การเชื่อมด้วยแรงเสียดทานแบบกวนในแบบหล่ออลูมิเนียมคืออะไร?

แรงเสียดทาน คน การเชื่อม (เอฟเอสดับบลิว) คืออะไร?

การเชื่อมแบบกวนด้วยแรงเสียดทานเป็นกระบวนการเชื่อมแบบโซลิดสเตต ซึ่งหมายความว่าวัสดุที่เชื่อมจะไม่ละลาย เครื่องมือหมุนจะสร้างความร้อนผ่านแรงเสียดทาน ซึ่งทำให้วัสดุที่ส่วนต่อประสานอ่อนตัวลง จากนั้นเครื่องมือหมุนจะกวนวัสดุเพื่อสร้างพันธะที่แข็งแรงและทนทานระหว่างอลูมิเนียมหรือโลหะอื่นๆ สองชิ้น

การเชื่อมด้วยแรงเสียดทานแบบกวนในแบบหล่ออลูมิเนียมคืออะไร?

สำหรับแบบหล่ออะลูมิเนียม เอฟเอสดับบลิว ใช้สำหรับเชื่อมแผ่นอะลูมิเนียมขนาดใหญ่และบาง ซึ่งมักใช้ในการสร้างแผงแบบหล่อ แบบหล่ออะลูมิเนียมมีน้ำหนักเบา ทนทานมาก และทนต่อการกัดกร่อน จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในรถยนต์พลังงานใหม่

การเชื่อมด้วยแรงเสียดทานแบบกวนในงานหล่ออลูมิเนียมทำงานอย่างไร?

1. แผ่นอลูมิเนียมหรือส่วนประกอบที่จะเชื่อมต้องเรียงกันอย่างแม่นยำ ซึ่งอาจรวมถึงแผง คาน หรือโครงของโครงสร้างแบบหล่อ

2. วางเครื่องมือหมุนที่ออกแบบมาเป็นพิเศษไว้ที่รอยต่อระหว่างแผ่นอลูมิเนียมทั้งสองแผ่น เครื่องมือนี้ประกอบด้วยหมุดและไหล่ หมุดจะสร้างความร้อนเฉพาะจุดผ่านแรงเสียดทาน ในขณะที่ไหล่จะสร้างแรงกดต่อชิ้นงาน

3. เครื่องมือหมุนจะเคลื่อนที่ไปตามรอยต่อ ทำให้เกิดการกวนวัสดุ ทำให้วัสดุอ่อนตัวและไหลลื่น ทำให้เกิดการยึดติดที่แข็งแรง การกวนนี้ยังช่วยลดรูพรุน ซึ่งเป็นปัญหาทั่วไปในงานเชื่อมแบบเดิมอีกด้วย

4. หลังจากกระบวนการเชื่อมเสร็จสิ้น วัสดุจะเย็นตัวและแข็งตัวเพื่อสร้างข้อต่อที่แข็งแรงและปราศจากข้อบกพร่อง

เอฟเอสดับบลิว สามารถผลิตเทมเพลตอะลูมิเนียมที่มีประสิทธิภาพสูง ทนทาน และคุ้มต้นทุนเมื่อเทียบกับการเชื่อมแบบธรรมดา

วัสดุทั่วไปสำหรับเครื่องมือโรตารี่ในการเชื่อมแบบกวนด้วยแรงเสียดทาน

เหล็กกล้าเครื่องมือ เช่น H13 และ M2 เป็นวัสดุที่นิยมใช้กันมากที่สุดสำหรับเครื่องมือโรเตอรีในการเชื่อมแบบกวนด้วยแรงเสียดทาน เหล็กกล้าเครื่องมือเหล่านี้ขึ้นชื่อในเรื่องความแข็ง ความทนทานต่อการสึกหรอ และความเหนียวที่อุณหภูมิสูง

โลหะผสมโคบอลต์ เช่น สเตลไลต์® (เครื่องหมายการค้าของ เคนนาเมทัล) มักใช้ในเครื่องมือเชื่อมแบบกวนด้วยแรงเสียดทาน เนื่องจากมีความทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยมและมีความแข็งแรงเมื่อใช้งานที่อุณหภูมิสูง โลหะผสมเหล่านี้ยังคงความแข็งและความแข็งแรงได้แม้จะอยู่ที่อุณหภูมิประมาณ 1,000°C จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมแม่แบบอะลูมิเนียม

ทังสเตนคาร์ไบด์ถูกนำมาใช้ในเครื่องมือโรเตอรี่ประสิทธิภาพสูง เนื่องจากมีความแข็งที่ยอดเยี่ยมและมีจุดหลอมเหลวสูง ตัวอย่างเช่น ทังสเตนคาร์ไบด์มีความแข็งสูงมากและสามารถทนต่อการสึกหรอได้อย่างมาก

การเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับเครื่องมือโรตารี่ในการเชื่อมแบบกวนด้วยแรงเสียดทานถือเป็นสิ่งสำคัญในการรับประกันคุณภาพและอายุการใช้งานของรอยเชื่อม วัสดุจะต้องมีความสมดุลระหว่างความแข็งแรงสูง ความต้านทานความร้อน ความต้านทานการสึกหรอ และความคุ้มทุน เหล็กกล้าสำหรับเครื่องมือ โลหะผสมที่ทำจากโคบอลต์ และทังสเตนคาร์ไบด์ ล้วนเป็นตัวเลือกที่เหมาะสม โดยแต่ละอย่างมีข้อดีเฉพาะตัวสำหรับการใช้งาน เอฟเอสดับบลิว เฉพาะ