اللحام بالتحريك الاحتكاكي: كل ما تحتاج إلى معرفته

يشتمل اللحام بالتحريك الاحتكاكي والمختصر بـ (FSW) على عملية ربط الحالة الصلبة التي تستخدم حرارة الاحتكاك التي يتم إنشاؤها من خلال أداة دوارة تحتاج إلى ربط المواد. يتم غمر الأداة غير المستهلكة، جنبًا إلى جنب مع الكتف والمسبار الجانبي، وتدويرها في الواجهة داخل قطعتي العمل. ثم يتقاطع مع خط المفصل، مما يتسبب في تسخين المادة وتليينها. يتصرف الكتف وكأنه يحتوي على هذه المادة البلاستيكية، التي يتم خلطها ميكانيكيًا لغرض إنتاج لحام طور صلب. 

 

تعتبر FSW أيضًا صديقة للبيئة لأنها لا تنتج أي إشعاعات أو دخان أو أشعة فوق البنفسجية

يتم استخدامه في تكنولوجيا الأدوات الآلية، مما يجعل العملية سهلة للغاية للأتمتة، وقابلة للتكرار بدرجة كبيرة بالإضافة إلى تقليل الحاجة إلى عمال اللحام المهرة. 

 

ما هو اللحام بتحريك الاحتكاك؟

كونها عملية الحالة الصلبة يعمل اللحام بالتحريك الاحتكاكي  باستخدام أدوات غير قابلة للاستهلاك يتم غمرها وتدويرها في قطع العمل. عندما تتحرك الأداة عبر الواجهة، فإنها تجعل المادة ناعمة وسخونة. 

 

إدخال التكنولوجيا المتقدمة لحام الاحتكاك

 

تقنية Twin Stir TM

 

يتضمن المفهوم زوجًا من الأدوات المطبقة على الجانبين المتقابلين لجميع قطع العمل ويتم إزاحتها ببطء في اتجاه الحركة. إن الدوران المعاكس دائمًا يكون متزامنًا على الوجهين ويعمل مع ممرات اللحام المدمجة التي لها مزايا معينة

 

تحريك مزدوج متوازي ™

 

إنه يمكّن جميع العيوب المرتبطة باللحام اللفة التي سيتم وضعها على كل 'الداخل' بين اللحامين. تتغلب هذه التقنية دائمًا على مشكلات 'ترقق الصفائح'. 

 

جنبا إلى جنب التوأم اثارة ™

 

يمكن تطبيقه على جميع مفاصل اللحام التقليدية بالاحتكاك وإزالة عزم الدوران التفاعلي. وبشكل أكثر تحديدًا، لا تعمل التقنية الترادفية على تحسين سلامة اللحام من خلال التجزئة والتشتت فحسب، بل تحافظ أيضًا على الأكسيد المتبقي داخل منطقة اللحام من خلال الأداة التالية.

 

متداخلة التوأم ™

 

وهذا يعني أنه يمكن إنشاء منطقة لحام واسعة ومتميزة. الأهم من ذلك، أنه يمكن وضع الأدوات في المقدمة وعلى جانبي الأخرى قليلاً، وبالتالي يتداخل نصف المسبار الثاني مع مناطق اللحام السابقة. 

 

تطوير وتطبيق تكنولوجيا اللحام بالتحريك الاحتكاكي

 

يتم استخدام هذه العملية بشكل رئيسي في الصناعة لربط سبائك الألومنيوم على أساس جميع الدرجات، سواء كانت مدرفلة أو مقذوفة. لقد ثبت أيضًا أن FSW تقوم بلحام سبائك الألومنيوم جنبًا إلى جنب مع وصلات تناكبية بسماكة تتراوح بين 0.3 مم و75 مم حتى في تمريرة واحدة، ويعتمد ذلك أيضًا على درجة السبائك إلى جانب قدرة آلة FSW المحددة.

