مواد مناسب

جوشکاری اصطکاکی یک روش جامع برای همه مواد نیست. با این حال، طیف قابل توجهی از مواد را پوشش می‌دهد:

• فلزاتی مانند فولاد، آلومینیوم و تیتانیوم از نامزدهای کلاسیک هستند.
• برخی پلاستیک‌ها، به شرطی که بتوانند بدون احتراق گرما را تحمل کنند.
• ترکیباتی از فلزات متفاوت که در روش‌های معمول ممکن است چالشی ایجاد کنند.

توجه: در حالی که این تکنیک انعطاف‌پذیر است، ضروری است که اطمینان حاصل شود مواد مورد نظر برای یک جوش موفقیت‌آمیز سازگار هستند.

انواع جوشکاری اصطکاکی

جوشکاری اصطکاکی فقط یک تکنیک یکپارچه نیست؛ بلکه چندین نوع مختلف وجود دارد که هر کدام به‌طور دقیقی برای پاسخگویی به نیازهای خاص تنظیم شده‌اند.

جوشکاری اصطکاکی دورانی یا چرخشی

این روش ممکن است یکی از شناخته‌شده‌ترین اشکال جوشکاری اصطکاکی باشد.این فرآیند به این صورت انجام می‌شود:

یک قطعه ثابت باقی می‌ماند در حالی که قطعه دیگر با سرعت بالا می‌چرخد.
فشاری اعمال می‌شود تا دو قطعه به هم نزدیک شوند.
چرخش متوقف می‌شود و فشار اضافی برای اطمینان از ایجاد یک پیوند محکم اعمال می‌شود.
مواد اضافی اغلب بریده می‌شود و یک اتصال تمیز باقی می‌ماند.
این روش معمولاً برای اتصال قطعات استوانه‌ای استفاده می‌شود و محبوبیت آن از تنظیم نسبتاً ساده و نتایج قابل اعتماد ناشی می‌شود.

جوشکاری اصطکاکی خطی

جوشکاری اصطکاکی خطی از حرکت چرخشی فاصله می‌گیرد و به جای آن حرکت رفت و برگشتی خطی را ترجیح می‌دهد.

در اینجا یک مرور کوتاه داریم:

هر دو قطعه به صورت خطی در برابر یکدیگر نوسان می‌کنند.
با رسیدن به حرارت مطلوب، آن‌ها به هم فشار داده می‌شوند تا پیوند ایجاد شود.
این روش به‌ویژه برای قطعات غیر استوانه‌ای مؤثر است.

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW)

FSW یکی از تکنیک‌های نسبتاً جدیدتر جوشکاری اصطکاکی است و متمایز می‌باشد. به جای حرکت قطعات کار، از یک ابزار غیرمصرفی استفاده می‌شود.

در اینجا شرح مختصری داریم:

یک ابزار چرخان با یک پین خاص به داخل قطعات کار فرو می‌رود.
ابزار در طول خط اتصال حرکت می‌کند و مواد را با هم مخلوط می‌کند.
پس از خارج شدن ابزار، یک پیوند یکپارچه باقی می‌ماند.
با توجه به توانایی آن در اتصال موادی مانند آلومینیوم که می‌تواند برای سایر روش‌ها چالش‌برانگیز باشد، FSW جایگاه ویژه‌ای در برخی صنایع دارد.

جوشکاری سطحی اصطکاکی

در این روش :

یک مصرفی چرخان به سمت یک زیرسطح ثابت حرکت می‌کند.
اصطکاک باعث گرم شدن مصرفی می‌شود.
هنگامی که ماده مصرفی به حالت پلاستیکی درآمده، بر روی زیرسطح رسوب می‌دهد.
از این روش معمولاً برای پوشش دادن مواد با یک لایه از مواد مختلف استفاده می‌شود که ویژگی‌هایی مانند مقاومت در برابر خوردگی یا مقاومت در برابر سایش را ارائه می‌دهد.

سایر تکنیک‌های قابل توجه

هرچند انواع فوق‌ الذکر در بحث جوشکاری اصطکاکی مهم هستند، اما تکنیک‌های کمتر شناخته‌شده اما با ارزش نیز وجود دارند:

جوشکاری سرد: همانطور که از نام آن پیداست، بر انتقال گرما تکیه ندارد. به جای آن، از فشار شدید برای اتصال مواد استفاده می‌کند.

جوشکاری اولتراسونیک: از ارتعاشات فرکانس بالای اولتراسونیک برای ایجاد گرما و اتصال مواد استفاده می‌کند، که اغلب برای پلاستیک‌ها مورد ترجیح قرار می‌گیرد.

جوشکاری پخشی: بر اساس نیروی انفجار برای پرتاب یک فلز به دیگری و ایجاد اتصال استفاده می‌شود.

جوشکاری پخته: یکی از قدیمی‌ترین روش‌هاست که شامل گرم کردن فلزات و سپس کوبیدن آن‌ها به هم می‌شود.

این تکنیک‌ها نشان دهنده تنوع وسیعی در روش‌های اتصال مواد هستند که هر کدام با مزایای منحصر به فرد خودشان مورد توجه قرار می‌گیرند.

توجه: انتخاب روش مناسب بر اساس مواد استفاده شده و نتیجه مورد نظر بسیار حیاتی است. هر روش با سناریوها و شرایط خاصی که در نظر گرفته شده، توسعه یافته است، به طوری که در صورت استفاده صحیح، نتایج بهینه را فراهم می‌کند.

این جدول خلاصه‌ای است از هر یک از تکنیک‌های جوشکاری اصطکاکی، کاربرد اصلی آن، و منبع گرمایی یا انرژی مورد استفاده در فرآیند است.