr (přání 5,5 m) a možnost rozšíření - Šířka stolu (os Y) 2 m - Maximální výška stolu 1,10 m. - Pohybový úsek horního spindle (os Z): min. 600 mm (minimální pracovní výška 600 mm vzhledem ke špičce nástroje) - Stůl s výřezem pro spodní spindlový modul; s výměnnou deskou, aby se přizpůsobila mezeru pro spodní nástroj - Rychlost svařování: až max. 6 m/min = 100 mm/s - Možnost předběžného válce s řízením síly - Dvojspindlový koncept: silné FSW spindle pro rotující nástroje s variabilní otáčkovou rychlostí a přesnou pozicí řízení. Horní spindle by měla být výměnná s výcvikem Hereon-personálu výrobcem, aby se v budoucnu mohlo například přepnout na spindle pro vyšší síly a vyšší kroutící momenty při nižší otáčkové rychlosti (např. 200kN, 2000Nm, 3000rpm) Koordinátní systém horního spindlového systému (x, y, z) a spodního spindlového systému (u, v, w); x a u musí splňovat stejná výkonová data, aby mohly běžet synchronně. Kulatý běh max. 0,02 mm o Spindle 1 (horní spindle): Tato spindlová jednotka je umístěna na horní vertikální ose, takže nástroj soustružného svařování dosáhne materiálu, který se má spojit, shora. Vyžadované procesní varianty: - FSW - Friction Stir Welding (soustružné svařování) - SS-FSW - Stationary Shoulder FSW (stojaté rameno soustružného svařování) - Retractable Probe - Zatahovací svařovací jehla - BT-FSW - Bobbin tool FSW (dvojramenné soustružné svařování) - SSBT-FSW - Stationary Shoulder bobbin tool FSW (stojaté dvojramenné soustružné svařování) - HBT-FSW- Hybrid Bobbin Tool FSW (hybridní dvojramenné soustružné svařování) kde oba ramena mohou být provozovány s nezávislými otáčkovými rychlostmi. - Adititive Friction Stir Deposition (AFSD) (soustružné svařování s ramenem) - kontinuální vedení materiálu volitelné - Volitelné: Refill Friction Stir Spot Welding (ReFSSW) - Požadavky (všechny síly vzhledem ke špičce nástroje): - Axiální síla Fz: 100 kN - Síla ve směru svařování Fx nebo síla kolmá na směr svařování Fy: radiální 35 kN - Kroutící moment: min. 1000 Nm - Otáčková rychlost svařovacího jehla/Spodního ramene: min. 6000 rpm - Výkon spindle: ~70 kW - Axiální síla na svařovací jehla min. +/-35 kN - Svařovací hloubka: 25 mm Zatahovací svařovací jehla (eng. retractable probe); samostatná jehlová osa - Nastavovací úhel: +/- 5° manuálně / automatizované v ose x - Chlazení nástroje (2,5 - 3 kW výkon chlazení) - Přívod ochranného plynu - Modul AFSD min. 35kN pro 2 spotřební materiály, každý min. 500mm délky; 10 až 15mm průměr o Spindle 2 (spodní spindle): - Procesní varianty: - FSW - Friction Stir Welding (soustružné svařování) - SS-FSW - Stationary Shoulder FSW (stojaté rameno soustružného svařování) - Požadavky: - Axiální síla Fz: min. 100 kN - Síla ve směru svařování Fx nebo síla kolm