DE102019220107A1 - Process for friction stir welding a first joint partner to a second joint partner - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zum Rührreibschweißen eines ersten Fügepartners (10) mit einem zweiten Fügepartner (16), wobei der erste Fügepartner (10) eine größere Materialdicke aufweist als der zweite Fügepartner (16). Das Verfahren (100) umfasst ein Abkanten (101) des zweiten Fügepartners (16) zur lokalen Erhöhung der Dicke des zweiten Fügepartners (16) an einem Fügerand (20), wobei das Verfahren (100) ferner das Anpassen (102) der Geometrie eines Fügerandes (13) des ersten Fügepartners (10) an den Fügerand (20) des zweiten Fügepartners (16) umfasst.The present invention relates to a method (100) for friction stir welding a first joining partner (10) to a second joining partner (16), the first joining partner (10) having a greater material thickness than the second joining partner (16). The method (100) comprises folding (101) the second joining partner (16) to locally increase the thickness of the second joining partner (16) at a joining edge (20), the method (100) furthermore adjusting (102) the geometry of a The joining edge (13) of the first joining partner (10) to the joining edge (20) of the second joining partner (16).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rührreibschweißen eines ersten Fügepartners mit einem zweiten Fügepartner nach Anspruch 1 sowie ein Rührreibschweißwerkzeug zum Rührreibschweißen eines ersten Fügepartners mit einem zweiten Fügepartner nach Anspruch 10.The invention relates to a method for friction stir welding a first joining partner with a second joining partner according to claim 1 and a friction stir welding tool for friction stir welding a first joining partner with a second joining partner according to
Grundsätzlich ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Fügepartner unterschiedlicher Dicke mittels Rührreibschweißen zu verbinden, wobei es sich bei den Fügepartnern insbesondere um Bleche unterschiedlicher Blechstärke handelt.In principle, it is known from the prior art to connect joining partners of different thicknesses by means of friction stir welding, the joining partners being in particular sheets of different sheet metal thickness.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Rührreibschweißen eines ersten Fügepartners mit einem zweiten Fügepartner unterschiedlicher Materialdicken derart weiter zu entwickeln, dass eine Kerbwirkung in einer Fügezone verhindert wird, wobei gleichzeitig der Material- und Gewichtsaufwand minimiert wird. Ferner soll eine Korrosionsgefahr, bspw. durch einen Fügespalt, reduziert werden.The object of the present invention is to develop a method for friction stir welding a first joining partner with a second joining partner of different material thicknesses in such a way that a notch effect in a joining zone is prevented, while at the same time the material and weight costs are minimized. Furthermore, the risk of corrosion, for example due to a joint gap, is to be reduced.
Gelöst wird die vorgenannte Aufgabe durch ein Verfahren zum Rührreibschweißen eines ersten Fügepartners mit einem zweiten Fügepartner wobei der erste Fügepartner eine größere Materialdicke aufweist als der zweite Fügepartner. Die Fügepartner bestehen vorzugsweise beide aus Metall. Ferner können die Fügepartner beide aus Keramik oder Kunststoff bestehen. Insbesondere sind beide Fügepartner vor allem blechförmig ausgebildet. Es handelt sich bei beiden Fügepartnern vor allem um Bleche, wobei unter dem Begriff „Materialdicke“ die Blechstärke zu verstehen ist.The aforementioned object is achieved by a method for friction stir welding a first joining partner to a second joining partner, the first joining partner having a greater material thickness than the second joining partner. The joining partners are preferably both made of metal. Furthermore, the joining partners can both be made of ceramic or plastic. In particular, both joining partners are primarily designed in the form of sheet metal. Both joining partners are mainly sheet metal, whereby the term “material thickness” is understood to mean the sheet metal thickness.
