Kolekcje

Spawanie tarciowe: proces, rodzaje i zalety

Spawanie tarciowe: proces, rodzaje i zalety


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.

Zgrzewanie tarciowe, jak sama nazwa wskazuje, wykorzystuje tarcie do połączeń spawanych. W procesie łączenia nie ma ciepła zewnętrznego.

W związku z tym spawanie tarciowe nie jest procesem spawania, ale procesem spawania w stanie stałym, w którym powstałe połączenie jest często tak wytrzymałe jak metal macierzysty. Ta technika spawania jest stosowana w kilku branżach do łączenia części.

Przyjrzyjmy się szczegółom działania tej techniki i jej zalet.

POWIĄZANE: SPAWANIE LASEROWE: RODZAJE, ZALETY I ZASTOSOWANIA

Jeśli pocierasz dłońmi o siebie, zauważysz, że staną się gorące. W miarę zwiększania ciśnienia i przyspieszania poczujesz się cieplej.

Ta sama zasada wytwarzania ciepła przez tarcie jest stosowana podczas zgrzewania tarciowego, w którym części metalowe ocierają się o siebie przy bardzo dużej prędkości i ciśnieniu.

Ta interakcja między dwiema powierzchniami powoduje tarcie mechaniczne. Nawet jeśli dwa materiały, które mają być zespawane ze sobą, mogą wydawać się gładkie gołym okiem, na poziomie mikroskopowym występują nierówności. Te nierówności są wystarczające, aby wytworzyć tarcie między ich powierzchniami.

Kiedy dwa materiały poddawane są zgrzewaniu tarciowemu, względny ruch między sobą i wywierany na nie nacisk generuje ciepło w punktach styku. W miarę postępu procesu wzrasta również wytwarzanie ciepła, a dwa materiały zaczną się lepić w punktach styku.

Ponownie, ruch między nimi sprzyja mieszaniu się dwóch części w ich punktach styku, tworząc połączenie lub spoinę.

Każdy proces spawania wykorzystujący tarcie jako sposób tworzenia połączenia można określić jako zgrzewanie tarciowe. Istnieją jednak zasadniczo cztery rodzaje procesów zgrzewania tarciowego.

Przyjrzyjmy się pokrótce każdemu z nich, aby zrozumieć subtelne różnice między nimi.

Spawanie obrotowe tarciowe: Z dwóch materiałów jeden obraca się nad powierzchnią drugiego tam, gdzie wymagana jest spoina. W procesie wykorzystuje się ściskającą siłę osiową i duże prędkości obrotowe.

Ta kombinacja powoduje uplastycznienie dwóch materiałów, ostatecznie prowadząc do połączenia między nimi.

Zgrzewanie liniowe tarciowe: W tego rodzaju zgrzewaniu tarciowym jeden z materiałów oscyluje względem drugiego z dużymi prędkościami przy dużych siłach ściskających w ruchu posuwisto-zwrotnym. Powstające ciepło wytwarzane na powierzchniach powoduje uplastycznienie metalu, a tlenki lub zanieczyszczenia na powierzchni są wypalane lub wyrzucane po bokach.

Spawanie tarciowe z mieszaniem:Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem wykorzystuje specjalne narzędzie z cylindrycznym kołnierzem i profilowanym trzpieniem do tworzenia spoin. Sworzeń porusza się wzdłuż szwu obu przedmiotów, aż ramię oprze się na szwie.

Następnie narzędzie obraca się, gdy tarcie między kołnierzem a szwem zmiękcza metal. Profilowany trzpień przesuwa się liniowo po linii szwu, mieszając miękki metal i tworząc przy tym połączenie.

Zgrzewanie punktowe z mieszaniem tarciowym: Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem jest jednym z rodzajów zgrzewania tarciowego z przemieszaniem z jedną zasadniczą różnicą.

W przypadku zgrzewania tarciowego z przemieszaniem narzędzie jest przesuwane wzdłuż spoiny detali. Jednak w przypadku zgrzewania tarciowego z przemieszaniem, narzędzie jest obracane w jednym miejscu i nie jest poruszane.

