Neues DVS-Merkblatt zur Nahtqualität beim Rührreibschweißen

Neues DVS-Merkblatt zur Nahtqualität beim Rührreibschweißen

Im September 2022 ist ein neues DVS-Merkblatt erschienen. Das Regelwerk DVS 3704 unterstützt Hersteller und Anwender bei der „Überwachung der Nahtqualität beim Rührreibschweißen durch Analyse der Oberflächentopographie“.

Beim Rührreibschweißen (FSW= Friction Stir Welding) werden zwei oder mehr Bauteile durch ein rotierendes Werkzeug miteinander verbunden. Aufgrund des direkten mechanischen Kontakts zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück sowie der Überlagerung der Rotations- und der Translationsbewegung des Werkzeugs, entsteht eine charakteristische Oberflächenstruktur mit halbkreisförmigen Rillen.

Das Merkblatt dient sowohl Herstellern von FSW-Anlagen als auch Anwendern der FSW-Technologie als Orientierung und zeigt auf, wie eine 100-prozentige Prüfung der Qualität der Schweißnähte auf Basis der Oberflächentopografie realisiert werden kann. Es wird beschrieben, wie sich die mittels eines Profilometers und eines Profilsensors erhaltene Punktewolke auf wenige Kennzahlen reduzieren lässt. Mit Hilfe der Kennzahlen können die Eigenschaften der Nahtoberfläche quantifiziert werden.

Die Festlegung von Grenzwerten für die vorgestellten Kennzahlen erlaubt anschließend eine automatisierte Qualitätskontrolle. Die vorgestellten Kennzahlen beschreiben insbesondere Oberflächendefekte, welche durch ungeeignete Schweißparameter, wie eine zu hohe Werkzeugdrehzahl, entstehen. Bezugnehmend auf die Norm DIN EN ISO 25239-5 betrifft dies vor allem die Unregelmäßigkeiten Gratbildung, unregelmäßige Oberfläche, Nahtunterhang und ein die Oberfläche durchbrechender Hohlraum.

Inhaltsverzeichnis (Auszug):

• Einleitung
• Geltungsbereich
• Grundlagen zur Topografie von Rührreibschweißnähten
• Überwachung der Topografie von Rührreibschweißnähten
  • Grathöhe
  • Nahtunterhang
  • Oberfläche durchbrechender Hohlraum
  • Schweißnahtbreite
  • Decklagenfehler
  • Rillenstruktur
• Zusammenfassung
• Erforderliche Sensorik

Das neue Merkblatt DVS 3704 „Überwachung der Nahtqualität beim Rührreibschweißen durch Analyse der Oberflächentopographie“ kann im DVS-Regelwerksportal als PDF-Datei heruntergeladen werden. DVS-Mitglieder haben kostenfreien Zugriff auf die Dokumente.