Това е заваряване чрез триене!
Нека се опознаем днес!
Технологията за заваряване чрез триене и разбъркване е изобретена от Британския институт по заваряване (TWI) през 1991 г. Тя кандидатства за патент за изобретение в Обединеното кралство на следващата година и също така кандидатства за патентна защита в различни страни по света. След патентната защита и разкриването, технологията за заваряване чрез триене с разбъркване се използва все по-широко и най-вече в областта на леките метални конструкции като алуминиеви и магнезиеви сплави. Също така е постигнало известно развитие в областта на материалите с висока точка на топене.
В допълнение към предимствата на обикновената технология за фрикционно заваряване, фрикционното заваряване с разбъркване може също да бъде свързано в различни форми на съединение и различни позиции на заваряване. Норвегия създаде първото в света търговско оборудване за заваряване чрез триене с разбъркване, което може да заварява алуминиеви корабни плочи с дебелина 3-15 mm и размер 6×16; през 1998 г. Космическата и отбранителна лаборатория на Boeing Company в Съединените щати въведе технология за заваряване чрез триене с разбъркване, използвайки Използва се за заваряване на определени ракетни компоненти; McDonnell Douglas също използва тази технология за производство на резервоари за гориво за своята ракета носител Delta.
Методът на заваряване чрез триене с разбъркване е същият като конвенционалното заваряване с триене. Заваряването с разбъркване чрез триене също използва топлина от триене и топлина от пластична деформация като източници на топлина при заваряване. Разликата е, че в процеса на заваряване чрез триене с разбъркване, цилиндър или игла за разбъркване с друга форма (като цилиндър с резба) се вкарва във връзката на детайла и високоскоростното въртене на заваръчната глава го кара да се трие в материал за заваряване на детайла. В резултат на това температурата на материала на фугата се повишава и омекотява. В същото време към материала се прилага триене чрез триене, за да завърши заваряването. Процесът на заваряване е показан на фигурата "Диаграма на заваряване чрез триене и разбъркване". По време на процеса на заваряване детайлът трябва да бъде здраво фиксиран върху подложката, ръбът на заваръчната глава се върти с висока скорост и шевът по ръба на детайла се движи спрямо детайла. Изпъкналият участък на заваръчната глава се простира в материала за триене и разбъркване. Рамото на заваръчната глава се трие в повърхността на детайла, за да генерира топлина и се използва за предотвратяване на преливането на пластмасовия материал и в същото време може да премахне повърхностния оксиден филм.
По време на процеса на заваряване иглата за разбъркване се простира във връзката на детайла, докато се върти. Топлината на триене между въртящата се глава за разбъркване (основно рамото на вала) и детайла кара материала пред заваръчната глава да претърпи силна пластична деформация и след това, когато заваръчната глава се движи, силно пластично деформираният материал постепенно се отлага зад главата за разбъркване , образувайки заваръчен шев чрез триене и разбъркване. Заваряването с триене и разбъркване няма високи изисквания към оборудването. Най-основните изисквания са въртеливото движение на заваръчната глава и относителното движение на детайла. Дори една фреза може лесно да отговори на изискванията за челно заваряване на малки плоски плочи. Въпреки това, твърдостта на заваръчното оборудване и приспособленията е изключително важна. Смесителната глава обикновено е изработена от инструментална стомана и дължината на заваръчната глава обикновено е малко по-къса от необходимата дълбочина на заваряване. Трябва да се отбележи, че заваръчният шев чрез триене завършва с ключалка в края на клемата. Обикновено ключалката може да бъде отрязана или запечатана с други методи за заваряване. В отговор на проблема с ключалката е успешно разработена телескопична смесителна глава, която няма да напусне заваръчната ключалка след заваряване.
приложение
Няма нужда от други консумативи за заваряване по време на процеса на заваряване, като заваръчни пръти, заваръчни телове, флюс и защитни газове. Единственото изразходвано нещо е заваръчната бъркалка.
Заваряването чрез триене с разбъркване се използва успешно при свързване на цветни метали. Въпреки това, поради ограниченията на характеристиките на метода на заваряване, той е ограничен до заваряване на прости структурни компоненти, като прави конструкции или цилиндрични структури, и детайлът трябва да има добра опора или подложка. По принцип заваряването чрез триене с разбъркване може да се използва за заваряване в различни позиции, като плоско заваряване, вертикално заваряване, заваряване над главата и заваряване надолу; може да изпълнява различни форми на заваръчни съединения, като челни съединения, ъглови съединения и препокриващи съединения и дори структури с различна дебелина. Свързването с многослойни материали може да се извърши и за заваряване на различни метални материали.
В допълнение, заваряването чрез триене с разбъркване, като метод на заваряване в твърда фаза, причинява малко замърсяване на околната среда преди и по време на заваряване. Заготовката не изисква строги изисквания за почистване и подготовка на повърхността преди заваряване. Триенето и разбъркването по време на процеса на заваряване може да премахне оксидния филм върху повърхността на заваръчния шев и няма дим или пръски по време на процеса на заваряване. В същото време шумът е нисък. Тъй като заваряването с разбъркване чрез триене разчита само на въртенето и движението на заваръчната глава за постепенно заваряване на целия заваръчен шев, то е по-енергоспестяващо от заваряването чрез стопяване или дори от конвенционалното заваряване с триене.
Тъй като входящата топлина по време на заваряване чрез триене с разбъркване е по-малка от тази при заваряване чрез стопяване, няма разтопяване на метала в съединението. Това е процес на заваряване в твърдо състояние, който поддържа металургичните свойства на основния метал в сплавта и може да заварява композитни материали с метална матрица и бързо да се втвърдява. Материали, които могат да причинят нежелани реакции, когато се използват за заваряване чрез стопяване.
Основните индустрии на приложение включват космическата, отбранителната промишленост, корабостроенето, железниците и магистралите, производството на автомобили и електронната промишленост.