Obraca się i tworzy spoinę, a narzędzie podnosi się, tworząc otwór wyjściowy, w który został wtryskiwany profilowany kołek.

Szybkość, z jaką następuje ruch względny i nacisk wywierany na obrabiane przedmioty, zależy od wielkości ciepła potrzebnego do utworzenia spoiny między dwiema metalowymi częściami. W przypadku stali spawanie tarciowe generuje się gdziekolwiek pomiędzy 900 i 1300 stopni Celsjusza.

Wielu stosuje spawanie bezwładnościowe i zgrzewanie tarciowe jako synonimy. Jednak spawanie inercyjne jest rodzajem zgrzewania tarciowego.

Dokładniej mówiąc, spawanie bezwładnościowe jest rodzajem spawania obrotowego tarciowego. Nazwa spawanie inercyjne pochodzi od sposobu, w jaki odbywa się rotacja.

W tej technice łączenia jeden z elementów obrabianych jest nieruchomy, podczas gdy drugi jest osadzony na wrzecionie. Wrzeciono obraca się z dużą prędkością, aby wytworzyć tarcie między dwiema metalowymi powierzchniami.

Tutaj maksymalna prędkość obrotowa wrzeciona jest stała i zależy od rodzaju trzymanego materiału i temperatury, jaką powinien osiągnąć, aby spawać ze sobą dwa elementy.

Gdy wrzeciono osiągnie górne obroty, napęd odłącza się, a nieruchomy przedmiot obrabiany jest zaufany do obracającego się przedmiotu obrabianego. Przedmiot obrabiany nadal sam się obraca dzięki sile bezwładności wynikającej z energii kinetycznej.

Nie wszystkie techniki spawania zapewniają takie same wyniki łączenia. W związku z tym rodzaj spawania dobiera się na podstawie właściwości nadanych złączu w procesie spawania.

Omówmy niektóre zalety stosowania zgrzewania tarciowego:

Umożliwia łączenie różnych metali: Jedną z głównych zalet zgrzewania tarciowego jest to, że można go stosować do łączenia różnych metali.

Niektóre z typowych bimetalicznych złączy ciernych to:

  • Aluminium na stal
  • Miedź na aluminium
  • Tytan do miedzi
  • Stop niklu do stali

Z reguły każdy możliwy do kucia metal może być zgrzewany tarciowo. Daje to inżynierom większą swobodę, ponieważ mogą tworzyć struktury bimetaliczne dzięki zgrzewaniu tarciowemu.

Połączenia miedzi z aluminium są powszechnie uważane za nieporęczne, ale przy spawaniu tarciowym jest to możliwe.

Nie ma zewnętrznego zastosowania ciepła lub topnika: Zgrzewanie tarciowe nie wymaga zewnętrznego ciepła ani topnika, dzięki czemu proces jest łatwy i mniej brudzący.

Minimalne lub brak wad: Jedną z zalet spawania w stanie stałym jest to, że zawiera on minimalne lub nie zawiera żadnych wad w porównaniu ze spawaniem. Te same efekty są przenoszone na zgrzewanie tarciowe.

Bardzo szybki proces: Spawanie tarciowe jest uważane za jedną z najszybszych metod spawania, z taktowaniem nawet dwukrotnie, a nawet 100x szybciej niż zwykłe spoiny.

Nie wymaga dużego przygotowania powierzchni: Powierzchnie obrobione mechanicznie, cięte piłą lub ścinane można łączyć za pomocą zgrzewania tarciowego. Jednak obecność smarów lub olejów nie jest dozwolona dla optymalnych warunków spawania.

Zgrzewanie tarciowe to termin ogólny obejmujący kilka typów procesów spawania. Wiele gałęzi przemysłu polega na spawaniu tarciowym do tworzenia złączy, które w przeciwnym razie byłyby nieporęczne.

Jest szybka, wydajna i jest jedną z najpopularniejszych opcji spawania półprzewodnikowego.


Obejrzyj wideo: Spawanie elektrodą otuloną. Jak zacząć. (Może 2022).