KUKA-Schweißtechnologien für die E-Mobilität

Die FSW-Zellen (FSW steht für Friction Stir Welding, also Rührreibschweißen) mit verschiedenen Technologien und KUKA Robotern vom Typ KR Fortec werden in Produktionslinien für E-Fahrzeuge integriert und kommen dort bei mehreren Fertigungsschritten zum Einsatz: Die Roboter in den Zellen schweißen Batterieträger zusammen und verbinden in einem zweiten Produktionsabschnitt Kühlbleche mit den Batterieträgern.

FSW-Technologie und komplexe Spanntechnik

Darüber hinaus ist KUKA für den gesamten Rührreibschweißprozess verantwortlich. Eine wichtige Aufgabe, denn Batterieträger spielen in E-Fahrzeugen eine entscheidende Rolle. So müssen sie dicht und beanspruchbar sein, die richtige Temperatur der Batterien unterstützen und bei Unfällen helfen, eine Gefährdung der Fahrzeug-Insassen durch die Batterie zu verhindern. Eine besondere Herausforderung bei der Herstellung ist das 3D-Schweißen, wofür roboterbasierte FSW-Technologie besonders geeignet ist. Dafür wird zudem eine komplexe Spanntechnik benötigt, bei der KUKA sein Engineering-Know-how einbringen konnte. Für den vollautomatischen Betrieb kommen zudem ein Werkzeugwechsler und eine Reinigungsstation für die FSW-Werkzeuge zum Einsatz.

Neben der technischen Lösung überzeugte den Kunden laut Unternehmensangaben KUKAs umfassende Kompetenz und langjährige Erfahrung in den verschiedenen Bereichen, von der Prozesstechnik über das Engineering bis hin zur guten Zu-sammenarbeit mit den Vertriebsexperten.

Rührreibschweißen und FSW-Schweißen: Geeignete Methoden für schwer schweißbare oder artfremde Stoffe 

Beim Rührreibschweißen oder FSW-Schweißen wird ein rotierendes, stiftähnliches Werkzeug zwischen den Berührungsflächen des Bauteils entlanggeführt. Durch die Reibungswärme plastifiziert der Werkstoff und die Teile werden miteinander verbunden. So können selbst schwer schweißbare oder artfremde Stoffe wie Aluminium mit Magnesium, Kupfer oder Stahl verschweißt werden. Mit diesem Verfahren wird weniger Energie und Material verbraucht, Schutzgas oder Fülldraht wie bei klassischen Verfahren wird nicht benötigt.

FSW-Schweißen wird in unterschiedlichsten Branchen angewendet, die besondere Anforderungen an Schweißnähte haben, seien es Batteriebehälter, Seitenwände von Hochgeschwindigkeitszügen oder Tankstrukturen von Raketen. Daher kommt die Technologie neben dem Wachstumsmarkt E-Mobility zum Beispiel in der Luftfahrt- oder der Elektroindustrie zum Einsatz.