MOOG UND THOMPSOM FRICTION WELDING ENTWICKELN DIE WELTWEIT GRÖSSTE LINEARE REIBSCHWEISSMASCHINE

Thompsons E100 ist die erste lineare Reibschweißmaschine, die für den Einsatz in Luft- und Raumfahrt- sowie Automobilanwendungen entwickelt wurde

AMSTERDAM, 20. Januar 2010 – Moog und Thompson Friction Welding haben die weltweit größte lineare Reibschweißmaschine entwickelt. Damit kann eine Fläche von 10.000 mm² geschweißt werden, das heißt doppelt soviel wie bisher üblich. Die Maschine hat eine Reibschweißkraft von bis zu 100 Tonnen.

Die neue Maschine mit dem Namen E100 ermöglicht den Einsatz der Reibschweißtechnik (Linear Friction Welding, LFW) jetzt auch in der Automobil-, Luft- und Raumfahrtechnik. Sie dient zur Herstellung von Fahrzeugbodenbelägen oder Düsentriebwerken.

Bei der E100 und dem dazugehörigen Regelsystem handelt es sich um einen bedeutenden Durchbruch, da die Reibschweißtechnik bislang nicht in einem solch breiten Anwendungsbereich eingesetzt werden konnte. Durch ihr vollautomatisiertes System und den schnellen Öffnungs- und Schließmechanismus können die Fertigungszyklen im Vergleich zu traditionellen Schweißverfahren verkürzt werden. Für die längsten und breitesten Schweißnähte dauert das Aufladen der Speicher nur rund 30 Sekunden. Die E100 eröffnet völlig neue Möglichkeiten für das Zusammenschweißen von Einzelteilen, die zuvor aus einem Stück hergestellt werden mussten, was zu einer Materialeinsparung von bis zu 80% führt. Durch Verkürzung der Produktionszyklen und eine wesentlich rationellere Handhabung hochwertiger Materialien wie Titan wird die E100 die Herstellung von Düsentriebwerken revolutionieren.

„Thompson ist bekannt für neue und innovative Reibschweißverfahren, insbesondere im Bereich rotierender Reibschweißtechnologien und Maschinen. Da sich diese jedoch nicht für alle Anwendungen eignen, sahen wir hier die Notwendigkeit, eine neue Maschine zu entwickeln. Diese bringt durch verbesserte Schweißtechnik nicht nur erhebliche Kostenersparnisse bei der Herstellung von Flugzeugen und PKWs mit sich, sondern macht uns zum weltweiten Marktführer für lineare Reibschweißtechnik“, so Alan Shilton, Geschäftsführer bei Thompson.

Die E100 wird in der Thompson Produktionsstätte in Großbritannien hergestellt. Moog ist ein idealer Entwicklungspartner mit dem entsprechenden Know-how in Hydraulik, Steuerungs- und Regelungstechnik.

“Die Herausforderung für uns bestand darin, ein hydraulisches Regelsystem für die Steuerung einer neuen Maschine zu entwickeln, die bestehende Konventionen in der Industrie im Hinblick auf Größe und Kapazität sprengt – eine Herausforderung, wie wir sie bei Moog lieben“, so Steve Darnell, Regional Business Manager für Nordwesteuropa. „Die Maschine wiegt 100 Tonnen, ist 2,5 m hoch und kann eine Kraft von bis zu 1000 kN auf eine Schweißnaht aufbringen. Hierfür wurde ein passendes, hydraulisches Hochleistungs-Servosystem von Moog entwickelt und gebaut.“

Das hydraulische Servosystem der Fa. Moog beinhaltet:

• Digitale Regelungstechnik der neuesten Generation zur präzisen und hochdynamischen Kontrolle des Schweißprozesses. Standardventile sind in ihrer Dynamik begrenzt, insbesondere bei hohen Volumenströmen. Für die E100 wurden Ventile entwickelt, welche über eine 4 mal höhere Eigenfrequenz bei hohen Amplituden verfügen. Es wurden spezielle Maßnahmen getroffen, um die Standzeit der Ventile zu erhöhen.

