Németország – Ipari gépek – hybride Rührreibschweißanlage (FSW Anlage)

Préambule

A Helmholtz-Zentrum Hereon GmbH (Hereon) egy közhasznú kutatási intézmény, és az 18 tagintézmény egyike a Hermann von Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e. V. -nek. A Hereon kiadásaiból 90%-át a szövetségi költségvetés (BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung) és 10%-át a négy konszortiumtag állam (Schleswig-Holstein, Hamburg, Niedersachsen és Brandenburg) finanszírozza. Az alapítványi feladata, hogy a anyagkutatás, a partmenti, klímakutatás és környezetkutatás, valamint a regeneratív orvostudomány területein többdiszciplináris együttműködésben kutatási és fejlesztési tevékenységet folytasson.

Technikai leírás: A teljesítményjegyzék előzetes tervezete az FSW (friction stir welding) hibrida forgatási hegesztőgép beszerzésére

Az FSW (friction stir welding) hibrida hegesztőgép teljesítményleírása a szilárd fázisú anyagok összekötésének technikai specifikációját tartalmazza, és általában a mechanika/erőfelvétel, folyamatirányítás és minőségbiztosítás fő területeit foglalja magában. A folyamat részletes felügyelete lehetővé teszi a hosszú távú, magas minőségű adathalmazok felvételét a digitális ikonok fejlesztéséhez és a folyamatirányításhoz való élő visszajelzéshez. A magas axális és előrehaladási erők tervezése minimális gépi rugalmasság mellett.

Főbb technikai jellemzők

Gép típusa: merev C keret szerkezet (fröccsöntéssel kombinálható) dupla forgatószerkezetben. Keret 200kN axális erőre tervezve

- Fűtőasztal hosszúsága (X tengely) fő hegesztési irány (5,5 m kívánt) és lehetőség a bővítésre

- Asztal szélessége (Y tengely) 2 m

- Asztal magassága max. 1,10 m

- Mozgásút felső forgatószerkezet (Z tengely): min. 600 mm (munkamagasság min. 600 mm a szerszámcsúcsa alapján)

- Asztal a felső forgatószerkezethez

- Hegesztési sebesség: max. 6 m/min = 100 mm/s

- Lehetőség előrehaladó golyóval erőirányítás

- Dupla forgatószerkezet: forgatószerkezetek nagy nyomatékkal forgató szerszámokhoz változó fordulatszámmal és pontos pozíciós irányítással. A felső forgatószerkezet cserélhető, a Hereon személyzetének kiképzésével a gyártó által, hogy jövőben pl. egy forgatószerkezetre cseréljünk nagyobb erők és nagyobb nyomatékok, kisebb fordulatszám esetén (pl. 200kN, 2000Nm, 3000rpm)

Koordináta-rendszer felső forgatószerkezet (x, y, z) és alsó forgatószerkezet (u, v, w); x és u azonos teljesítményadatokkal kell, hogy szinkronizálva futanak. Körfutás max. 0,02 mm

o Forgatószerkezet 1 (felső forgatószerkezet): ez a forgatószerkezet a függőleges tengelyen van felül, hogy a forgatási hegesztőszerszám a hegesztendő anyagot felülről elérje.

Kérdéses folyamatváltozatok:

- FSW - Friction Stir Welding (friction stir welding)

- SS-FSW - Stationary Shoulder FSW (álló váll forgatási hegesztés)

- Retractable Probe - Visszahúzható hegesztőszál

- BT-FSW - Bobbin tool FSW (dupla váll forgatási hegesztés)

- SSBT-FSW - Stationary Shoulder bobbin tool FSW (álló dupla váll forgatási hegesztés)

- HBT-FSW - Hybrid Bobbin Tool FSW (hibrid dupla váll forgatási hegesztés), ahol mindkét váll független fordulatszámmal működhet.

- Adititive Friction Stir Deposition (AFSD) (friction stir welding shoulder)

- folyamatirányítás

- Lehetőség: Refill Friction Stir Sport Welding (ReFSSW)

Követelmények (minden erő a szerszámcsúcsa alapján):

- Axialerő Fz: 100 kN

- Erő a hegesztési irányban Fx vagy az erő a hegesztési irányhoz merőleges Fy: 35 kN

- Nyomaték: min. 1000 Nm

- Forgatási sebesség hegesztőszál/alsó váll: min. 6000 rpm

- Forgatószerkezet teljesítménye: ~70 kW

- Axialerő a hegesztőszálra min. +/-35 kN

- Hegesztési mélység: 25 mm

- Visszahúzható hegesztőszál (eng. retractable probe); külön szál tengely

- Beállítási szög: +/- 5° manuálisan / automatizálva x tengely

- Szerszám hűtése (2,5 - 3 kW hűtőteljesítmény)

- Védőgázellátás

- AFSD modul min. 35kN 2 fogyasztó, min. 500 mm hosszúság, 10-15 mm átmérő

o Forgatószerkezet 2 (alsó forgatószerkezet):

Folyamatváltozatok:

- FSW - Friction Stir Welding (friction stir welding)

- SS-FSW - Stationary Shoulder FSW (álló váll forgatási hegesztés)

Követelmények:

- Axialerő Fz: min. 100 kN

- Erő a hegesztési irányban Fx vagy az erő a hegesztési irányhoz