Das Verfahren umfasst ein Abkanten des zweiten Fügepartners zur lokalen Erhöhung der Dicke des zweiten Fügepartners an einem Fügerand des zweiten Fügepartners. Unter dem Begriff „Fügerand“ ist insbesondere ein Längsrand des zweiten Fügepartners zu verstehen, an dem er mit einem entsprechenden Fügerand des ersten Fügepartners mittels Rührreibschweißen verbunden werden soll. Dadurch, dass der erste Fügepartner eine größere Materialdicke aufweist als der zweite Fügepartner, besteht am Fügerand ohne das Abkanten eine Differenz in puncto des zur Verfügung stehenden Materials, die, wenn trotzdem ein Rührreibschweißen vorgenommen wird, zu einer Kerbwirkung führt. Das vorliegende Verfahren sieht vor, den zweiten Fügepartner abzukanten, um somit lokal die Dicke am Fügerand zu erhöhen. Insbesondere wird durch das Abkanten die Dicke des zweiten Fügepartners am Fügerand im Wesentlichen an die Materialdicke des ersten Fügepartners angepasst. Unter dem Begriff „Abkanten“ ist insbesondere ein Biegen, in anderen Worten Umformen des zweiten Fügepartners zu verstehen.The method includes bending the second joining partner to locally increase the thickness of the second joining partner at a joining edge of the second joining partner. The term “joining edge” is to be understood in particular as a longitudinal edge of the second joining partner on which it is to be connected to a corresponding joining edge of the first joining partner by means of friction stir welding. Because the first joining partner has a greater material thickness than the second joining partner, there is a difference in the available material at the joining edge without the folding, which leads to a notch effect if friction stir welding is nevertheless carried out. The present method provides for bending the second joining partner in order to increase the thickness locally at the joining edge. In particular, as a result of the folding, the thickness of the second joining partner at the joining edge is essentially adapted to the material thickness of the first joining partner. The term “folding” is to be understood in particular as bending, in other words, deforming, of the second joining partner.
Insbesondere weist der erste Fügepartner eine konstante Materialdicke auf. Das Gleiche gilt vor allem auch für den zweiten Fügepartner, bis auf eine lokal erhöhte Dicke am Fügerand. In anderen Worten weist der zweite Fügepartner eine erste Materialdicke auf und eine zweite, erhöhte Materialdicke am Fügerand.In particular, the first joining partner has a constant material thickness. The same applies in particular to the second joining partner, except for a locally increased thickness at the joining edge. In other words, the second joining partner has a first material thickness and a second, increased material thickness at the joining edge.
Das Verfahren umfasst ferner das Anpassen der Geometrie des Fügerandes des ersten Fügepartners an den Fügerand des zweiten Fügepartners. Durch das Abkanten des zweiten Fügepartners ist der Fügerand nicht über die gesamte lokale erhöhte Dicke eben ausgebildet. Dies bezieht sich insbesondere in Dickenrichtung des zweiten Fügepartners. Das Verfahren umfasst insbesondere das stirnseitige Annähern des ersten Fügepartners und des zweiten Fügepartners, bis der Fügerand des ersten Fügepartners an dem Fügerand des zweiten Fügepartners anliegt. Durch die angepasste Geometrie des Fügerandes des ersten Fügepartners liegen die beiden Fügepartner über die gesamte lokal erhöhte Dicke aneinander an. Dies wird trotz der unebenen Ausbildung des Fügerands des zweiten Fügepartners durch Anpassung der Geometrie des Fügerandes des ersten Fügepartners gewährleistet. Der Fügerand bildet somit insbesondere eine Kontaktfläche der verschiedenen Fügepartner zueinander, wobei durch die Anpassung der Geometrie des Fügerandes des ersten Fügepartners gewährleistet ist, dass ein Kontakt über den gesamten Bereich der lokal erhöhten Dicke gewährleistet ist. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Fügerand um eine Stoßkante.The method further comprises adapting the geometry of the joining edge of the first joining partner to the joining edge of the second joining partner. Due to the folding of the second joining partner, the joining edge is not flat over the entire local increased thickness. This relates in particular to the thickness direction of the second joining partner. The method includes, in particular, the frontal approach of the first joining partner and the second joining partner until the joining edge of the first joining partner rests against the joining edge of the second joining partner. Due to the adapted geometry of the joining edge of the first joining partner, the two joining partners are in contact with one another over the entire locally increased thickness. Despite the uneven formation of the joining edge of the second joining partner, this is ensured by adapting the geometry of the joining edge of the first joining partner. The joining edge thus in particular forms a contact surface between the various joining partners, with the adaptation of the geometry of the joining edge of the first joining partner ensuring that contact is ensured over the entire area of the locally increased thickness. The joining edge is preferably an abutting edge.
