Особливості зварювання тертям з перемішуванням: принцип і сфери застосування

Anonim
Сварка з допомогою тертя і перемішування (СТП) являє собою процедуру, при якому використовується тиск. Тобто елементи, що скріплюються нагріваються за допомогою сили тертя один об одного. При цьому одна з частин залишається в нерухомому стані, а друга крутиться, що й обумовлює їх взаємодія. Ця методика є досить новою, і, напевно, ще не кожен зварювальник або фахівець в даній області встиг її вивчити.

принцип застосування

Ця процедура передбачає те, що одна з деталей при обертанні буде виробляти велику кількість тепла, в результаті чого матеріали з'єднаються один з одним. Однак крутитися може і спеціальне пристосування, виконане у вигляді невеликої вставки, яке підвищує якість скріплення. Поверхні при цьому міцно стискаються один з одним.

Після закінчення роботи проводиться осаду, а обертання заготовки різко зупиняється.

Процес «стикування» можна поділити на кілька стадій:

  1. За допомогою тертя відбувається ліквідація окислених плівок.
  2. Нагрівання оброблюваної заготовки до розплавлення.
  3. Виникнення і порушення тимчасового контакту.
  4. З місця стикування видаляються найбільш пластичні елементи оброблюваного матеріалу.
  5. Закінчення процедури і формування монолітної стикування.

переваги методики

У СТП існує досить велика кількість переваг, які стосуються екології, економіки і енергетики і т. Д. На цьому варто зупинитися докладніше:

  1. При використанні зварювання тертям з перемішуванням можна досягти високоякісного з'єднання елементів. Однак це залежить безпосередньо від навичок виконавця і режиму роботи. В результаті в швах не буде раковин, пор і інших дефектів, а сам матеріал на місці стикування буде володіти абсолютно однорідною структурою.
  2. Найвищий рівень продуктивності. При терті нагрівається не дуже товстий шар, тому процедура не вимагає великої кількості часу. Цей інтервал варіюється від 5-10 секунд до хвилини. Тут все залежить від перетину деталей і матеріалу, з якого вони виготовлені.
  3. У процесі тертя не відбувається виділення УФ-випромінювання, що сприятливо впливає на безпеку роботи. Також немає ніяких газових виділень і металевих бризок.
  4. За допомогою СТП можна обробляти найрізноманітніші матеріали.

Що стосується недоліків, то до них можна віднести наступні:

  • громіздке і незручне обладнання;
  • текстури в місці зварювання іноді деформуються;
  • процес характеризується низькою універсальністю.

Різновиди зварювання СТП

Ця технологія з'явилася в кінці минулого століття. На даний момент існують такі її підвиди:

  1. Лінійна методика. При цьому варіанті оброблювані елементи труться своїми поверхнями до того часу, поки не сформуються умови для міцного з'єднання. Рухи при лінійної зварюванні є зворотно-поступальними.
  2. Радіальна методика. Даний вид зварювання часто застосовується для обробки трубних конструкцій. На стикових ділянках труб є особливе колечко, обертання якого дозволяє створити необхідну температуру для стикування поверхонь.
  3. Сварка штифтового типу найчастіше використовується при ремонтах. Для цього спочатку створюється отвір, в яке заганяється спеціальний штифт. Після цього деталь починають обертати, утворюється теплова енергія, і відбувається пластификация покриття.

сфери використання

СТП часто застосовують у багатьох виробничих галузях. У ракетному і авіаційному будівництві ця технологія застосовується для виготовлення різних панелей і фюзеляжу. Що стосується суднобудування, то СТП в цій сфері застосовується для зварювання конструкцій малих суден. Вона дозволяє робити дуже міцні з'єднання. Зварні шви після методики СТП можуть витримувати суттєві навантаження і відрізняються довговічністю.

Сварка з допомогою тертя з'єднує металеві сплави, які при цьому перебувають не в розплавленому, а в твердому стані. Для цього застосовується спеціальне обладнання, що складається з профільованого підстави, бурту і наконечника з металевим профілем, який пересувається по стику оброблюваної деталі. Потім відбувається виділення великої кількості теплової енергії і подальша стикування поверхонь.

Звичайно, побачити цей процес своїми очима потрібно всім. Ця методика має масу достоїнств, що відрізняють її від безлічі інших зварювальних технологій.

Фахівцям багатьох сфер діяльності СТП полюбилася за те, що вона дуже зручна і проста в застосуванні. Крім того, цей спосіб дозволяє заощадити час на підготовчі заходи.