Što je zavarivanje trenjem

Friction welding

Friction welding is a mechanical process of solid state welding where the heat required to weld and join metals by creating a metallurgical bond is provided by rubbing or rotating the parts to be joined under axial pressure. One part is fixed, the other is rotating, either linear or rotating (most commonly used), when the temperature is reached due to the friction between both parts, an additional forging force is applied to the welded joint.

This simple and fast process allows obtaining metallurgical compounds with a relatively narrow heat affected zone, because the welding zone does not go through a liquid state (solid-liquid-solidification) and the welding ends in a solid state.

Vrste zavarivanja trenjem

Postoje 3 glavne vrste tehnika zavarivanja trenjem:

• Linearno zavarivanje trenjem (LFW), dobiveno linearnim kružnim kretanjem.
• Rotacijsko zavarivanje trenjem, dobiveno relativnom rotacijom dvaju dijelova.
• Zavarivanje trenjem uz miješanje (FSW).

Friction Stir Welding (FSW)

Zavarivanje trenjem i miješanjem sastoji se od stvaranja spoja između dviju komponenti u čvrstom stanju, zajednički vršeći intenzivan pritisak i trenje na točki kontakta između dviju susjednih površina. Specifični alat koji se za to koristi svojim rotacijskim kretanjem stvara zagrijavanje koje “plastificira” materijal u osi zavarivanja, a zatim miješa sučelja.

Međutim, toplina je posebno kontrolirana i relativno dobro definirana u području zavara. Zaista, tijekom zavarivanja, temperatura taljenja zavarenog metala nije postignuta, ali ostaje na 60-80% u usporedbi s pragom taljenja.

Kao što je prikazano na donjoj slici, zavarivanje trenjem uz miješanje (FSW) izvodi se djelovanjem rotirajućeg alata koji prati spoj dvaju dijelova koji se zavaruju.

Uloga ovoga je prethodno zagrijavanje materijala trenjem, sve do postizanja elastičnog stanja materijala kako bi se formirala elastična zavarena kupka.

Parametri zavarivanja trenjem

Parametri	Vrijednost
Brzina vrtnje	50 do 80 000 okretaja u minuti
Aksijalni pritisak	15 do 400 MN/m2
Raspon promjera	1 do 150 mm
Vrijeme ciklusa	5 do 500 s
Provedba	Standardni aparat za zavarivanje s posebnim alatima
Prenosivost opreme	Općenito fiksiran u radionici

Dodatni materijal za zavarivanje

Za zavarivanje trenjem nije potreban potrošni materijal za zavarivanje.

Osnovni materijali

Praktično svi materijali i termoplasti, te različiti metali mogu se zavarivati ​​trenjem.

Application of friction welding

Zavarivanje trenjem koristi se u automobilskoj industriji, aeronautici, željezničkoj industriji, općoj mehanici, elektricitetu, opremi za javne radove, ventilima motora, komponentama prijenosa, patronama zračnih jastuka, mostovima automobila, mostovima prikolica traktora i kamiona, šipkama hidrauličkih cilindara, osovinama kugličnih zglobova, ležajevima gusjenice, mali električni priključci, bušaće cijevi.

Prednosti zavarivanja trenjem

Prednosti zavarivanja trenjem su visokokvalitetni sklopovi, brzina procesa u odnosu na konvencionalne postupke zavarivanja i mogućnost potpune automatizacije procesa na način da je zajamčena konzistentna kvaliteta.

Glavne prednosti zavarivanja trenjem su:

1. Kvalitetna izvedba zavarenog spoja,
2. Bez uključivanja,
3. Mala deformacija nakon zavarivanja zbog kratkog vremena zavarivanja i niskih maksimalnih temperatura,
4. Kontrolirani ciklus zavarivanja,
5. Različiti materijali mogu se spajati zajedno, poput aluminija ili bakra, s čelikom,
6. Omogućuje dobivanje fino zrnate mikrostrukture u području zavarivanja,
7. Visoka produktivnost,
8. Velika brzina zavarivanja za velike površine,
9. Moguća automatizacija,
10. Mehanička, robusna i jednostavna oprema,
11. Bez potrošnog materijala: dodatni metal, zaštitni plin,
12. Nema velike potrošnje energije.
13. Ekološki prihvatljivo: bez zaštitnih plinova, bez dima od zavarivanja ili zračenja.
14. Manje buke: varove nije potrebno brusiti
15. Nema potrebe za certificiranim zavarivačima.

Nedostaci zavarivanja trenjem

Nedostaci zavarivanja trenjem su:

1. Ograničenje procesa rotiranjem jedne od komponenti,
2. visoka preciznost aksijalnog poravnanja zavarenog spoja.
3. Velika investicija,
4. značajan napor stezanja,
5. Ograničeni tipovi zavarenih spojeva,

Health and Safety in Friction Welding

Bez zračenja, bez električnog rizika, bez dima i prskanja, rizika od rotirajućih alatnih strojeva.

Povezane objave:

Open this in UX Builder to add and edit content