خلاصه ای از جوش اصطکاک بی وقفه

جوشکاري با اصطکاک با جاودانگي چيست؟

جوش اصطکاک بی وقفه یک فرآیند جوش جامد است که مواد را با استفاده از چرخش و اصطکاک برای تولید گرما به هم متصل می کند.و نیروی جانبی برای جابجایی پلاستیکی مواد و ادغام قطعات کار با هم.

از زمان توسعه اولیه، ROSCHEN به یک روش مطلوب جوش در تعدادی از صنایع تبدیل شده است، از خودرو و هوافضا تا کشاورزی و حفاری،برای چاپ و بسته بندی.

همانطور که فناوری و اتوماسیون در چند دهه گذشته گسترش یافته است، جوش اصطکاک بی وقفه همچنان یکی از مقرون به صرفه ترین روش های موجود در فلزکاری است.

چگونه جوش اصطکاک بی وقفه کار می کند

جوش با اصطکاک بی وقفهیک نوع از جوش اصطکاک است که از انرژی جنبشی با نیروی جانبی استفاده می کند تا قطعات را به هم متصل کند.انرژی جنبشی با استفاده از چرخ های پرنده به دست می آید.

مقدار انرژی حرکتی مورد نیاز توسط دو عامل تعیین می شود: نوع مواد به هم پیوسته و هندسه جوش.

هنگامی که ماده و هندسه شناخته شده است، امکان محاسبه مقداری از انرژی حرکتی که برای جوش مورد نیاز است، امکان پذیر است.

پیشرفت در تکنولوژی و پیشرفت در فرآیند جوش، درک نسبت انرژی جنبشی / چرخش را برای کشف و تکرار آسان تر کرده است.که منجر به سرعت زمان چرخه و سهولت تکرار در تکنیک های جوش سنتی نمی شود.

یک نگاه گام به گام به جوش اصطکاک بی حرکت

1آماده سازی

تعیین عوامل کلیدی جوش √ جرم چرخ چرخ، سرعت چرخش، نیروی فشار جانبی. اغلب، کیفیت مطلوب می تواند در اجرا اولیه به دست آید.

2. چرخش قبل از تماس

یک ماشین جوش اصطکاک بی وقفه شبیه به یک چرخ دکوراسیون معمولی به جز در یک طرف، یک چک به یک چرخ پرنده متصل شده است که دارای جرم خاصی است.

این چک یکی از اجزای جوش را نگه می دارد، در حالی که یک چک مخالف و غیر چرخش (که تحت فشار هیدرولیک به صورت محوری حرکت می کند) دیگری را نگه می دارد.

چرخ چرخ به سرعت شروع به چرخش می کند و به سرعت مشخصی می رسد و انرژی حرکتی را ذخیره می کند.

3تماس و اصطکاک

هنگامی که چرخ پرنده به سرعت مورد نیاز و سطح انرژی جنبشی می رسد، موتور اسپندل خاموش و جدا می شود (وضع چرخ آزاد).رام هیدرولیک غیر چرخش قطعه ای که ثابت است را به قطعه چرخش می کشدکه باعث فرکانس شدید می شه

این اصطکاک هر دو ماده را گرم می کند و سطوح جوش قطعات را نرم می کند (نه ذوب می شود) تا جایی که آنها قادر به پیوند تحت مقدار قابل توجهی از فشار جانبی هستند.

4کاهش سرعت و اتصال

همانطور که قطعات با هم فشرده می شوند، انرژی جنبشی جرم چرخ پرنده به چرخش قطعات ادامه می دهد، کار گرم بر روی رابط فلزی، حذف ناخالصی ها یا حفره ها،و بر روی دانه ها را پاک می کنیم..

علم پشت تعیین جرم چرخ دوار و سرعت چرخش برای ایجاد یک پیوند بسیار قوی ضروری است.و اجزای بیش از حد گرم می شوند و خطر یک پیوند نامناسب یا ناکارآمد (و از دست دادن مواد) را دارند.موتور را خیلی زود خاموش کنید و قطعات به اندازه کافی گرم نمی شوند.

5تکمیل و آزمایش

وقتی چرخ پرنده کاملا متوقف شود، جوش کامل است و فرآیند جوش کامل است.مراحل 02-04 بسته به اندازه و ترکیب مواد بین 15 تا 45 ثانیه طول می کشد(برای مرجع، اگر شما به سرعت متوسط 300 کلمه در دقیقه بخوانید، یک رول می تواند در زمان کمتری از زمان خواندن مراحل 02-04 ساخته شده باشد.)