Bevorzugterweise ist der Fügerand des ersten und/oder des zweiten Fügepartners derart ausgebildet, dass der Fügerand entlang der gesamten Materialdicke bzw. lokal erhöhten Dicke stetig ist und keine Knicke aufweist.The joining edge of the first and / or the second joining partner is preferably designed in such a way that the joining edge is continuous along the entire material thickness or locally increased thickness and has no kinks.
Durch die Anpassung des ersten Fügepartners an den abgekanteten Fügerand des zweiten Fügepartners wird ein Materialdefizit in der Fügezone vermieden. Das Materialdefizit würde durch das Abkanten des Fügepartners und somit die unebene Ausbildung des Fügerandes entstehen. In anderen Worten reicht das Material des zweiten Fügepartners nicht entlang der gesamten lokal erhöhten Dicke bis zu dem eben ausgebildeten Fügerand des ersten Fügepartners heran.By adapting the first joining partner to the beveled joining edge of the second joining partner, a material deficit in the joining zone is avoided. The material deficit would result from the bending of the joining partner and thus the uneven formation of the joining edge. In other words, the material of the second joining partner does not extend along the entire locally increased thickness up to the just formed joining edge of the first joining partner.
Durch das Verhindern eines Materialdefizits entstehen bessere mechanisch-technologische und elektrische Verbindungseigenschaften der hergestellten Verbindung der beiden Fügepartner. Es entsteht somit eine stoffschlüssige Fügeverbindung zwischen den Fügepartnern unterschiedlicher Materialstärke, ohne dass eine Kerbwirkung eintritt. Ferner wird das Auftreten eines Fügespaltes vermieden, der zu einer erhöhten Korrosionsgefahr führt, und ein zusätzlicher Materialaufwand zum Realisieren der lokal erhöhten Dicke wird durch das Abkanten minimiert.Preventing a material deficit results in better mechanical-technological and electrical connection properties of the connection made between the two joining partners. This creates a cohesive joint connection between the joint partners of different material thicknesses without a notch effect occurring. Furthermore, the occurrence of a joint gap, which leads to an increased risk of corrosion, is avoided, and additional material expenditure for realizing the locally increased thickness is minimized by the folding.
Unter dem Begriff „Rührreibschweißen“ ist insbesondere zu verstehen, dass ein Rührreibschweißwerkzeug, insbesondere dessen Stift, in die zu fügenden Fügepartner eindringt, wobei der Stift rotiert und sich das Material der Fügepartner bis unter den Schmelzpunkt erwärmt. Der Temperaturanstieg hat einen Fließspannungsabfallzur Folge, sodass das Material plastifiziert wird und eine Vermischung in einer Fügezone möglich wird. Der Stift wird dann mittels einer Vorschubbewegung entlang der gesamten Länge der zu realisierenden Schweißverbindung beziehungsweise entlang der Fügelinie bewegt. Die anliegenden Fügeränder bilden die Fügelinie.The term “friction stir welding” means in particular that a friction stir welding tool, in particular its pin, penetrates the joint partners to be joined, the pin rotating and the material of the joint partners heating up to below the melting point. The rise in temperature results in a drop in yield stress, so that the material is plasticized and mixing in a joining zone is possible. The pin is then moved by means of a feed movement along the entire length of the welded connection to be made or along the joining line. The adjacent joining edges form the joining line.
Die Geometrie des ersten Fügerandes wird insbesondere derart angepasst, dass ein geometrisches Gegenstück zum Fügerand des zweiten Fügepartners gebildet wird. Insbesondere wird die Geometrie des ersten Fügerandes durch Fräsen des ersten Fügepartners erreicht.The geometry of the first joining edge is adapted in particular in such a way that a geometric counterpart to the joining edge of the second joining partner is formed. In particular, the geometry of the first joining edge is achieved by milling the first joining partner.
