Neue Fügetechniken mit höherer Prozesssicherheit

In der Fügetechnik haben sich neue Verfahren mit dem Ziel etabliert, den Fügeprozess automatisiert, mit höherer Prozesssicherheit und höherer Wirtschaftlichkeit durchzuführen. Bei den Schmelzschweißverfahren wurden neue Prozesse entwickelt, die auf der einen Seite die in eine Naht eingebrachte Wärmeenergie reduzieren und auf der anderen Seite die Wärme viel genauer abgeben (z. B. Cold Metal Transfer und Laserhybridschweißen). Ein weiterer Vorteil sind die hohen Schweißgeschwindigkeiten. Bei den herkömmlichen Schmelzschweißverfahren löst das MIG/MAG-Verfahren, vor allem in den Industriestaaten, das Elektrodenschweißen ab, wobei immer öfter Fülldrahtelektroden zum Einsatz kommen. Dabei schützt, ähnlich dem Stabelektrodenschweißen, ein Schlackensystem die gerade erstarrte Schweißnahtoberfläche vor direktem Kontakt mit der Umgebung. Weiters kann leichter in Zwangslagen und mit einem stabileren Lichtbogen geschweißt werden. Dadurch kann das Schweißparameterfenster erweitert und die Schweißfehleranfälligkeit verringert werden. Im Bereich der Reibschweißprozesse erlangt das Rührreibschweißen (Friction Stir Welding – FSW) eine zunehmende Bedeutung. Bei diesem relativ neuen Verfahren werden die zu verschweißenden Werkstoffe miteinander verrührt. Die erforderliche Wärmeerzeugung und das Rühren erfolgen mit Hilfe eines rotierenden, speziell geformten Werkzeugs. Das Resultat ist eine Schweißnaht, die ohne Aufschmelzen des Materials erreicht wird (Fügen in fester Phase). Durch den geringen Wärmeeintrag und die geringen Prozesstemperaturen können sogar Werkstoffe verbunden werden, die mit herkömmlichen Verfahren schwer oder nicht verschweißbar sind. Erfolgreiche Verbindungen wurden für hochfeste Aluminiumlegierungen, Aluminiumgusswerkstoffe, aber auch Magnesium, Kupfer, Titan, Stahl, Stahl-Aluminium oder Kunststoffe realisiert.