Additive Fertigung Rührreibschweißen für additive Fertigung weiterentwickelt

Quelle: Pressemitteilung Universität Stuttgart 1 min Lesedauer

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Forschende der Universität Stuttgart entwickeln ein additives Fertigungsverfahren auf Basis des Rührreibschweißens weiter. Ziel ist es, Materialeigenschaften gezielt zu beeinflussen und die Technologie für den industriellen Einsatz nutzbar zu machen.

Draht- bzw. filamentbasiertes additives Rührreibschweißen: Entwicklung, Anlagentechnik und fertiges Bauteil.(Bild:  Universität Stuttgart)
Draht- bzw. filamentbasiertes additives Rührreibschweißen: Entwicklung, Anlagentechnik und fertiges Bauteil.
(Bild: Universität Stuttgart)

Das Institut für Kunststofftechnik (IKT), die Materialprüfungsanstalt (MPA) und das Institut für Entrepreneurship und Innovationsforschung (ENI) der Universität Stuttgart arbeiten gemeinsam an der Weiterentwicklung und Validierung eines additiven Fertigungsverfahrens auf Basis des Rührreibschweißens.

Im Unterschied zu konventionellen Schweiß- und additiven Fertigungsverfahren ermöglicht das eingesetzte Rührreibschweißprinzip Materialeigenschaften gezielt zu beeinflussen. Hierbei werden Zusatzwerkstoffe direkt in die Prozesszone zugeführt - Eigenschaften der Schweißnaht können damit aktiv eingestellt werden. Gleichzeitig lassen sich Spalte überbrücken und komplexe Strukturen additiv aufbauen.

Materialvorteile und Integration in bestehende Anlagen

Das Verfahren bietet insbesondere bei anspruchsvollen Werkstoffen entscheidende Vorteile. Bei Metallen führt die mechanische Rührwirkung zu einer feinkörnigen Mikrostruktur mit sehr guten mechanischen Eigenschaften. Bei thermoplastischen, faserverstärkten Kunststoffen können Fasern über die Fügeebene hinweg transportiert werden, wodurch hochfeste und formstabile Verbindungen entstehen – auch bei schwer schweißbaren Materialien.

Ein zentrales Element des Projekts ist ein modulares Werkzeugkonzept. Die entwickelten Rührreibschweißköpfe sollen als Vorsatzmodule auf bestehenden CNC-Maschinen und Robotersystemen eingesetzt werden können. Damit wird eine wirtschaftliche Nachrüstung vorhandener Produktionsanlagen ermöglicht und der Einsatz der Technologie in der industriellen Praxis vorbereitet.

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