Insbesondere wird der zweite Fügepartner einfach rechtwinklig abgekantet, sodass der Fügerand des zweiten Fügepartners einseitig abgerundet ausgebildet wird. Unter dem Begriff einer rechtwinkligen Abkantung ist insbesondere ein Abkanten um 90° zu verstehen, sodass der zweite Fügepartner ein L-Profil ausbildet. In anderen Worten handelt es sich hierbei um ein randseitiges Abkanten. Mit dem Begriff „einfach rechtwinklig abgekantet“ ist gemeint, dass der zweite Fügepartner nur einmalig rechtwinklig abgekantet wird.In particular, the second joining partner is simply folded at right angles so that the joining edge of the second joining partner is rounded on one side. The term a right-angled fold is to be understood in particular as a fold by 90 °, so that the second joining partner forms an L-profile. In other words, this is an edge-side folding. The term “simply folded at right angles” means that the second joining partner is only folded once at right angles.
Unter dem Begriff „einseitig abgerundet“ ist zu verstehen, dass der Fügerand an einer Seite in Dickenrichtung abgerundet ausgebildet ist. Insbesondere weist der Fügerand einen oberen Bereich und einen unteren Bereich in Dickenrichtung auf, wobei der Fügerand im oberen Bereich oder im unteren Bereich abgewinkelt ausgebildet ist. In dem jeweils anderen Bereich ist der Fügepartner eben, in anderen Worten parallel zur Dickenrichtung, ausgebildet. In anderen Worten ist der Fügerand des zweiten Fügepartners einseitig konvex ausgebildet. Der Fügerand weist daher im oberen Bereich oder im unteren Bereich eine konvexe Form auf. Insbesondere umfasst der obere Bereich und/oder der untere Bereich maximal 10 %, weiter bevorzugt maximal 20 %, insbesondere bevorzugt maximal 50 %, der lokal erhöhten Dicke.The term “rounded on one side” means that the joining edge is rounded on one side in the direction of the thickness. In particular, the joining edge has an upper region and a lower region in the direction of the thickness, the joining edge being angled in the upper region or in the lower region. In the other area, the joining partner is flat, in other words parallel to the thickness direction. In other words, the joining edge of the second joining partner is convex on one side. The joining edge therefore has a convex shape in the upper area or in the lower area. In particular, the upper area and / or the lower area comprises a maximum of 10%, more preferably a maximum of 20%, particularly preferably a maximum of 50%, of the locally increased thickness.
Der Fügerand des ersten Fügepartners wird insbesondere derart angepasst, dass der Fügerand des ersten Fügepartners einseitig konkav ausgebildet wird. Der Fügerand des ersten Fügepartners bildet somit ein geometrisches Gegenstück zum Fügerand des zweiten Fügepartners. Durch die konkave Ausbildung wird insbesondere bei einem Anliegen des Fügerandes des ersten Fügepartners am Fügerand des zweiten Fügepartners das durch das Abkanten entstehende Materialdefizit ausgeglichen, sodass die beiden Fügeränder entlang der gesamten lokal erhöhten Dicke aneinander anliegen können. Unter dem Begriff „einseitig konkav“ ist zu verstehen, dass der Fügerand an einer Seite, vorzugsweise in einem oberen Bereich oder einem unteren Bereich, eine konkave Form ausbildet.The joining edge of the first joining partner is adapted in particular in such a way that the joining edge of the first joining partner is concave on one side. The joining edge of the first joining partner thus forms a geometric counterpart to the joining edge of the second joining partner. Due to the concave design, especially when the joining edge of the first joining partner is in contact with the joining edge of the second joining partner, the material deficit caused by the folding is compensated so that the two joining edges can rest against one another along the entire locally increased thickness. The term “concave on one side” means that the joining edge forms a concave shape on one side, preferably in an upper area or a lower area.
