Разни

Заваряване с триене с разбъркване: Принцип, предимства и приложения

Заваряване с триене с разбъркване: Принцип, предимства и приложения


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Фрикционно заваряване или FSW е процес на контактно заваряване, който използва топлината, генерирана от триенето, за сливане на два различни материала. Тази техника на свързване не използва никакви консумативи в процеса.

Едно от ключовите предимства на използването на заваряване с фрикционно разбъркване е подобрената естетика, която крайните части имат в сравнение с други методи на заваряване.

СВЪРЗАНИ: УЛТРАЗВУКОВА ЗАВАРКА: ОБЕЩАВАЩА ТЕХНОЛОГИЯ ЗА ЗАВАРЯВАНЕ И НА ДВАТА ПЛАСТМАСИ И МЕТАЛИ

Заваряването с фрикционно разбъркване е разработено и патентовано от TWI (Институтът по заваряване) през 1991 г. Оттогава безброй индустрии използват тази техника на заваряване поради нейните уникални характеристики.

Това се дължи на начина, по който се прилага заваряване с триене на разбъркване върху два детайла.

Процесът на заваряване с триене на разбъркване

Заваряването с фрикционно разбъркване използва специално проектиран инструмент, който се върти с висока скорост над шевовете, които трябва да бъдат заварени заедно. Докато инструментът се върти над метала, между тях се генерира топлина.

Тази топлина кара металите да станат пластмасови и да се слеят един с друг. Фрикционното заваряване е в състояние да заварява два вида съединения:

  • Съединения в обиколка
  • Челни съединения

Инструментът, използван за заваряване с фрикционно разбъркване, има две части. Цилиндрична част, наречена рамо, която се върти по шева, и профилиран щифт, който се простира от рамото.

Пинът първо се пробива в шева. След това рамото се завърта върху детайла за известно време, докато се достигне оптимална температура и се абсорбира в материалите.

След това инструментът се движи през шева, което създава непрекъснато заваряване. Това е възможно благодарение на обемното нагряване, произведено от инструмента, и смесването на металните частици от профилирания щифт.

Именно от профилирания щифт влиза в работното пространство, където получава името „Разбърква се“, тъй като щифтът буквално разбърква омекотените частици, за да ги слее.

TWI е описал подробно как протича процесът на заваряване при преместване на инструмента върху два материала.

Тъй като контактните повърхности се нагряват, в материалите се образуват три вида възвръщаемост - заваръчен блок, TMAZ или Термо-механично засегната зона и HAZ или зона, засегната от топлина.

При заваряване с фрикционно разбъркване заваръчният блок се подлага на динамична рекристализация. С прости думи, микроструктурните зърна на метала растат едновременно, когато металът претърпи деформация.

Това води до много по-добра връзка, дори повече от това, което е постижимо с дъгова заварка.

Фрикционно заваряване срещу фрикционно заваряване - разликата

Няколко техники за заваряване използват триене за генериране на топлина и сред тях най-често срещаното е заваряването с триене. При типичен метод на заваряване с триене топлината се генерира между двата детайла чрез преместване на един детайл спрямо друг по шевовете.

Триенето между двете повърхности ги кара да се стопят и да се слеят.

Това обаче ограничава заваряването с триене, когато става въпрос за настройка на детайла, тъй като той трябва да може да движи детайла с високи скорости чрез линейно бутално движение.

Заваряването с фрикционно разбъркване преодолява това ограничение чрез фиксиране на детайлите на място и след това преместване на инструмента по шева, създавайки заварка в процеса.

Предимства на заваряването с фрикционно разбъркване

Предимствата на заваряването с фрикционно разбъркване произтичат от неговата уникална заварка, при която не се използват консумативи или техники на екраниращи елементи. Това дава следните характеристики на заваръчния шев:

  • Готовата заварка е безпроблемна и естетична
  • Той може да заварява иначе несвиваеми сплави като алуминиевата гама 2xxx и 7xxx
  • Напълно автоматизиран процес
  • Не се изисква форма на флюс или защитен агент
  • Ниските пикови температури предотвратяват свиването и порьозността на пукнатините
  • Ограничения на заваряването с триене с разбъркване

За разлика от други заваръчни инструменти, инструментът, използван при заваряване с триене, трябва да осигурява коване на заготовките, освен да ги загрява. Така че инструментът трябва да издържа на значителни натоварвания и не трябва да причинява прекомерно износване.

Това е една от причините, поради които заваряването с триене не се използва често при твърда стомана или метали. Освен това от профилирания щифт ще остане отвор, когато напусне детайла.

Заваряването с разбъркване се използва главно за заваряване на алуминий и може да заварява почти всички видове алуминий, дори модерните сплави Al-Li. Причината, поради която той е ограничен до алуминий, е, че алуминиевите заварки могат да се случат при относително ниски пикови температури.

Приложения на фрикционно заваряване

Заваряването с фрикционно разбъркване намира приложение в голямо разнообразие от индустрии, които използват алуминий.

Корабостроене: FSW за първи път се използва за заваряване на кухи алуминиеви панели за риболовни лодки. Днес тази техника на заваряване е често срещана при заваряването на алуминиеви фризерни панели, използвани в корпуса и корпуса на корабите.

Тъй като FSW създава минимални изкривявания, алуминиевите панели ще запазят формата си дори при продължителни заварки.

Космонавтика: Алуминиевите резервоари за гориво, използвани в космическите кораби за съхранение на криогенен кислород, използват FSW. Техниката на свързване заварява куполите към цилиндричната конструкция, която изгражда тези резервоари за гориво.

Boeing използва FSW в междуетапния модул на ракета Delta II, която има успешен излитане през август 1999 г.

FSW също се използва за свързване на леки алуминиеви рамки, наблюдавани във фюзелажа на самолета. Това е така, защото техниката предлага много по-лека алтернатива на болтовете или нитовете.

Жп линия: Заваряването с фрикционно разбъркване намира своето приложение върху кухи профили и екструзии на Т-усилвател за производство на високоскоростни влакове.

Автомобилна индустрия: Автомобилната индустрия се обърна към алуминия като оптимален материал за подготовка на шасито на автомобила. Следователно, той е един от най-големите възприемащи технологии за битови битови отпадъци.

Конвенционалните методи за заваряване не могат да възпроизвеждат части с висок толеранс като тези на FSW. Бързото време на заваряване на FSW също го прави по-привлекателен от другите форми на заваряване на алуминий.

СВЪРЗАНИ: РЪКОВОДСТВО ЗА ПАРИЧЕНЕ ОТ ЗАВАРЯНЕ: ОПЦИИ ЗА КАРИЕРА И СЪВЕТИ

FSW или Friction Stir Welding е един от най-уникалните видове заваръчни методи, налични днес. Той произвежда много здрави заварки, без да се прави компромис с теглото или естетиката.

В заваръчната екосистема заваряването с фрикционно разбъркване се откроява като уникален кандидат.


Гледай видеото: TIG Welding Aluminum - Bulgaria, Zadruga Аргоново заваряване на Алуминий (Юни 2022).


Коментари:

  1. Yozuru

    да благодаря

  2. Nkrumah

    Намирам, че това е твоя грешка.

  3. Bar

    Браво, каква фраза..., страхотна идея

  4. Camero

    Поздравявам, тази възхитителна мисъл трябва да е точно нарочно

  5. Nelabar

    странни резултати от комуникацията.

  6. Jerrett

    Какъв прекрасен въпрос



Напишете съобщение