Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem

Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem jest optymalnym procesem łączenia metali nieżelaznych o niskiej temperaturze topnienia oraz metodą tworzenia mieszanych złączy metalicznych.

Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem: metoda

W przypadku zgrzewania tarciowego z przemieszaniem (po angielsku: Friction Stir Welding) wirujący trzpień jest prowadzony między powierzchniami styku wzdłuż obrabianych elementów. Ciepło powstające w wyniku tarcia plastyfikuje materiał i elementy zostają ze sobą zgrzane.

Metoda ta jest szczególnie korzystna w przypadku łączenia metali nieżelaznych o niskiej temperaturze topnienia oraz tworzenia połączeń mieszanych. W procesie zgrzewania tarciowego z przemieszaniem można łączyć ze sobą nawet materiały trudne do zgrzania lub materiały różnych gatunków, takie jak aluminium, magnez, miedź, tytan lub stal.

Przegląd procesu: 01 Rozruch i zagłębianie; 02 Czas do momentu wytworzenia ciepła; 03 Proces zgrzewania; 04 Wycofanie na końcu złącza

Szerokie spektrum zastosowań

Metoda zgrzewania tarciowego z przemieszaniem jest stosowana w różnych branżach. Ich spektrum sięga od przemysłu samochodowego, do którego należy też rynek e-mobility, poprzez przemysł lotniczy, aż po przemysł elektroniczny.

Przemysł ogólnie
- Ekonomiczne spajanie poprzez wykonanie kompleksowych zgrzewów 3D, np. w układach chłodzenia urządzeń elektronicznych o dużej wydajności lub w przypadku obudów telefonów komórkowych.
- Elementy odlewane z płytkami aluminiowymi lub profilami
- Złącza o dużym przewodnictwie w transformatorach i bateriach
- Łączenie ze sobą różnych materiałów — zazwyczaj są to stopy aluminium, miedzi i magnezu.
Przemysł samochodowy
- Ekonomiczne spajanie poprzez wykonanie kompleksowych zgrzewów 3D, np. w przypadku podzespołów układu chłodzenia, elementów karoserii i układu napędowego , a także komponentów z zakresu elektromobilności.
- Łączenie typowych stopów aluminiowych 4000 / 5000 / 6000 oraz trudnych do zgrzania połączeń materiałów, takich jak blacha aluminiowa, profile wykonane metodą odlewania ciągłego i elementy odlewane
Dowiedz się więcej o automatyce w przemyśle samochodowym
Lotnictwo i kosmonautyka
- Tworzenie niezawodnych złączy i gazoszczelnych szwów, np. elementów kadłubów samolotów lub komponentów rakiet
- Niewielkie odkształcenie termiczne i specyficzne właściwości powierzchni oraz właściwości materiału (np. wytrzymałość na rozciąganie) na bardzo wysokim poziomie dzięki niskiej temperaturze spajania.
- Typowe materiały: Wysokowytrzymałe stopy aluminiowe z serii 2000 i 7000
Budowa pojazdów szynowych
- Łączenie ścian bocznych i podzespołów dachowych w pociągach szybkobieżnych oraz płyt i profili aluminiowych (płyty o podwójnych ścianach)
- Wyjątkowo ekonomiczne spajanie dzięki systemom portali FSW oraz integracji innych procesów obróbczych, np. frezowania i wiercenia
- Typowe materiały: Stopy aluminiowe z serii 6000

Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem: zalety

Najwyższa jakość zgrzewania

Brak wad powstających podczas zgrzewania, takich jak pory lub rysy
Możliwość łączenia różnych materiałów
Stosunkowo mała ilość doprowadzanego ciepła
Wysoka wytrzymałość złącza przy minimalnym odkształceniu podczas zgrzewania

Rentowność

Ekonomiczne łączenie kompleksowych geometrii 3D
Oszczędność materiału dzięki optymalizacji elementów
Brak materiałów eksploatacyjnych, takich jak szkło ochronne i drut spawalniczy

Zielona technologia

Ekologiczna dzięki małemu zużyciu energii
Brak konieczności odprowadzania gazów spalinowych lub stosowania osłon

Wszystko z jednego źródła — od inżynierii po serwis

Firma KUKA oferuje całą paletę usług związanych ze zgrzewaniem tarciowym z przemieszaniem: od analiz wykonalności i procesów, poprzez zgrzewania próbne, dobór narzędzi, optymalizację parametrów, aż po projekt koncepcyjny, wykonanie i dostawę urządzeń.