Alternativ kann der zweite Fügepartner zweifach rechtwinklig abgekantet werden, sodass der Fügerand des zweiten Fügepartners beidseitig abgerundet ausgebildet wird. In anderen Worten ist der Fügerand des zweiten Fügepartners beidseitig konvex ausgebildet. Bei einer zweifachen rechtwinkligen Abkantung entsteht ein U-Profil des zweiten Fügepartners am Fügerand, sodass der Fügerand an beiden Seiten in Dickenrichtung abgerundet ausgebildet ist. Insbesondere ist der Fügerand in einem oberen Bereich und einem unteren Bereich abgerundet, insbesondere konvex, ausgebildet. In anderen Worten ist der Fügerand entlang der gesamten Dicke konvex ausgebildet. In einem solchen Fall wird der Fügerand des ersten Fügepartners insbesondere derart angepasst, dass der Fügerand des ersten Fügepartners beidseitig konkav ausgebildet wird. In anderen Worten ist der Fügerand des ersten Fügepartners an beiden Seiten in Dickenrichtung konkav ausgebildet, insbesondere in einem oberen Bereich und einem unteren Bereich. Insbesondere ist der Fügerand entlang der gesamten lokal erhöhten Dicke konkav ausgebildet. Auf diese Weise wird bei einer zweifachen Abkantung erreicht, dass die beiden Fügeränder entlang der gesamten lokal erhöhten Dicke aneinander anliegen können. Alternatively, the second joining partner can be folded twice at right angles so that the joining edge of the second joining partner is rounded on both sides. In other words, the joining edge of the second joining partner is convex on both sides. With a double right-angled fold, a U-profile of the second joining partner is created at the joining edge, so that the joining edge is rounded on both sides in the thickness direction. In particular, the joining edge is rounded, in particular convex, in an upper area and a lower area. In other words, the joining edge is convex along the entire thickness. In such a case, the joining edge of the first joining partner is adapted in particular in such a way that the joining edge of the first joining partner is concave on both sides. In other words, the joining edge of the first joining partner is concave on both sides in the thickness direction, in particular in an upper area and a lower area. In particular, the joining edge is concave along the entire locally increased thickness. In this way, with a double fold, it is achieved that the two joining edges can rest against one another along the entire locally increased thickness.
Insbesondere ist der erste Fügepartner aus Aluminium oder Aluminiumlegierung gebildet, während der zweite Fügepartner insbesondere aus Kupfer oder Stahl oder einer Kupferlegierung oder einer Stahllegierung gebildet ist.In particular, the first joining partner is formed from aluminum or an aluminum alloy, while the second joining partner is formed in particular from copper or steel or a copper alloy or a steel alloy.
Es wird somit gewährleistet, dass Werkstoffe mit hoher Massendichte, wie Kupfer, durch Materialien mit geringerer Massendichte, wie Aluminium, substituiert werden können. Dies ist insbesondere vorteilhaft im Bereich der Elektromobilität, in der angestrebt wird, gewichtsreduzierte Bauteile mit lokal angepassten Eigenschaften zu realisieren. Da Kupfer im Vergleich zum Fügepartner Aluminium abhängig von der Legierungszusammensetzung eine bis zu 1,7-fach erhöhte elektrische Leitfähigkeit aufweist, ist zum Erhalt der elektrischen Leitfähigkeit eine entsprechende Anpassung der Dicke beziehungsweise Blechstärke erforderlich. Hier erlaubt die vorliegende Erfindung eine optimale Verbindung zwischen den Fügepartnern unterschiedlicher Blechstärken ohne Kerbwirkung und unter Reduzierung einer Korrosionsgefahr. Insgesamt lässt sich aufgrund der für reine Materialien etwa 3,3-fachen Dichte des Kupfers gegenüber Aluminium eine erhebliche Gewichtsreduzierung der erreichten Verbindungen erzielen.This ensures that materials with a high mass density, such as copper, can be substituted by materials with a lower mass density, such as aluminum. This is particularly advantageous in the field of electromobility, in which the aim is to implement weight-reduced components with locally adapted properties. Since copper in the Compared to the joining partner aluminum, depending on the alloy composition, has an electrical conductivity that is up to 1.7 times higher, a corresponding adjustment of the thickness or sheet thickness is necessary to maintain the electrical conductivity. Here, the present invention allows an optimal connection between the joining partners of different sheet metal thicknesses without a notch effect and with a reduction in the risk of corrosion. Overall, due to the density of copper that is around 3.3 times higher than that of aluminum for pure materials, a considerable reduction in the weight of the connections achieved can be achieved.
