Сварка трением с перемешиванием: все, что вам нужно знать

Сварка трением с перемешиванием, сокращенно (FSW), включает в себя процесс соединения в твердом состоянии, в котором используется тепло трения, создаваемое вращающимся инструментом, который должен соединять материалы.Нерасходуемый инструмент вместе с уступом и профилированным зондом погружается и вращается на границе раздела двух заготовок.Затем он пересекается с линией стыка, в результате чего материал нагревается и размягчается.Уступ действует так, как если бы этот пластифицированный материал был механически перемешан для получения сварного шва в твердой фазе.

FSW также безопасен для окружающей среды, поскольку не образует брызг, дыма и УФ-излучения.

Он используется в станкостроении, что делает процесс очень простым для автоматизации и высокой повторяемостью, а также снижает потребность в квалифицированных сварщиках.

Что такое сварка трением с перемешиванием?

Твердотельный процесс сварка трением с перемешиванием работает с нерасходуемым инструментом, который погружается и вращается в заготовке.Когда инструмент проходит через интерфейс, материал размягчается и нагревается.

Внедрение передовой технологии сварки трением с перемешиванием

Техника Twin Stir TM

Концепция заключается в том, что пара инструментов применяется с противоположных сторон всех заготовок и медленно перемещается в направлении движения.Вращение в противоположных направлениях всегда одновременное двухстороннее и работает с комбинированными проходами, что имеет определенные преимущества.

Параллельное двойное перемешивание ™

Это позволяет устранить все дефекты, связанные со сваркой внахлестку, которые должны располагаться по всей «внутренней стороне» между двумя сварными швами.Этот метод всегда решает проблему «утончения пластины».

Тандем Твин-стир™

Его можно применять ко всем обычным соединениям, свариваемым трением с перемешиванием, и устранять реактивный крутящий момент.В частности, тандемный метод не только улучшает целостность сварного шва за счет фрагментации и дисперсии, но также удерживает остаточный оксид в области сварного шва с помощью следующего инструмента.

Ступенчатый Twin-stir ™

Это означает, что может быть создана выдающаяся широкая область сварки.Важно отметить, что инструменты могут располагаться впереди и немного сбоку друг от друга, поэтому вторая половина датчика перекрывает предыдущие области сварки.

Разработка и применение технологии сварки трением с перемешиванием

Этот процесс в основном используется в промышленности для соединения алюминиевых сплавов на основе всех марок, будь то литейно-катаные или экструдированные.Также было показано, что СТП сваривает алюминиевый сплав вместе со стыковыми соединениями толщиной от 0,3 мм до 75 мм даже за один проход, что также зависит от марки сплава и возможностей данной машины СТП.

FSW уже много лет используется во множестве приложений в различных отраслях, включая аэрокосмическую, судостроительную, железнодорожную и электронику, включая даже аккумуляторные отсеки для электромобилей.

Другие варианты материалов, которые были объединены с FSW, включают

lмагний,

lтитан,

lмедь,

lтакже были исследованы никелевые и стальные сплавы, пластмассы, а также композиты с металлической матрицей (MMC).Этот процесс также показывает возможность соединения разнородных комбинаций, связанных с данными материалами, включая алюминий и сталь.

Каковы преимущества?

Сварка трением с перемешиванием имеет множество преимуществ по сравнению с другими традиционными процессами дуговой сварки.К ним относятся:

Будучи процессом сварки в твердом состоянии, СТП считается в значительной степени бездефектным методом соединения без горячего растрескивания, пористости и трещин затвердевания.Из-за более низких температур материалов происходит значительное снижение усадки, а также деформации соединяемых материалов.Более того,

Для алюминиевых сплавов не требуется никаких присадочных материалов, а также флюса или защитного газа.

Может работать во всех положениях

Имея хорошие механические свойства, которые делают его идеальным для алюминиевых сплавов и, как правило, равны или могут превосходить материалы, получаемые при завершении процессов.