 

مزایای جوش اصطکاک بی وقفه

زمان چرخه به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد

دشوار است که به شدت زمان چرخه با استفاده از فرآیند جوش اصطکاک کاهش یابد.

1فرآیند کنترل شده توسط ماشین

فاکتورهای کلیدی در تنظیم جوش (سرعت چرخش، جرم چرخ و نیروی فشار) توسط ماشین کنترل می شوند، که منجر به حداقل (اگر وجود داشته باشد) تفاوت بین هر محصول،برخلاف فرآیند جوش MIG یا TIG.

2. ثبات و تکرار شدیدی

هنگامی که این عوامل تعیین می شوند (یک فرآیند سریع برای جوشندگان با تجربه) ، یک قطعه می تواند به سرعت با وقفه کمی در فرآیند تولید شود.ایجاد ثبات و تکرار شدیدی برای تقریبا هر پروژه.

3حداقل آماده سازی اجزای

A minimally prepared saw-cut surface is suitable for the inertia friction welding process because the displacement of plastic metal eliminates original surface conditions and expels any contaminants from the weld zone.

4حداقل نیاز به ماشینکاری پس از جوش

تکنیک جوش اصطکاک بی وقفه باعث می شود قطعات دارای شکل نزدیک به صاف تولید شوند که نیاز به حداقل ماشینکاری دارند. در برخی موارد، ممکن است یک حلقه فلز فلزی در مفصل حذف شود.

5. به طور کلی سریع تر زمان برگشت

به عبارت ساده تر، فرآیند جوش اصطکاک بی وقفه در مقایسه با جوش سنتی یا تکنیک های ماشینکاری خیلی طول نمی کشد.

ترکیب فلزات متفاوت

به طور معمول، تفاوت بزرگ بین نقاط ذوب دو فلز متفاوت (به عنوان مثال فولاد ضد زنگ و آلومینیوم؛مس و فولاد) آنها را غیرممکن می کند که با استفاده از تکنیک های سنتی جوش داده شوندو به يه نوع اتصال ميكانيكي نياز داره

فرآیند جوش اصطکاک بی وقفه نیازی به ذوب شدن سطوح فاینگ ندارد، بنابراین هنگامی که قطعات مورد استفاده پلاستیک شوند،با فشار به هم و سپس خنک (با متراکم فلز غیر گرم مانند یک حرارتی سینک عمل)، فلزات یک پیوند با یکپارچگی بالا را بدون آلیاژ مواد تشکیل می دهند.

توانایی انتخاب فلزات متفاوت برای یک قطعه به تولید کننده اجازه می دهد تا استفاده از فلزات گران قیمت را در قطعات قطعه ای که نیازی به چنین فلزی ندارند حذف کند.

این نه تنها هزینه مواد فرآیند جوش را کاهش می دهد، بلکه می تواند به عملکرد کارآمدتر برنامه کمک کند زیرا بار مواد سنگین کاهش می یابد.

کاهش هزینه در مقایسه با جوش سنتی و ماشینکاری CNC

صرفه جویی جدی از طریق فرآیند جوش اصطکاک بی وقفه در هر دو ساعت کار و هزینه های مواد حاصل می شود.

1فلزات متفاوت باعث صرفه جویی در هزینه می شوند


 

همانطور که ذکر شد، توانایی استفاده از فلزات متفاوت می تواند به تولید کنندگان کمک کند تا با حذف نیاز به استفاده از فلزات گران قیمت در کل قطعات، هزینه های مواد را صرفه جویی کنند.

2کاهش هزینه های مواد، کاهش هزینه های ماشینکاری

این فرآیند به مواد خام کمتری نیاز دارد تا به همان آستانه های خستگی و گشتاور قطعات ساخته شده با روش های دیگر برسد.این به معنای کاهش هزینه های مواد اولیه و زمان ماشینکاری پس از جوش برای حذف مواد اضافی است.

3حداقل مواد خرد شده

در مقایسه با قطعات ساخته شده با یک چرخ CNC، قطعات جوش اصطکاک بی وقفه مواد کمی به هیچ،اجازه می دهد تا تولید کننده برای دستیابی به همان حجم تولید، مواد بسیار کمتری خریداری کند..