Das vorliegende Verfahren dient insbesondere zur Herstellung von Verbindungen von elektrischen Kontakten im Bereich der Elektromobilität. Somit handelt es sich bei den Fügepartnern insbesondere um elektrische Kontakte von Hochvoltverbindern von Batteriemodulen oder Zellverbindern von Lithiumionenzellen. Ferner kann das vorliegende Verfahren im Karosseriebau zur Herstellung von Hybridplatten mit lokal angepassten mechanischen Eigenschaften, insbesondere Aluminium-Stahl-Hybridplatten, eingesetzt werden. Es können somit gewichtsreduzierte Verbindungen hergestellt werden, sodass das Fahrzeuggewicht insgesamt reduziert werden kann.The present method is used in particular to establish connections between electrical contacts in the field of electromobility. Thus, the joining partners are in particular electrical contacts of high-voltage connectors of battery modules or cell connectors of lithium-ion cells. Furthermore, the present method can be used in the body shop for the production of hybrid plates with locally adapted mechanical properties, in particular aluminum-steel hybrid plates. Weight-reduced connections can thus be established so that the vehicle weight can be reduced overall.
In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Rührreibschweißwerkzeug zum Rührreibschweißen eines ersten Fügepartners mit einem zweiten Fügepartner, wobei das Rührreibschweißwerkzeug einen Stift zum Eindringen in den ersten und den zweiten Fügepartner im Bereich der entsprechenden Fügeränder umfasst. Dies geschieht insbesondere nachdem die Fügeränder derart angenähert wurden, dass sie aneinander anliegen. Das Rührreibschweißwerkzeug kann ferner eine Schulter zum Aufliegen auf eine Oberseite des ersten und zweiten Fügepartners aufweisen. Die Oberseite ist vor allem der Schulter zugewandt.In a further aspect, the present invention relates to a friction stir welding tool for friction stir welding a first joint partner to a second joint partner, the friction stir welding tool comprising a pin for penetrating the first and second joint partners in the area of the corresponding joint edges. This happens in particular after the joining edges have been brought closer together in such a way that they rest against one another. The friction stir welding tool can furthermore have a shoulder for resting on an upper side of the first and second joining partners. The top is mainly turned towards the shoulder.
Der Stift des Rührreibschweißwerkzeuges weist in Längsrichtung zumindest in einem oberen Bereich eine bi-konkave Kontur auf. Die Werkzeuggeometrie ist somit an den Fügerand des zweiten Fügepartners angepasst. In anderen Worten folgt der Stift dem Abkantwinkel. Somit wird gewährleistet, dass die Anbindungsfläche nach dem Schweißen entlang der gesamten lokal erhöhten Dicke konstant ist.The pin of the friction stir welding tool has a bi-concave contour in the longitudinal direction at least in an upper area. The tool geometry is thus adapted to the joining edge of the second joining partner. In other words, the pin follows the bevel angle. This ensures that the connection area is constant along the entire locally increased thickness after welding.
Insbesondere nimmt die Breite des Stiftes ausgehend von einem ersten Ende an der Schulter des Rührreibschweißwerkzeuges zu einem zweiten freien Ende nicht zu. Die Breite des Stiftes kann im oberen Bereich entsprechend einer bi-konkaven Kontur abnehmen, wobei sie in einem unteren Bereich, insbesondere in dem gesamten restlichen Bereich, des Stiftes konstant bleiben kann oder weiterhin abnehmen kann. Vor allem entspricht die Breite des Stiftes am ersten Ende der Breite der Schulter.In particular, the width of the pin does not increase from a first end on the shoulder of the friction stir welding tool to a second free end. The width of the pin can decrease in the upper area according to a bi-concave contour, whereby it can remain constant or can decrease further in a lower area, in particular in the entire remaining area of the pin. Most importantly, the width of the pen at the first end corresponds to the width of the shoulder.
Das Rührreibschweißwerkzeug ist insbesondere zur Durchführung eines oben beschriebenen Verfahrens ausgebildet.The friction stir welding tool is designed in particular to carry out a method described above.
Es zeigen schematisch:
-
1 eine Anordnung eines ersten Fügepartners und eines zweiten Fügepartners gemäß einem Verfahren zum Rührreibschweißen nach dem Stand der Technik; -
2 Verfahrensschema des erfindungsgemäßen Verfahrens; -
3 einen ersten Fügepartner und einen zweiten Fügepartner gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren; -
4 eine Anordnung des ersten Fügepartners und des zweiten Fügepartners aus3 gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Rührreibschweißen; und -
5 die Anordnung aus4 unter Einsatz eines erfindungsgemäßen Rührreibschweißwerkzeuges.
