متنوع

لحام ضجة الاحتكاك: المبدأ والفوائد والتطبيقات

لحام ضجة الاحتكاك: المبدأ والفوائد والتطبيقات


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.

لحام ضجة الاحتكاك أو FSW هي عملية لحام تلامس تستخدم الحرارة الناتجة عن الاحتكاك لدمج مادتين مختلفتين. لا تستخدم تقنية الانضمام هذه أي مواد استهلاكية في العملية.

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لاستخدام اللحام الدمج الاحتكاكي في التحسينات الجمالية التي تتمتع بها الأجزاء النهائية عند مقارنتها بطرق اللحام الأخرى.

ذات صلة: اللحام بالموجات فوق الصوتية: تقنية واعدة للحام كلا من البلاستيك والمعادن

تم تطوير لحام الدمج الاحتكاكي وحصل على براءة اختراع بواسطة TWI (معهد اللحام) في عام 1991. منذ ذلك الحين ، تستخدم صناعات لا حصر لها تقنية اللحام هذه نظرًا لخصائصها الفريدة.

يأتي هذا نتيجة لكيفية تطبيق لحام التحريك الاحتكاكي على قطعتين.

عملية اللحام بتقليب الاحتكاك

يستخدم لحام الدمج الاحتكاكي أداة مصممة خصيصًا تدور بسرعات عالية على اللحامات التي تحتاج إلى اللحام معًا. عندما تدور الأداة فوق المعدن ، تتولد الحرارة بينهما.

هذه الحرارة تجعل المعادن تصبح بلاستيكية وتندمج مع بعضها البعض. لحام الدمج الاحتكاكي قادر على لحام نوعين من المفاصل:

  • مفاصل اللفة
  • مفاصل بعقب

الأداة المستخدمة في لحام الدمج الاحتكاكي تتكون من جزأين. جزء أسطواني يسمى الكتف يدور على خط اللحام ودبوس ممدود من الكتف.

يتم حفر الدبوس أولاً في التماس. بعد ذلك ، يدور الكتف فوق قطعة العمل لفترة معينة من الوقت حتى يتم الوصول إلى درجة الحرارة المثلى وامتصاصها في المواد.

بعد ذلك ، تتحرك الأداة عبر التماس ، مما يؤدي إلى لحام مستمر. هذا ممكن بسبب التسخين الحجمي الذي تنتجه الأداة وخلط الجزيئات المعدنية بواسطة الدبوس الملون.

إنه من الدبوس الملفوف الذي يذهب إلى مساحة العمل حيث يحصل على اسم "Stir" حيث يقوم الدبوس حرفيًا بتقليب الجسيمات اللينة لدمجها.

لقد أوضحت TWI بالتفصيل كيفية حدوث عملية اللحام عندما تتحرك الأداة على مادتين.

مع ارتفاع درجة حرارة الأسطح الملامسة ، تتشكل ثلاثة أنواع من العناصر المستعادة داخل المواد - كتلة اللحام ، أو TMAZ أو المنطقة المتأثرة ميكانيكيًا بالحرارة ، والمنطقة المتأثرة بالحرارة أو HAZ.

في لحام الدمج الاحتكاكي ، تخضع كتلة اللحام لعملية إعادة بلورة ديناميكية. بعبارات بسيطة ، تنمو حبيبات البنية المجهرية للمعدن في نفس الوقت الذي يتعرض فيه المعدن للتشوه.

هذا يؤدي إلى رابطة أفضل بكثير ، حتى أكثر مما يمكن تحقيقه باستخدام اللحام القوسي.

اللحام بالاحتكاك مقابل اللحام بالاحتكاك - الفرق

تستخدم العديد من تقنيات اللحام الاحتكاك لتوليد الحرارة ، وأكثرها شيوعًا هو اللحام الاحتكاكي. في طريقة اللحام الاحتكاكية النموذجية ، تتولد الحرارة بين قطعتي العمل عن طريق تحريك قطعة عمل بالنسبة إلى أخرى عند اللحامات.

يؤدي الاحتكاك بين السطحين إلى ذوبانهما واندماجهما.

ومع ذلك ، فإن هذا يضع قيودًا على اللحام بالاحتكاك عندما يتعلق الأمر بإعداد قطعة العمل ، حيث يجب أن تكون قادرة على تحريك قطعة العمل بسرعات عالية من خلال الحركة الترددية الخطية.

يتغلب اللحام الدمج الاحتكاكي على هذا القيد عن طريق تثبيت قطع العمل في مكانها ثم تحريك الأداة على طول خط التماس ، مما يؤدي إلى إنشاء اللحام في هذه العملية.

