یاد گرفت! علاوه بر جوش لیزری، این روش جوشکاری نیز وجود دارد!

این جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی است!
بیایید امروز همدیگر را بشناسیم!
فناوری جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی توسط مؤسسه جوشکاری بریتانیا (TWI) در سال 1991 اختراع شد. این فناوری در سال بعد برای ثبت اختراع در انگلستان درخواست داد و همچنین برای حفاظت از حق ثبت اختراع در کشورهای مختلف در سراسر جهان درخواست داد. از زمان حفاظت و افشای حق ثبت اختراع، فناوری جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به طور فزاینده ای در ابتدا و عمدتاً در زمینه سازه های فلزی سبک مانند آلیاژهای آلومینیوم و آلیاژهای منیزیم مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین در زمینه مواد با نقطه ذوب بالا به پیشرفت خاصی دست یافته است.

علاوه بر مزایای فناوری جوشکاری اصطکاکی معمولی، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی را می توان در اشکال مختلف اتصال و موقعیت های مختلف جوش نیز متصل کرد. نروژ اولین تجهیزات جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی تجاری در جهان را ایجاد کرده است که می تواند صفحات آلومینیومی کشتی را با ضخامت 3-15 میلی متر و اندازه 6×16 جوش دهد. در سال 1998، آزمایشگاه فضایی و دفاعی شرکت بوئینگ در ایالات متحده، فناوری جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی را معرفی کرد که از آن برای جوش دادن برخی اجزای موشک استفاده می شود. مک دانل داگلاس نیز از این فناوری برای تولید مخازن سوخت برای خودروی پرتاب دلتا خود استفاده می کند.

روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مانند جوشکاری اصطکاکی معمولی است. در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی از گرمای اصطکاکی و گرمای تغییر شکل پلاستیک به عنوان منابع حرارتی جوشکاری استفاده می شود. تفاوت این است که در فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، یک استوانه یا سوزن همزن شکل دیگری (مانند استوانه رزوه ای) در محل اتصال قطعه کار وارد می شود و چرخش سریع سر جوش باعث ساییده شدن آن بر روی قطعه می شود. مواد قطعه کار جوشکاری در نتیجه دمای مواد در محل اتصال افزایش یافته و نرم می شود. در همان زمان، اصطکاک اغتشاشی اصطکاکی بر روی مواد اعمال می شود تا جوشکاری کامل شود. فرآیند جوشکاری در شکل «نمودار جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی» نشان داده شده است. در طول فرآیند جوشکاری، قطعه کار باید به طور صلب بر روی صفحه پشتی ثابت شود، لبه سر جوش با سرعت بالایی می چرخد ​​و درز در امتداد لبه قطعه کار نسبت به قطعه کار حرکت می کند. قسمت بیرون زده سر جوش برای اصطکاک و هم زدن به داخل مواد کشیده می شود. شانه سر جوش برای ایجاد گرما به سطح قطعه ساییده می شود و برای جلوگیری از سرریز شدن مواد پلاستیکی استفاده می شود و در عین حال می تواند لایه اکسید سطح را جدا کند.

در طول فرآیند جوشکاری، سوزن همزن در حین چرخش به داخل محل اتصال قطعه کار کشیده می شود. گرمای اصطکاک بین سر همزن دوار (عمدتا شانه شفت) و قطعه کار باعث می شود که مواد در جلوی سر جوش دچار تغییر شکل پلاستیکی شدید شوند و سپس با حرکت سر جوش، مواد بسیار تغییر شکل پلاستیکی به تدریج در پشت سر همزن رسوب می کنند. ، تشکیل یک درز جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی الزامات بالایی برای تجهیزات ندارد. اساسی ترین الزامات حرکت چرخشی سر جوش و حرکت نسبی قطعه کار است. حتی یک ماشین فرز نیز می تواند به راحتی الزامات جوش لب به لب با صفحه تخت کوچک را برآورده کند. با این حال، سفتی تجهیزات و وسایل جوشکاری بسیار مهم است. سر اختلاط عموماً از فولاد ابزار ساخته شده است و طول سر جوش معمولاً کمی کوتاهتر از عمق جوش مورد نیاز است. لازم به ذکر است که جوش اصطکاکی اغتشاشی با یک سوراخ کلید در انتهای ترمینال به پایان می رسد. معمولاً سوراخ کلید را می توان با استفاده از روش های دیگر جوشکاری قطع یا آب بندی کرد. در پاسخ به مشکل سوراخ کلید، یک سر اختلاط تلسکوپی با موفقیت ساخته شده است که پس از جوشکاری، سوراخ کلید جوش باقی نمی ماند.
کاربرد
در طول فرآیند جوشکاری نیازی به سایر مواد مصرفی جوشکاری مانند میله های جوش، سیم های جوش، شار و گازهای محافظ نیست. تنها چیزی که مصرف می شود همزن جوش است.
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با موفقیت در اتصال فلزات غیرآهنی استفاده شده است. اما با توجه به محدودیت‌های ویژگی‌های روش جوشکاری، به جوشکاری اجزای سازه‌ای ساده مانند سازه‌های مستقیم یا استوانه‌ای محدود می‌شود و قطعه کار نیاز به تکیه‌گاه یا لایه‌بندی خوبی دارد. در اصل، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی را می توان برای جوشکاری در موقعیت های مختلف، مانند جوشکاری صاف، جوشکاری عمودی، جوشکاری سربار و جوشکاری رو به پایین استفاده کرد. می تواند اشکال مختلف اتصالات جوشکاری مانند اتصالات لب به لب، اتصالات گوشه ای و اتصالات لبه و حتی سازه هایی با ضخامت های متفاوت را تکمیل کند. اتصال با مواد چند لایه می تواند برای جوشکاری مواد فلزی غیر مشابه نیز انجام شود.
علاوه بر این، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، به عنوان یک روش جوشکاری فاز جامد، قبل و در حین جوشکاری آلودگی محیطی کمی ایجاد می کند. قطعه کار نیازی به تمیز کردن و آماده سازی سطح سخت قبل از جوشکاری ندارد. اصطکاک و هم زدن در طول فرآیند جوشکاری می تواند لایه اکسیدی روی سطح جوش را از بین ببرد و در طول فرآیند جوشکاری دود یا پاشش وجود ندارد. در عین حال نویز کم است. از آنجایی که جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی تنها به چرخش و حرکت سر جوش برای جوش دادن تدریجی کل جوش متکی است، نسبت به جوشکاری ذوبی یا حتی جوشکاری اصطکاکی معمولی صرفه جویی در مصرف انرژی دارد.
از آنجایی که حرارت ورودی در حین جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی کمتر از جوشکاری ذوبی است، فلز در محل اتصال ذوب نمی شود. این یک فرآیند جوشکاری حالت جامد است که خواص متالورژیکی فلز پایه در آلیاژ را حفظ می کند و می تواند مواد کامپوزیت زمینه فلزی را جوش داده و به سرعت جامد شود. موادی که ممکن است هنگام استفاده برای جوشکاری ذوبی باعث ایجاد واکنش های نامطلوب شوند.
صنایع کاربردی اصلی شامل صنایع هوافضا، صنایع دفاعی، کشتی‌سازی، راه‌آهن و بزرگراه‌ها، خودروسازی و صنایع الکترونیک است.