То је заваривање трењем!
Хајде да се упознамо данас!
Британски институт за заваривање (ТВИ) изумео је технологију заваривања трењем 1991. године. Следеће године се пријавио за патент за проналазак у Великој Британији и такође се пријавио за заштиту патента у разним земљама широм света. Од патентне заштите и откривања, технологија заваривања трењем се све више користи и то углавном у области лаких металних конструкција као што су легуре алуминијума и легуре магнезијума. Такође је постигао одређени развој у области материјала високе тачке топљења.
Поред предности обичне технологије заваривања трењем, заваривање трењем се такође може повезати у различитим облицима спојева и различитим положајима заваривања. Норвешка је успоставила прву комерцијалну опрему за заваривање трењем на свету, која може да завари алуминијумске бродске плоче дебљине 3-15мм и величине 6×16; 1998. године, Лабораторија за свемир и одбрану компаније Боеинг у Сједињеним Државама увела је технологију заваривања трењем и мешањем, користећи се за заваривање одређених компоненти ракете; МцДоннелл Доуглас такође користи ову технологију за производњу резервоара за гориво за своје лансирно возило Делта.
Метода заваривања трењем је иста као код конвенционалног заваривања трењем. Заваривање фрикционим мешањем такође користи топлоту трења и топлоту пластичне деформације као изворе топлоте за заваривање. Разлика је у томе што се у процесу заваривања трењем, цилиндар или игла за мешање другог облика (као што је цилиндар са навојем) убацује у спој радног предмета, а велика брзина ротације главе за заваривање доводи до њеног трљања о материјал радног предмета за заваривање. Као резултат, температура материјала на споју се повећава и омекшава. У исто време, трење мешања се примењује на материјал да би се завршило заваривање. Процес заваривања је приказан на слици "Дијаграм заваривања трењем уз мешање". Током процеса заваривања, радни предмет мора бити чврсто фиксиран на подлогу, ивица главе за заваривање се ротира великом брзином, а шав дуж ивице радног предмета се помера у односу на радни предмет. Истурени део главе за заваривање се протеже у материјал за трење и мешање. Раме главе за заваривање трља се о површину радног предмета како би створило топлоту и користи се за спречавање преливања пластичног материјала, а истовремено може уклонити површински оксидни филм.
Током процеса заваривања, игла за мешање се протеже у спој радног предмета док се окреће. Топлота трења између ротирајуће главе за мешање (углавном рамена осовине) и радног комада узрокује да се материјал испред главе за заваривање подвргне снажној пластичној деформацији, а затим како се глава за заваривање креће, високо пластично деформисани материјал постепено се таложи иза главе за мешање. , формирајући шав за заваривање трењем. Заваривање фрикционим мешањем нема високе захтеве за опрему. Најосновнији захтеви су ротационо кретање главе за заваривање и релативно кретање радног предмета. Чак и машина за глодање може лако да испуни захтеве за чеоно заваривање малих равних плоча. Међутим, крутост опреме и прибора за заваривање је изузетно важна. Глава за мешање је углавном направљена од алатног челика, а дужина главе за заваривање је генерално нешто краћа од потребне дубине заваривања. Треба напоменути да се завар који се меша трењем завршава кључаоном рупом на крају терминала. Обично се кључаоница може одрезати или запечатити другим методама заваривања. Као одговор на проблем кључаонице, успешно је развијена телескопска глава за мешање, која неће оставити кључаоницу за заваривање након заваривања.
апликација
Нема потребе за другим потрошним материјалима за заваривање током процеса заваривања, као што су шипке за заваривање, жице за заваривање, флукс и заштитни гасови. Једино што се троши је мешалица за заваривање.
Заваривање фрикционим мешањем се успешно користи у спајању обојених метала. Међутим, због ограничења карактеристика методе заваривања, она је ограничена на заваривање једноставних структурних компоненти, као што су равне структуре или цилиндричне структуре, а радни предмет треба да има добру подршку или подлогу. У принципу, заваривање трењем се може користити за заваривање у различитим положајима, као што су равно заваривање, вертикално заваривање, заваривање изнад главе и заваривање надоле; може да заврши различите облике заварених спојева, као што су чеони спојеви, угаони спојеви и преклопни спојеви, па чак и структуре различите дебљине. Веза са вишеслојним материјалима може се извести и за заваривање различитих металних материјала.
Поред тога, заваривање трењем, као метода заваривања у чврстој фази, узрокује мало загађења животне средине пре и током заваривања. Радни предмет не захтева строге захтеве за чишћење површине и припрему пре заваривања. Трење и мешање током процеса заваривања могу уклонити оксидни филм на површини завареног споја, а током процеса заваривања нема дима или прскања. У исто време, бука је ниска. Пошто се заваривање трењем ослања само на ротацију и кретање главе за заваривање да би се постепено заварио цео шав, штеди енергију више од заваривања фузијом или чак конвенционалног заваривања трењем.
Пошто је унос топлоте током заваривања трењем мањи него код заваривања фузијом, нема топљења метала на споју. То је процес заваривања у чврстом стању који одржава металуршка својства основног метала у легури и може заварити композитне материјале металне матрице и брзо очврснути. Материјали који могу изазвати нежељене реакције када се користе за заваривање фузијом.
Главне индустрије примене укључују ваздухопловство, одбрамбену индустрију, бродоградњу, железницу и аутопутеве, производњу аутомобила и електронску индустрију.