مزايا لحام التحريك الاحتكاكي

تنبع مزايا اللحام الدمج الاحتكاكي من اللحام الفريد حيث لا يوجد استخدام للمواد الاستهلاكية أو تقنيات عناصر الحماية. هذا يعطي الخصائص التالية للحام:

  • اللحام النهائي سلس وجمالي
  • يمكنه لحام السبائك غير القابلة للحام مثل مجموعة الألومنيوم 2xxx و 7xxx
  • عملية مؤتمتة بالكامل
  • لا حاجة لأي شكل من أشكال التدفق أو عامل التدريع
  • تمنع درجات حرارة الذروة المنخفضة الانكماش ومسامية الشقوق
  • حدود لحام تحريك الاحتكاك

على عكس أدوات اللحام الأخرى ، يجب أن توفر الأداة المستخدمة في اللحام الاحتكاك عملية تزوير لقطع العمل إلى جانب تسخينها. لذلك ، يجب أن تتحمل الأداة الأحمال الكبيرة ويجب ألا ينتج عنها تآكل مفرط.

هذا هو أحد أسباب عدم استخدام لحام التحريك الاحتكاكي بشكل شائع على الفولاذ الصلب أو المعادن. أيضًا ، سيتم ترك ثقب خلفه بواسطة الدبوس المموج عندما يترك قطعة العمل.

يستخدم اللحام التحريكي بشكل أساسي في لحام الألومنيوم ويمكنه لحام جميع أنواع الألمنيوم تقريبًا ، حتى سبائك Al-Li الحديثة. السبب في قصرها على الألمنيوم هو أن لحام الألمنيوم يمكن أن يحدث في درجات حرارة منخفضة نسبيًا.

تطبيقات لحام التحريك الاحتكاكي

يستخدم لحام الدمج الاحتكاكي في مجموعة متنوعة من الصناعات التي تستخدم الألمنيوم.

بناء السفن: تم استخدام FSW لأول مرة في لحام ألواح الألمنيوم المجوفة لقوارب الصيد. اليوم ، تقنية اللحام هذه شائعة في لحام ألواح الفريزر المصنوعة من الألومنيوم المستخدمة في هيكل وهياكل السفن.

نظرًا لأن FSW يخلق الحد الأدنى من التشويه ، فإن ألواح الألمنيوم ستحافظ على شكلها حتى مع اللحامات الطويلة.

الفضاء: خزانات الوقود المصنوعة من الألومنيوم المستخدمة في المركبات الفضائية لتخزين الأكسجين المبرد تستخدم FSW. تعمل تقنية الربط على لحام القباب بالهيكل الأسطواني الذي يتكون منه خزانات الوقود هذه.

استخدمت بوينغ FSW في وحدة Interstage لصاروخ Delta II الذي كان له إقلاع ناجح في أغسطس 1999.

يتم استخدام FSW أيضًا للانضمام إلى إطارات الألومنيوم خفيفة الوزن التي تظهر في جسم الطائرة. هذا لأن التقنية تقدم بديلاً أخف بكثير للتثبيت أو التثبيت.

طريق السكك الحديدية: يستخدم لحام الدمج الاحتكاكي في التشكيلات المجوفة وقوالب المقوى على شكل T لتصنيع القطارات عالية السرعة.

صناعة السيارات: تحولت صناعة السيارات إلى الألومنيوم باعتباره المادة المثلى لإعداد هيكل السيارة. وبالتالي ، فهي واحدة من كبار المتبنين في تكنولوجيا FSW.

لا يمكن لأساليب اللحام التقليدية إعادة إنتاج أجزاء عالية التحمل مثل تلك الموجودة في FSW. كما أن أوقات اللحام السريعة لـ FSW تجعلها أكثر جاذبية من أشكال اللحام الأخرى للألمنيوم.

ذات صلة: دليل لكسب المال من اللحام: خيارات ونصائح المهنة

FSW أو Friction Stir Welding هي واحدة من أكثر أنواع طرق اللحام الفريدة المتاحة اليوم. إنها تنتج لحامات قوية جدًا دون المساومة على الوزن أو الجماليات.

في نظام اللحام البيئي ، يبرز لحام الدمج الاحتكاكي كمرشح فريد.


شاهد الفيديو: IMPOSSIBLE!!! Friction Welding On The Drill Press (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Northrup

    والخيارات لا تزال ممكنة؟

  2. Arion

    لا يمكنني المشاركة الآن في المناقشة - ليس هناك وقت فراغ. قريبا جدا سأعبر عن رأيي بالضرورة.

  3. Mogami

    لا بأس ، إنها القطعة المسلية

  4. Shakakus

    أهنئ ، الجواب المثير للإعجاب ...

  5. Gogu

    لقد تمت زيارتك بفكرة ممتازة ببساطة

  6. Leane

    صفير جميع الطابق العلوي - اكتشف المتحدث أمريكا. برافو برافو برافو



اكتب رسالة