Saksa – Teollisuuskoneet – hybride Rührreibschweißanlage (FSW Anlage)

Esipreamboli Helmholtz-Zentrum Hereon GmbH (Hereon) on hyödyllinen tutkimuslaitos ja yksi Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e. V.:n 18 jäsenlaitoksesta. Hereonin kustannukset rahoitetaan 90%:sta liittovaltion (BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung) ja 10%:sta neljän konsortioalueen (Schleswig-Holstein, Hamburg, Niedersachsen ja Brandenburg) avulla. Yhtiön sääntöjen mukainen tehtävä on harjoittaa monitieteistä tutkimusta ja kehitystä erityisesti materiaalitutkimuksen, rannikon, ilmasto- ja ympäristötutkimuksen sekä regeneratiivisen lääketieteen aloilla. Tekninen kuvaus: Esipreliminäärinen suoritusluettelo hybridisen rörivääntökarkaisun (FSW) laitteiston hankintaan. Hybridisen FSW-laitteen (rörivääntökarkaisu) suorituskuvaus sisältää tekniset määritelmät kiinteiden materiaalien liitosta ja sisältää tyypillisesti mekaniikan ja voimanottamisen, prosessin säädön sekä laadunvarmistuksen. Detaillinen prosessivalvonta mahdollistaa pitkän aikavälin aikana korkealaatuisten tietojoukkojen keräämisen digitaalisten kaksosten kehittämiseksi ja live-palautteen prosessin ohjauksessa. Suunniteltu korkeille aksiaalisille ja työntövoimille vähäisellä koneellisella jännityksellä. Tekniset pääominaisuudet - Koneen tyyppi: Jyvä C-Rahakone (yhdistettävissä fräsinkäsittelyyn) kaksoisakseliversiossa. Rahan suunniteltu 200 kN aksiaalivoima - Pöydän pituus (X-akseli) pääliittymissuunta (toivottu 5,5 m) ja mahdollisuus laajentamiseen - Pöydän leveys (Y-akseli) 2 m - Pöydän korkeus max. 1,10 m. - Liikennöintiä yläakselilla (Z-akseli): vähintään 600 mm (työkorotus vähintään 600 mm työkärjen suhteen) - Pöytä on varustettu alusakselimodulin kanssa; vaihdettavalla levyllä, jotta alusvälineen väli voidaan säädellä - Liittymisnopeus: enintään 6 m/min = 100 mm/s - Vaihtoehto eturulla voimansäädöllä - Kaksoisakselikäsite: Momentti-voimakkaat FSW-akselit pyöriville välineille vaihtelevalla pyörimisnopeudella ja tarkalla paikkansäädöllä. Yläakselin tulee olla vaihdettavissa Hereon-henkilökunnan koulutuksen avulla valmistajalta, jotta tulevaisuudessa voidaan vaihtaa esimerkiksi akseli suuremmille voimille ja suuremmille momentteille matalammalla pyörimisnopeudella (esim. 200 kN, 2000 Nm, 3000 rpm) Koordinaatisto yläakselijärjestelmä (x, y, z) ja alusakselijärjestelmä (u, v, w); x ja u täytyy täyttää samat suoritusarvot, jotta ne voivat toimia synkronisesti. Pyörimisnopeus max. 0,02 mm o Akseli 1 (yläakseli): Tämä akseliyksikkö on sijoitettu pystysuunnassa yläpuolelle, jotta rörivääntökarkaisuväline saavuttaa liitettävän materiaalin yläpuolelta. Vaadittavat prosessivaihtoehdot: - FSW - Friction Stir Welding (rörivääntökarkaisu) - SS-FSW - Stationary Shoulder FSW (pysyvä rörivääntökarkaisu) - Retractable Probe - Vetoa voimaan - BT-FSW - Bobbin tool FSW (kaksikantainen rörivääntökarkaisu) - SSBT-FSW - Stationary Shoulder bobbin tool FSW (pysyvä kaksikantainen rörivääntökarkaisu) - HBT-FSW- Hybrid Bobbin Tool FSW (hybridikaksikantainen rörivääntökarkaisu), jossa molemmat kantat voidaan käyttää riippumattomilla pyörimisnopeuksilla. - Adititive Friction Stir Deposition (AFSD) (rörivääntökarkaisu kantapohjalla) - jatkuva materiaalinohjaus vaihtoehto - Vaihtoehto: Refill Friction Stir Sport Welding (ReFSSW) - Vaatimukset (kaikki voimat työkärjen suhteen): - Aksiaalivoima Fz: 100 kN - Voima liittymissuunnassa Fx tai voima liittymissuuntaan Fy: radiaalinen 35 kN - Momentti: vähintään 1000 Nm - Pyörimisnopeus liittymisvauhtia/aluskanan: vähintään 6000 rpm - Akselin teho: ~70 kW - Aksiaalivoima liittymisvauhtia vähintään +/-35 kN - Liittymisyksikkö: 25 mm Peräytys vetäytettävälle liittymisvauhtia (eng. retractable probe); erillinen vauhtiakseli - Asennuskulma: +/- 5° manuaalisesti / Automatisoitu x-akselilla - Työkalun jäähdytys (2,5 - 3 kW jäähdytysvoima) - Suojakaasupurku - AFSD-moduuli vähintään 35kN 2 kulutettavalle, vähintään 500 mm pituudelle; 10 - 15 mm halkaisijalle o Akseli 2 (alusakseli): - Prosessiv