 

تم استخدام FSW لسنوات عديدة في مجموعة متنوعة من التطبيقات في مختلف الصناعات بما في ذلك الطيران وبناء السفن والسكك الحديدية والإلكترونيات، بما في ذلك صواني بطاريات السيارات الكهربائية.

 

تتضمن خيارات المواد الأخرى التي تم دمجها مع FSW

 

ل. المغنيسيوم، 

ل التيتانيوم, 

ل النحاس, 

كما تم استكشاف سبائك النيكل والصلب والبلاستيك وكذلك مركبات المصفوفة المعدنية (MMC). تُظهر هذه العملية أيضًا القدرة على ضم مجموعات مختلفة مرتبطة بمواد معينة بما في ذلك الألومنيوم والفولاذ.

 

ما هي المزايا؟

 

يوفر اللحام بالتحريك الاحتكاكي الكثير من المزايا مقارنة بعمليات اللحام القوسي التقليدية الأخرى. وتشمل هذه:

 

نظرًا لكونها عملية لحام في الحالة الصلبة، تعتبر FSW خالية من العيوب إلى حد كبير من كل طريقة ربط بدون تكسير ساخن، ومسامية بالإضافة إلى شقوق التصلب. نظرًا لانخفاض درجات حرارة المواد، هناك انخفاض كبير في الانكماش بالإضافة إلى التشوه في المادة المحددة التي يتم ضمها. علاوة على ذلك، 

لا ينبغي أن تكون هناك حاجة إلى مواد حشو، إلى جانب غاز التدفق أو التدريع لسبائك الألومنيوم.

 

يمكن أن تعمل في كل موقف

 

تتمتع بخصائص ميكانيكية جيدة تجعلها مثالية لسبائك الألومنيوم وعادة ما تساوي أو يمكن أن تتجاوز تلك المواد التي يمكن الحصول عليها من خلال استكمال العمليات. 

 

كفاءة في استخدام الطاقة

 

كما أنها قادرة على الانضمام إلى العديد من سبائك الألومنيوم 'غير القابلة للحام'، مثل تلك التي تنتمي إلى سلسلة 2xxx plus 7xxx. كما أنه لا توجد متطلبات مطلوبة لطرق خاصة لإعداد الحواف في معظم التطبيقات

 

ما هي العيوب؟

 

على الرغم من أن اللحام بالتحريك الاحتكاكي يوفر الكثير من المزايا، إلا أن هناك بعض العيوب المرتبطة بهذه العملية. وتشمل هذه:

 

l فتحة الخروج التي تركت بعد سحب العملية أو الأداة من المواد المحددة المراد ضمها؛ لذلك، قد يكون هذا عادةً مسؤولاً عن تصميم ذلك الجزء أو من خلال استخدام علامات التبويب تشغيل/إيقاف. 

ل الحاجة إلى قوى سفلية فعالة وكبيرة إلى جانب قوى العبور مما يعني أن التثبيت على هذا الجزء يجب أن يتم ربطه بشكل أكبر من اللحام القوسي. 

يجب ربط الفجوات بين هذه الأجزاء والتحكم فيها حيث لا ينبغي استخدام مواد حشو في هذه العملية. 

 

لماذا يعتبر اللحام بالتحريك الاحتكاكي التكنولوجيا الخضراء؟

 

يُعرف اللحام بالتحريك الاحتكاكي بالتكنولوجيا الخضراء نظرًا لملاءمته للبيئة بالإضافة إلى كفاءته في استخدام الطاقة. على عكس اللحام الانصهار القياسي الآخر، لا شك أن اللحام بالتحريك الاحتكاكي لا يستخدم أي أبخرة ضارة أو مواد استهلاكية أو مولدات. وذلك لأن عملية اللحام لا تتطلب أي معدن حشو بالإضافة إلى غاز حماية، وبالتالي لا يمكن إنشاء أي انبعاثات ضارة.

