Zbirke

Zavarivanje trenjem: postupak, vrste i prednosti

Zavarivanje trenjem: postupak, vrste i prednosti

Zavarivanje trenjem, kako i samo ime govori, koristi se trenjem za zavarivanje spojeva. Ne postoji vanjska toplina koja se primjenjuje u procesu spajanja.

Dakle, zavarivanje trenjem nije postupak zavarivanja topljenjem, već postupak zavarivanja u čvrstom stanju gdje je rezultirajući spoj često jak kao matični metal. Ova tehnika zavarivanja koristi se u nekoliko industrija za spajanje dijelova.

Uđimo u detalje kako ova tehnika djeluje i njezine prednosti.

POVEZANO: LASERSKO ZAVARIVANJE: VRSTE, PREDNOSTI I PRIMJENA

Ako dlanove trljate jedan o drugi, primijetit ćete da će vam se dlanovi zagrijati. Kako dalje budete povećavali pritisak i brzinu, počet ćete se osjećati toplije.

Isti princip stvaranja topline trenjem koristi se u zavarivanju trenjem, gdje su metalni dijelovi trljani jedni o druge pri izuzetno velikim brzinama i pritiskom.

Ova interakcija između dviju površina rezultira mehaničkim trenjem. Čak i ako se dva materijala koja treba zavariti mogu golim okom činiti glatkim, na mikroskopskoj razini postoje nepravilnosti. Te su nepravilnosti dovoljne da stvore trenje između njihovih površina.

Kada se dva materijala podvrgnu zavarivanju trenjem, međusobno međusobno kretanje i pritisak koji se na njih stvara stvaraju toplinu na kontaktnim mjestima. Kako se postupak dalje nastavlja, proizvodnja topline također raste, a ta dva materijala počet će postajati viskozna na kontaktnim mjestima.

Opet, kretanje između njih dvoje potiče miješanje dvaju dijelova na njihovim kontaktnim točkama, stvarajući vezu ili zavar.

Bilo koji postupak zavarivanja koji koristi trenje kao način stvaranja veze može se nazvati zavarivanjem trenjem. Međutim, u osnovi postoje četiri vrste procesa zavarivanja trenjem.

Kratko ćemo proći kroz svakog od njih kako bismo razumjeli suptilne razlike među njima.

Rotacijsko zavarivanje trenjem: Od dva materijala, jedan se rotira preko površine drugog tamo gdje je potreban zavar. Proces koristi tlačnu aksijalnu silu i velike brzine vrtnje.

Ova kombinacija uzrokuje plastificiranje dvaju materijala, što na kraju dovodi do veze između njih.

Linearno zavarivanje trenjem: U ovoj vrsti zavarivanja trenjem, jedan od materijala oscilira u odnosu na drugi pri velikim brzinama s velikim tlačnim silama u klipnom gibanju. Rezultirajuća toplina koja nastaje na površinama uzrokuje plastifikaciju metala, a oksidi ili onečišćenja na površini izgaraju ili se istiskuju sa strane.

Zavarivanje miješanjem trenjem:Zavarivanje trenjem uz miješanje koristi se posebnim alatom s cilindričnim ramenom i profiliranom zatikom za stvaranje zavara. Zatik se vozi duž šava dvaju izratka dok rame ne legne na šav.

Alat se zatim okreće tamo gdje trenje između ramena i šava omekšava metal. Profilirani klin se linearno pomiče kroz liniju šava miješajući mekani metal i stvarajući pritom vezu.

Tačkasto zavarivanje pomoću miješanja trenjem: Zavarivanje s miješanjem pomoću trenja jedna je od vrsta zavarivanja s miješanjem trenjem s jednom glavnom razlikom.

Kod zavarivanja s miješanjem trenjem, alat se pomiče duž šava obradaka. Međutim, kod zavarivanja pomoću miješanja pomoću trenja, alat se rotira na mjestu i ne pomiče.

Vrti se i stvara zavar, a alat se podiže, stvarajući izlaznu rupu u koju je ubrizgan profilirani zatik.

Brzina kojom se javlja relativno gibanje i pritisak koji se primjenjuje na izratcima ovisi o veličini topline potrebne za stvaranje zavara između dva metalna dijela. Zavarivanje trenjem kod čelika stvara bilo gdje između 900 i 1300 Celzija.

Mnogi sinonimno koriste inercijsko zavarivanje i zavarivanje trenjem. Međutim, inercijsko zavarivanje je vrsta zavarivanja trenjem.

Točnije, inercijsko zavarivanje je vrsta rotacijskog zavarivanja trenjem. Naziv inercijsko zavarivanje dobiva po načinu na koji se odvija rotacija.

U ovoj tehnici spajanja, jedan se obradak drži u mirovanju, dok je drugi postavljen na vreteno. Vreteno se vrti velikom brzinom kako bi se stvorilo trenje između dvije metalne površine.

Ovdje su maksimalni okretaji vretena fiksni i temelje se na vrsti materijala koji drži i temperaturi koju bi trebao doseći za zavarivanje dva dijela zajedno.

Kad vreteno dosegne gornji broj okretaja u minuti, pogon se isključuje i nepokretni izradak stavlja u oslonac rotirajućeg obratka. Obradak se nastavlja okretati sam zbog sile tromosti koja proizlazi iz kinetičke energije.

Ne osiguravaju sve tehnike zavarivanja iste rezultate spojeva. Stoga se vrsta zavarivanja odabire na temelju svojstava koja su spoju dodijeljena postupkom zavarivanja.

Razmotrimo neke od prednosti korištenja zavarivanja trenjem:

Omogućuje spajanje različitih metala: Jedna od glavnih prednosti zavarivanja trenjem je što se može koristiti za spajanje različitih metala.

Neki od uobičajenih bimetalnih frikcijskih zglobova su:

  • Aluminij do čelika
  • Bakar do aluminija
  • Titan do bakra
  • Legura nikla do čelika

Općenito je da se svaki kovani metal može zavarivati ​​trenjem. To daje veću slobodu inženjerima jer mogu stvoriti bimetalne strukture zahvaljujući zavarivanju trenjem.

Spojevi od bakra i aluminija obično se smatraju neiskrenima, ali zavarivanjem trenjem to je moguće.

Nema vanjske primjene topline ili protoka: Zavarivanje trenjem ne zahtijeva nikakvu vanjsku toplinu ili protok, održavajući postupak lakim i manje neurednim.

Minimalne ili nikakve nedostatke: Jedna od prednosti čvrstog zavarivanja je u tome što sadrži minimalne nedostatke ili ih uopće nema u usporedbi s zavarivanjem topljenjem. Isti se učinci prenose i na zavarivanje trenjem.

Vrlo brz postupak: Zavarivanje trenjem smatra se jednim od najbržih načina zavarivanja, koji postiže dvostruko ili čak 100 puta brže od uobičajenog zavarivanja.

Ne treba puno pripreme površine: Obrađene, izrezane ili izrezane površine mogu se spojiti zavarivanjem trenjem. Međutim, prisutnost maziva ili ulja nije dopuštena za optimalne uvjete zavarivanja.

Zavarivanje trenjem krovni je pojam koji obuhvaća nekoliko vrsta procesa zavarivanja. Mnoge se industrije oslanjaju na zavarivanje trenjem kako bi stvorile inače neobvezne spojeve.

Brz je, učinkovit i jedna je od najpopularnijih opcija kada je u pitanju čvrsto zavarivanje.


Gledaj video: KAKO ZAVARITI VISE LAGA BAZICNOM ELEKTRODOM (Siječanj 2022).