-
1 an arrangement of a first joining partner and a second joining partner according to a method for friction stir welding according to the prior art; -
2 Process scheme of the process according to the invention; -
3 a first joining partner and a second joining partner according to a method according to the invention; -
4th an arrangement of the first joining partner and the second joining partner3 according to a method according to the invention for friction stir welding; and -
5 the arrangement4th using a friction stir welding tool according to the invention.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Der erste Fügepartner
Das Verfahren
Der erste Fügepartner
Um ein mögliches Materialdefizit
In
In
Die Oberseite
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 100100
- VerfahrenProcedure
- 101101
- Abkanten des zweiten Fügepartners zur lokalen Erhöhung der Dicke des zweiten Fügepartners an einem Fügerand des zweiten FügepartnersBending the second joining partner to locally increase the thickness of the second joining partner at a joining edge of the second joining partner
- 102102
- Anpassen der Geometrie eines Fügerandes des ersten Fügepartners an den Fügerand des zweiten FügepartnersAdapting the geometry of a joining edge of the first joining partner to the joining edge of the second joining partner
- 103103
- Bilden eines geometrischen Gegenstücks zum Fügerand des zweiten FügepartnersForming a geometric counterpart to the joining edge of the second joining partner
- 104104
- stirnseitige Annähern des ersten und des zweite Fügepartnersfrontal approach of the first and the second joining partner
- 105105
- Anlegen des Fügerandes des ersten Fügepartners an dem Fügerand des zweiten Fügepartners über die gesamte lokal erhöhte Dicke Applying the joining edge of the first joining partner to the joining edge of the second joining partner over the entire locally increased thickness
- 1010
- erster Fügepartnerfirst joining partner
- 1111
- MaterialdickeMaterial thickness
- 1212th
- OberseiteTop
- 1313th
- FügerandJoining edge
- 1414th
- oberer Bereichupper area
- 1515th
- unterer Bereichlower area
- 1616
- zweiter Fügepartnersecond joining partner
- 1717th
- MaterialdickeMaterial thickness
- 1818th
- lokal erhöhte Dickelocally increased thickness
- 1919th
- OberseiteTop
- 2020th
- FügerandJoining edge
- 2121
- oberer Bereichupper area
- 2222nd
- unterer Bereich lower area
- 5050
- RührreibschweißwerkzeugFriction stir welding tool
- 5151
- Schultershoulder
- 5252
- Breite der SchulterWidth of the shoulder
- 5353
- Stiftpen
- 5454
- Längsrichtung des StiftesLongitudinal direction of the pen
- 5555
- erstes Ende des Stiftsfirst end of the pen
- 5656
- Breite am ersten EndeWidth at the first end
- 5757
- zweites Ende des Stiftessecond end of the pen
- 5858
- Breite am zweiten EndeWidth at the second end
- 5959
- oberer Bereich des Stiftesupper area of the pen
- 6060
- unterer Bereich des Stiftes lower area of the pen
- 7070
- DickenrichtungThickness direction
- 7171
- MaterialdefizitMaterial deficit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- EP 1825946 A1 [0003]EP 1825946 A1 [0003]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019220107.5A DE102019220107A1 (en) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Process for friction stir welding a first joint partner to a second joint partner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019220107.5A DE102019220107A1 (en) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Process for friction stir welding a first joint partner to a second joint partner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019220107A1 true DE102019220107A1 (en) | 2021-06-24 |
Family
ID=76206422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019220107.5A Pending DE102019220107A1 (en) | 2019-12-19 | 2019-12-19 | Process for friction stir welding a first joint partner to a second joint partner |
Country Status (1)
Country | Link |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1825946A1 (en) * | 2006-02-27 | 2007-08-29 | Hitachi, Ltd. | Friction stir welding method of two members having different thicknesses |
DE102013110034A1 (en) * | 2013-09-12 | 2015-03-12 | Universität Stuttgart | Method for butt welding as well as component and friction stir welding tool |
-
2019
- 2019-12-19 DE DE102019220107.5A patent/DE102019220107A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1825946A1 (en) * | 2006-02-27 | 2007-08-29 | Hitachi, Ltd. | Friction stir welding method of two members having different thicknesses |
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