Τι είναι η Συγκόλληση Τριβής;

Συχνά όταν οι άνθρωποι σκέφτονται συγκόλληση τριβής, σκέφτονται ότι τα μέταλλα λιώνουν μαζί με σπινθήρες ή φλόγες που παράγονται από ένα συνδυασμό αερίων υπό πίεση. Αυτό που δεν σκέφτονται είναι τα υλικά που συνδέονται είναι μέσω πίεσης, και ταχύτητας. Ωστόσο, αυτό ακριβώς συμβαίνει στη συγκόλληση τριβής και είναι πιο συνηθισμένο από ό, τι νομίζετε.

Τι είναι η συγκόλληση τριβής;

Η συγκόλληση τριβής είναι μια διαδικασία συγκόλλησης στερεάς κατάστασης που χρησιμοποιείται σε μέταλλα και άλλα υλικά. Μια διαδικασία συγκόλλησης στερεάς κατάστασης σημαίνει ότι δεν γίνεται τήξη για την ένωση των υλικών.

Υπάρχουν τρεις διαφορετικοί τύποι συγκόλλησης τριβής:

  • Περιστροφική συγκόλληση τριβής
  • Συγκόλληση γραμμικής τριβής
  • Συγκόλληση με τριβή

Πώς λειτουργεί η συγκόλληση τριβής;

Η διαδικασία για τη συγκόλληση τριβής εξαρτάται από τον τύπο συγκόλλησης τριβής που χρησιμοποιείται:

Συγκόλληση Περιστροφικής Τριβής:

Κατά τη συγκόλληση περιστροφικής τριβής, τουλάχιστον ένα από τα υλικά που ενώνονται είναι στρογγυλό. Αυτό το στρογγυλό υλικό περιστρέφεται γρήγορα μέσω της χρήσης μηχανοκίνητης συσκευής συγκράτησης. Το υλικό περιστρέφεται με πολύ υψηλή ταχύτητα περιστροφής και στη συνέχεια είτε αποσυνδέεται είτε παραμένει δεσμευμένο μόλις επιτευχθεί η επιθυμητή ταχύτητα. Τα υλικά που ενώνονται (τουλάχιστον ένα στατικό και τουλάχιστον ένα περιστρεφόμενο) τίθενται έπειτα σε επαφή μεταξύ τους υπό ορισμένη ποσότητα πίεσης. Αυτός ο συνδυασμός ταχύτητας και πίεσης δημιουργεί θερμότητα και συγκόλληση τριβής. Μόλις τελειώσει η περιστροφή και γίνει η συγκόλληση, ο σύνδεσμος αφήνεται να κρυώσει για ένα καθορισμένο χρονικό διάστημα και η δύναμη που δημιουργεί την πίεση αφαιρείται. Ανάλογα με την εφαρμογή, μπορεί να απαιτείται μηχανική κατεργασία μετά τη συγκόλληση καθώς η συγκόλληση συνήθως θα είναι κυρτή.

Συγκόλληση Γραμμικής Τριβής:

Η συγκόλληση γραμμικής τριβής είναι παρόμοια με τη συγκόλληση περιστροφικής τριβής, με μερικές εξαιρέσεις. Πρώτον, κανένα από τα μέρη δεν πρέπει να είναι στρογγυλά. Εξαιτίας αυτού, χρησιμοποιείται μια ταχεία κίνηση ταλάντωσης αντί για περιστροφική κίνηση. Μόλις επιτευχθεί η ταχεία ταλαντούμενη ταχύτητα, τα μέρη ωθούνται μαζί, στη συνέχεια αφήνονται να κρυώσουν μόλις σταματήσει η κίνηση και αφαιρείται η δύναμη που δημιουργεί την πίεση. Ανάλογα με την εφαρμογή, μπορεί να απαιτείται μηχανική κατεργασία μετά τη συγκόλληση.

Συγκόλληση Ανάδευσης Τριβής:

Η συγκόλληση ανάδευσης τριβής χρησιμοποιεί ένα μη αναλώσιμο εργαλείο για την παραγωγή της ταχύτητας, της πίεσης και της θερμότητας που απαιτείται για τη συγκόλληση τριβής. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης ανάδευσης τριβής, το εργαλείο περιστρέφεται με ταχύ ρυθμό και βυθίζεται στην ένωση συγκόλλησης. Το εργαλείο συνεχίζει να παρέχει πίεση και ταχύτητα καθώς κινείται κατά μήκος του αρμού συγκόλλησης, ενώνοντας τα υλικά μαζί καθώς ταξιδεύει.

Σε ποια μέταλλα μπορεί να χρησιμοποιηθεί η συγκόλληση τριβής;

Πολλοί διαφορετικοί τύποι μετάλλων μπορούν να ενωθούν χρησιμοποιώντας συγκόλληση τριβής. Στην πραγματικότητα, ορισμένα υλικά που δεν μπορούν να ενωθούν μέσω άλλων μεθόδων συγκόλλησης μπορούν να ενωθούν μέσω της χρήσης συγκόλλησης τριβής. Ακόμη και ορισμένες ανόμοιες ενώσεις συγκόλλησης μπορούν να γίνουν με συγκόλληση τριβής. Αυτό συμβαίνει επειδή οι διαδικασίες συγκόλλησης στερεάς κατάστασης δεν απαιτούν σύντηξη, επομένως οι ασυμβατότητες μετάλλων που αντιμετωπίζονται στην κατάσταση τήξης δεν αποτελούν πρόβλημα. Τα κοινά μέταλλα που ενώνονται μέσω των διαδικασιών συγκόλλησης τριβής περιλαμβάνουν

  • Πολλοί διαφορετικοί τύποι χάλυβα
  • Διάφορα κράματα αλουμινίου
  • Κράματα τιτανίου
  • Κράματα χαλκού
  • και πολλά άλλα