Энергетически эффективный

Он также может соединять многие «несвариваемые» алюминиевые сплавы, такие как сплавы серии 2xxx плюс 7xxx.Кроме того, в большинстве случаев не требуются специальные методы подготовки кромок.

Каковы недостатки?

Хотя сварка трением с перемешиванием предлагает слишком много преимуществ, все же есть несколько недостатков, связанных с этим процессом.К ним относятся:

lВыходное отверстие, оставшееся после извлечения процесса или инструмента из данных соединяемых материалов;следовательно, это обычно может быть связано с дизайном этой детали или с помощью вкладок включения / выключения запуска.

lПотребность в эффективных и значительных прижимных усилиях наряду с поперечными силами, что означает, что зажатие этой детали должно быть более существенным, чем при дуговой сварке.

lЗазоры между этими частями необходимо стыковать и контролировать, так как в этом процессе не должно использоваться наполнителя.

Почему при сварке трением с перемешиванием стоит задуматься об экологически чистых технологиях

Сварка трением с перемешиванием известна как «зеленая» технология из-за ее экологичности и энергоэффективности.В отличие от других стандартных методов сварки плавлением, несомненно, при сварке трением с перемешиванием практически не используются вредные пары, расходные материалы и продукты.Это связано с тем, что процесс сварки не требует присадочного металла и защитного газа, поэтому вредные выбросы не образуются.

Наш опыт

Winshare прошел множество процессов сварки трением с перемешиванием и накопил очень обширные знания за многие годы разработок и исследований.Это привело нас к созданию ряда вариантов и связанных с ними процессов, таких как бобина FSW, поддерживаемая FSW и стационарная плечевая FSW, а также AdStir.

Winsharethermolly Systems имеет рекордно подтвержденный послужной список (имея самую большую установленную базу среди всех систем сварки трением с перемешиванием) и профессиональный опыт, который вам нужен, и наша ответственность заключается в предоставлении интеллектуального решения для сварки трением с перемешиванием для всех ваших целей.

Наш опыт плюс технические возможности, а также стремление к совершенствованию и инновациям сделали нашу технологию I-STIR фантастическим решением FSW, поскольку она дает вам преимущества во всех очень конкретных аспектах.

Часто задаваемые вопросы

1. Какие материалы можно использовать для сварки трением с перемешиванием?

Материалы, которые вы можете использовать в Weldable by Friction Stir

lАлюминий

lМагний

lМедь и медные сплавы

lГафний и цирконий

lИнконель и суперсплавы

lСталь и ферросплавы

lТитан

lРазные материалы

2. В чем принципиальное различие между перемешиванием трением и сваркой трением?

Сварка трением (FW) — метод, работающий по принципу создания тепловой энергии для всех сварочных операций за счет механического трения между всеми неподвижными и подвижными частями.Сварка трением с перемешиванием (FSW) — еще один процесс, который широко используется для проектирования разнородных соединений.

3. Что такое фрикционное перемешивание?

Сварка трением с перемешиванием включает в себя процесс соединения в твердом состоянии, в котором используется тепло трения, создаваемое вращающимся инструментом, который должен соединять материалы.Нерасходуемый инструмент вместе с уступом и профилированным зондом, который погружается и вращается на границе раздела двух заготовок.Затем он пересекается с линией стыка, в результате чего материал нагревается и размягчается.

4. С точки зрения стоимости, как сварка трением с перемешиванием отличается от других процессов сварки?

Сварка трением с перемешиванием — это экономичный процесс алюминиевых сплавов, которым пользуются пользователи.Сварка трением с перемешиванием известна как «зеленая» технология из-за ее экологичности и энергоэффективности.В отличие от других стандартных методов сварки плавлением, несомненно, при сварке трением с перемешиванием практически не используются вредные пары, расходные материалы и продукты.

Заключение

Все процессы сварки трением считаются более безопасными для окружающей среды, а также более безопасными для тех, кто выполняет работу, чем традиционные методы сварки.

Суть в том, что все методы сварки трением обеспечивают прочные и долговечные сварные швы.Они экономически эффективны, наряду с минимальными проблемами со здоровьем и воздействием на окружающую среду.