 

4کاهش هزینه های عملیاتی

هزینه ها با حذف نیاز به گاز ها، مواد پرکننده و جریان هایی که در روش های جوش همجوشی مورد نیاز است کاهش می یابد.هزینه های ماشینکاری نیز با کاهش هزینه ابزار و افزایش بهره وری کاهش می یابد.

یکپارچگی جوش بالا

جوش اصطکاک بی وقفه یک فرآیند جوش جامد است که امکان حفره سازی گاز یا گنجاندن slag را مجاز نمی کند.

جوش اصطکاک باعث ایجاد یک پیوند ۱۰۰٪ از منطقه تماس می شود، ایجاد مفاصل که در کیفیت برابر با پیوند جعل شده است.خواص جوش از جوش های ساخته شده با فرآیندهای فیوژن سنتی برتر است، مانند جوش MIG یا TIG.

این فرآیند در نهایت باعث می شود که قدرت مفصل قابل مقایسه یا حتی بیشتر از مواد اصلی باشد.

هیچ محدودیتی در مقدار

جوش اصطکاک بی وقفه یک راه حل مقرون به صرفه برای تولید نمونه اولیه، اجراهای کوچک یا اجراهای بزرگ و مکرر برای پروژه های در حال انجام است.

ایمنی کارگران

از بین بردن نور روشن خطرناک و پرتاب مواد ذوب شده به طور قابل توجهی خطر آسیب در کف را کاهش می دهد.


 

بهترین استفاده از جوش اصطکاک بی حرکت

در حالی که جوش اصطکاک بی وقفه یک روش بسیار مفید و مقرون به صرفه برای پیوستن فلزات و سایر مواد است، برای همه برنامه ها مناسب نیست و محدودیت های کمی دارد:

• مواد باید در دمای بالا قابل انعطاف باشند
• محدودیت ها با وجود یک فاز شکننده در ساختار (به عنوان مثال در مواد مانند گرافیت، سولفید منگنز، سرب آزاد یا تلوریوم)
• آهن ریخته از لیست مواد قابل جوش خارج می شود
• برنز و مس از این فهرست خارج می شوند، زمانی که حاوی سرب بالا (> 0.3٪) باشند.
• جهت گیری زاویه ای از قطعات جوش داده شده در حال حاضر امکان پذیر نیست
• گره ي اصلي بايد يه جوش گير باشه
• به طور کلی، صورت مفصل حداقل یک قسمت باید اساساً گرد باشد.

کاربردهایی که از جوش اصطکاک بی وقفه بهره مند می شوند

1توليد رولر

 

فرآیند جوش اصطکاک بی وقفه هزینه ها و زمان چرخه را برای تولیدکنندگان که به رول های صنعتی تکیه می کنند کاهش می دهد.

• رول های نیپ: رول های نیپ رول های محرک هستند که برای فشرده سازی دو یا چند ورق با هم استفاده می شوند و یک محصول لایه دار را تشکیل می دهند. فشار ایجاد شده در نقطه نیپ ورق ها را به تماس می آورد.و حباب ها یا تاول ها را بیرون می کشد..
• رول های تغذیه: در یک ماشین چاپ بر روی ورق، یک رول تغذیه یکی از مجموعه ای از چرخ های لاستیکی است که یک ورق کاغذ را از میز انبار به گیرنده ها حمل می کند.
• رول های انتقال گرما: رول های انتقال گرما کنترل درجه حرارت را با گردش مایع گرم یا خنک از طریق کویل های زیر پوسته بیرونی رول فراهم می کنند.مایع خنک یا سطح رول را به دمای مورد نظر برای استفاده گرم می کند.
• رول های حمل کننده
• فوزر/رول فشار
  
  
  
  
  
   

  2حفاری و معدن

  مطالعه موردی در مورد استفاده از جوش اصطکاک بی وقفه برای ایجاد میله های حفاری برای یک شرکت در صنعت معدن گاز طبیعی

• حفاری نفت
• حفاری گاز طبیعی
• حفاری چاه آب

• 3قطعات هوافضا که نیاز به فلزات قوی دارند

  4مجموعه های فشار پنوماتیک

  تجهیزات جوش و ظرفیت اندازه در صنایع پیرس
  
  
  
  
  
   

  کارایی را برای عملیات خود ایجاد کنید
   

  شروع کنید با یک مکالمه یک به یک با یک مهندس در صنایع پیرس. سوال بپرسید، پاسخ بگیرید و شروع به صرفه جویی در پول برای سازمان خود کنید
  
  roschen@roschen.com www.roschen.com