جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و جوشکاری اصطکاکی چرخشی یا دورانی چیست؟ – ابزار کارین

جوشکاری اصطکاکی انواع متفاوتی دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و دورانی و چرخشی نیز اشاره کرد. این امر به دلیل اینکه کاردبردهای زیاد و متفاوتی دارند، نیازمند تسلط و ابزارهای مناسبی هستند. در حقیقت نیاز به تخصص و ابزار مناسب را می‌توان در زمینه‌های مختلف جوشکاری مشاهده کرد.

آشنایی با جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

مدل‌های جوشکاری را به دو دسته ذوبی و غیر ذوبی (حالت جامد) تقسیم بندی می‌کنند که «جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی» زیر مجموعه انواع جوشکاری حالت جامد یا غیر ذوبی است. در جوشکاری‌های حالت جامد، بدون ایجاد مذاب، اتصال بین قطعات صورت می‌پذیرد. به طور کلی در جوشکاری‌های اصطکاکی اغتشاشی، حرارت مورد نیاز برای ایجاد جوش، از طریق انرژی مکانیکی تامین شده و دو قطعه به یکدیگر متصل می‌شوند.

نکته مهم اینکه از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یا FSW برای اتصال آلیاژهای آلومینیم، مس، تیتانیم، فولادهای زنگ نزن، و آلیاژهای منیزیم استفاده می‌شود. پلیمرها نیز توسط این روش جوشکاری می‌شوند. همچنین نکته دیگر اینکه در هنگام استفاده از ابزار جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، احتمال جدایی دو لبه قطعه‌کار از یکدیگر وجود دارد، به همین دلیل باید با تعبیه و اعمال نیرو به قطعات، از این امر جلوگیری شود.

مزایای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

از آنجایی که در این روش جوشکاری برای ایجاد اتصال ذوب اتفاق نمی‌افتد، عیوب جوشکاری مربوط به ذوب نیز در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یا جامد وجود نخواهند داشت.  نکته بسیار مهم اینکه در این روش جوشکاری، سرعت انجام کار بسیار بالا است. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، در مقایسه با سایر روش‌های جوشکاری، مانند جوشکاری اصطکاکی چرخشی یا جوشکاری اصطکاکی دورانی، مصرف انرژی پایین‌تری دارد.

در فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نیازی به استفاده از فلزهای پرکننده و مواد مصرفی دیگر مانند الکترود و سیم جوش نیست. همین هزینه می‌تواند هزینه‌های فرد تعمیرکار را کاهش دهد. هزینه‌ای که با توجه به افزایش قیمت ابزار زیاد خواهد بود. اتصالات ایجاد شده توسط جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، کیفیت، استحکام و مقاوت بسیار بالایی دارند.

پس از انجام عملیات جوشکاری، نیازی به تمیزکاری قطعات استفاده شده نخواهد بود. در ادامه این مطلب به معرفی جوشکاری اصطکاکی چرخشی یا جوشکاری اصطکاکی دورانی خواهیم پرداخت.

معرفی جوشکاری اصطکاکی چرخشی یا دورانی

در روش جوشکاری اصطکاکی چرخشی یا دورانی، یکی از قطعه‌ها ثابت می‌ماند و دیگری به صورت دورانی حرکت می‌کند. ابتدا موتور قطعه دورانی، شروع به چرخ دادن قطعه از سرعت صفر می‌کند، هنگامی که سرعت چرخش به میزان مشخصی می‌رسد، قطعه‌ای‌ که انرژی حاصل از دوران را در خود ذخیره کرده، با فشار همزمان دو طرفه به قطعه دیگر متصل می‌شود. اکنون سرعت چرخش قطعه به تدریج کاهش پیدا کرده و توقف به طور کامل انجام می‌شود. به روش جوشکاری اصطکاکی چرخشی یا دورانی، جوشکاری اینرشیال نیز گفته می‌شود.

محدودیت های جوشکاری اصطکاکی

در اغلب حالات جوشکاری از قبیل، جوشکاری اصطکاکی چرخشی یا دورانی و جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی قطعات باید محور تقارن داشته باشند. همچنین تنظیم قطعات و در یک خط کردن آن‌ها (چنانچه قطر قطعه بیشتر از 5 سانتیمتر باشد) مشکل است.

موادی که در حالت خشک به راحتی روی هم می‌لغزند و اصطلاحا فورج‌پذیر نیستند، برای این روش از جوشکاری مناسب نیستند. در واقع مقاومت به سایش در مواد مورد استفاده، نباید بالا باشد. همچنین اگر طول قطعه بیش از یک متر باشد، نیاز به تمهیداتی برای جلوگیری از تاب برداشتن قطعه است.

آشنایی با انواع دیگری از جوشکاری اصطکاکی

در روش جوشکاری اصطکاکی ارتعاشی، پس از اینکه به قطعات فشار وارد می‌شود، قطعه‌ها در مجاورت هم ارتعاش داده می‌شوند. حرارتی که از طریق اصطکاک بین دو قطعه ایجاد شده، باعث می‌شود محل اتصال قطعه‌ها حالت خمیری پیدا کند. سپس با اعمال فشار در زمان مناسب قطعات به یکدیگر متصل می‌شوند.

همچنین در روش دیگری چون، جوشکاری اصطکاکی مداری، برای قطعه‌ها این امکان را ایجاد می‌کند که حول یک مدار کوچک می‌چرخند و به حرارت مورد نیاز برای اتصال برسند و سپس با استفاده از فشار، آن‌ها را به یکدیگر متصل می‌کند.

جمع بندی

در نظر داشته باشید که انواع جوشکاری نیازمند ابزار و وسایل ایمنی و تخصصی مورد نیاز هستند. برای تهیه و خرید به صرفه ابزاری چون لوازم جوشکاری، می‌توانید به وب سایت abzarkarin.com  مراجعه کنید. علاوه بر قیمت مناسب، می‌توانید با کیفیت‌ترین قطعات و لوازم را از این مجموعه تهیه کنید.

منابع

https://www.twi-global.com/technical-knowledge/faqs/faq-what-is-friction-welding

https://en.wikipedia.org/wiki/Friction_welding

https://interestingengineering.com/friction-welding-process-types-and-advantages