 

خبرتنا

 

لقد مرت Winshare  بالعديد من عمليات اللحام بالتحريك الاحتكاكي وطورت معرفة واسعة جدًا على مدار سنوات عديدة من التطوير والبحث. وقد قادنا هذا إلى إنشاء عدد من المتغيرات والعمليات المرتبطة بها، مثل Bobbin FSW، وSupported FSW، وStationary Shovel FSW، بالإضافة إلى AdStir.

 

تتمتع Winsharethermolly Systems بسجل حافل قابل للتسجيل (مع وجود أكبر قاعدة مثبتة لجميع أنظمة اللحام بالتقليب الاحتكاكي) والخبرة المهنية التي تحتاجها وتوفير حل اللحام بالتقليب الاحتكاكي الذكي لجميع أغراضك هي مسؤوليتنا. 

 

إن خبرتنا بالإضافة إلى القدرات التقنية، جنبًا إلى جنب مع الالتزام بالتحسين والابتكار، جعلت تقنية I-STIR الخاصة بنا حلاً رائعًا لـ FSW لأنها توفر لك مزايا بكل الطرق المحددة للغاية.

 

الأسئلة الشائعة 

 

1. ما هي المواد التي يمكنك استخدامها في لحام الاحتكاك؟

 

 

المواد التي يمكنك استخدامها في اللحام عن طريق التحريك الاحتكاكي

 

ل الألومنيوم

ل. المغنيسيوم

ل النحاس وسبائك النحاس

ل الهافنيوم والزركونيوم

ل إنكونيل والسبائك الفائقة

ل الصلب والسبائك الحديدية

ل التيتانيوم

ل مواد متباينة

 

2. ما هو الاختلاف الرئيسي بين تحريك الاحتكاك واللحام الاحتكاكي؟

 

اللحام بالاحتكاك (FW) هو أسلوب يعمل على مبدأ توليد طاقة حرارية لجميع عمليات اللحام من خلال الاحتكاك الميكانيكي بين جميع الأجزاء الثابتة والأجزاء المتحركة. اللحام بالتحريك الاحتكاكي (FSW) هو عملية أخرى تستخدم على نطاق واسع لتصميم وصلات مختلفة.

 

3.ما هي معالجة تحريك الاحتكاك؟

 

يشتمل اللحام بالتحريك الاحتكاكي على عملية ربط الحالة الصلبة التي تستخدم حرارة الاحتكاك التي يتم إنشاؤها من خلال أداة دوارة تحتاج إلى ربط المواد. الأداة غير القابلة للاستهلاك، إلى جانب الكتف والمسبار الجانبي، التي يتم غمرها وتدويرها في الواجهة داخل قطعتي العمل. ثم يتقاطع مع خط المفصل، مما يتسبب في تسخين المادة وتليينها.

 

4. من حيث التكلفة، كيف يتم اللحام بالتحريك الاحتكاكي مقارنة بعمليات اللحام الأخرى؟

 

يعد اللحام بالتحريك الاحتكاكي عملية موفرة لتكلفة سبائك الألومنيوم وقد شاركها المستخدمون. يُعرف اللحام بالتحريك الاحتكاكي بالتكنولوجيا الخضراء نظرًا لملاءمته للبيئة بالإضافة إلى كفاءته في استخدام الطاقة. على عكس اللحام الانصهار القياسي الآخر، لا شك أن اللحام بالتحريك الاحتكاكي لا يستخدم أي أبخرة ضارة أو مواد استهلاكية أو مولدات.

 

خاتمة 

 

تعتبر جميع عمليات اللحام بالاحتكاك أكثر أمانًا من الناحية البيئية - وأكثر أمانًا أيضًا للأشخاص الذين يقومون بالعمل - من طرق اللحام التقليدية. 

 

خلاصة القول هي أن جميع تقنيات اللحام الاحتكاكي توفر لحامات متينة وقوية. إنها فعالة من حيث التكلفة، إلى جانب الحد الأدنى من المشكلات الصحية والأثر البيئي.