• Mehrfach-Servoventile regeln einen max. Volumenstromen von bis zu 4.500 l/min bei einer Frequenz von 75 bis 100 Hz. Die Mehrfach-Ventile erlauben ebenfalls eine präzise Regelung der Kraft auch im Teillastbereich.

• Das Versorgungsaggregat stellt eine hydraulische Leistung von über 2 MW zum Antrieb der Anlage zur Verfügung.

• Sieben Gasspeicher mit einem Volumen von je 400 l ermöglichen die Bereitstellung des max. Volumenstroms von 4500 l/min.

• Steuerblöcke und Rohleitungen sorgen für die Verteilung des Öls und die Versorgung der Komponenten.

• Neben der Expertise im Bezug auf die Reibschweißtechnologie verfügt Moog über umfassende Erfahrung im Projektmanagement, der Entwicklung, Fertigung und Inbetriebnahme.

“Es war von Anfang an klar, dass Moog und Thompson vieles gemeinsam haben. Insbesondere unser Know-how und Engagement im Bereich der Reibschweißtechnologie und Hydraulik, ermöglichte, noch leistungsfähigere Maschinen zu entwickeln. Das Ergebnis, zweieinhalb Jahre später, einzigartige Maschine. Während des gesamten Entwicklungsprozesses hat Moog schnell und effizient auf unsere Anforderungen reagiert. Wir hatten von Anfang an sehr hohe Anforderungen bei der E100. Insbesondere die hohen Frequenzen, bei der die Maschine arbeiten soll, ist hier hervorzuheben. Der Beitrag von Moog war entscheidend für das Ergebnis und sie haben unsere Erwartungen erfüllt“, so Alan Shilton.

Im Bereich der linearen Reibschweißtechnik (LFW) ist dies eine wegweisende Entwicklung. LFW erfordert komplexere Maschinen und Regelungssysteme als rotierende Schweißtechnologien, mit dem Vorteil, dass vorgeformte Kompontenten unabhängig von ihrer Form miteinander verschweißt werden können. Es handelt sich hierbei um eine translatorische, anstelle einer rotatorischen Bewegung, so dass die beiden Oberflächen bei wesentlich höheren Geschwindigkeiten miteinander in Kontakt sind. Das Verfahren erfordert, dass beide zu verschweißende Komponenten unter hohem Anpressdruck gehalten werden müssen.

Die Verarbeitung vorgeformter Teile durch Reibschweißen hat zahlreiche Vorteile. Während bei der Fertigung aus einem Stück große Mengen an Materialabfall anfallen, ermöglicht das Reibschweißen die Herstellung komplexer Formen bei minimalem Materialeinsatz. Es erlaubt die Verkürzung der Produktionszeit und spart Rohstoffe. Die hergestellten Teile haben nahezu die endgültige Form, so dass nur wenig Nacharbeit erforderlich ist.

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Über Moog Industrial

Moog Inc. ist ein weltweit operierender Spezialist für Design, Fertigung und Integration von Präzisionsregelungskomponenten und -systemen. Der Geschäftsbereich Moog Industrial entwickelt und fertigt hoch leistungsfähige Antriebslösungen auf der Grundlage elektrischer, hydraulischer und hybrider Technologien, flankiert von hoch spezialisierten Beratungsleistungen für unterschiedlichste Einsatzbereiche, einschließlich Kunststoffindustrie, Metallumformung, Energieerzeugung, Windenergieanlagen, Test- und Simulationssysteme. Wir unterstützen leistungsorientierte Unternehmen bei der Konzeption und Entwicklung ihrer Maschinen der nächsten Generation. Im Geschäftsjahr 2009 erzielte Moog Industrial einen Umsatz von USD 455 Millionen. Die Geschäftseinheit betreibt 40 Standorte weltweit und ist Teil von Moog Inc. (NYSE: MOG.A und MOG.B), die zuletzt einen Umsatz von USD 1,849 Milliarden erwirtschaftete. Weitere Informationen siehe www.moog.com/industrial im Internet.

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