फ्रिक्शन स्टिर वेल्डिंग

घन अवस्था: फिरते साधन मऊ झालेल्या कडा एकत्र ढवळते

फ्रिक्शन स्टिर वेल्डिंग धातूच्या प्लेट जोडते, जोडाच्या बाजूने फिरते साधन ढकलून: घर्षणाने धातू मऊ होतो आणि साधन दोन्ही कडा एकत्र ढवळून एक करते, त्यांना कधीही वितळवत नाही. हे दोन मातीचे गोळे एकत्र मळण्यासारखे आहे. 1991 मध्ये यूकेमधील TWI येथे शोधले गेलेले हे आता रॉकेट इंधन टाक्या, रेल्वेचे डबे आणि इलेक्ट्रिक कारच्या बॅटरी ट्रे बनवते.

फोटो: NASA, Public domain, स्रोत: Wikimedia Commons

फ्रिक्शन स्टिर वेल्डिंग · फिरते साधन, ढवळलेला भाग आणि शिवण, बाजूचे दृश्यवर्तुळातले क्रमांक खालील पायऱ्यांशी जुळतात; साधन उजवीकडे सरकते आणि मागे शिवण सोडते.

हे कसे चालते

घट्ट क्लॅम्प करा. प्लेट बॅकिंग बारवर एकमेकांना भिडवून ठेवल्या जातात आणि जोरात क्लॅम्प केल्या जातात, कारण साधन मोठ्या बलाने त्यांना दूर ढकलते.
फिरवा आणि आत घुसवा. कठीण साधन, साधारणपणे काही शेकडो ते सुमारे 2,000 rpm वर फिरत, आपला पिन जोडात ढकलते, रुंद शोल्डर पृष्ठभागाला स्पर्श करेपर्यंत.
घर्षणाने तापवा. धातूवर घासणारा शोल्डर तिला तिच्या वितळण्याच्या तापमानाच्या सुमारे 70–90% पर्यंत तापवतो. धातू मॉडेलिंग क्लेसारखी मऊ होते पण घनच राहते.
सरका आणि ढवळा. साधन जोडाच्या बाजूने सरकते. स्क्रू-धाग्याचा पिन मऊ झालेला धातू पुढच्या बाजूने मागे फिरवतो आणि दोन्ही कडा एकत्र मिसळतो.
फोर्ज करा आणि फिनिश करा. ढवळलेला धातू थंड होऊन बारीक ग्रेन असलेल्या घन शिवणीत बदलत असताना शोल्डर तो खाली दाबतो. शेवटी साधन वर उचलले जाते, आणि एक लहान बाहेर पडण्याचे छिद्र उरते, अनेकदा भंगाराच्या पट्टीवर.

वितळवणे का टाळणे फायदेशीर. वितळणे आणि पुन्हा गोठणे यामुळे बहुतेक वेल्डचे दोष निर्माण होतात: वायूचे बुडबुडे, भेगा आणि कमकुवत ओतीव ग्रेन. फ्रिक्शन स्टिर वेल्ड हे टाळतात, म्हणून फ्यूजन वेल्ड करायला अवघड अॅल्युमिनियम मिश्रधातू चांगले जोडले जातात, कमी विकृतीसह आणि धूर, ठिणग्या किंवा फिलरशिवाय.

मुख्य तथ्ये

साहित्य: मुख्यतः अॅल्युमिनियम मिश्रधातू; तसेच मॅग्नेशियम, तांबे आणि भिन्न जोड्या; स्टील आणि टायटॅनियम महाग विशेष साधनांसह
सामान्य भाग: रॉकेट इंधन टाक्या, रेल्वे डब्यांची शरीरे, जहाज डेक पॅनेल, बॅटरी ट्रे, हीट सिंक
भागाचा आकार: सुमारे 1 mm च्या पत्र्यांपासून अनेक सेंटीमीटर जाड अॅल्युमिनियम प्लेटपर्यंत; अनेक मीटर लांब शिवणी
अचूकता: कमी विकृती; CNC मशीनवर शिवणीची जागा मिलिमीटरच्या अंशाच्या आत
पृष्ठभागाची फिनिश: बारीक अर्धचंद्रासारख्या लहरी असलेली गुळगुळीत शिवण, पृष्ठभागाच्या थोडी खाली; कडांवर लहान फ्लॅश (बर)
कोणत्या बॅच आकारासाठी योग्य: लांब, सरळ किंवा हलक्या वक्र शिवणींची मध्यम ते मोठी मालिका
टूलिंग आणि मशीनचा खर्च: CNC रूपांतरासाठी दहा हजारांपासून मोठ्या समर्पित मशीनसाठी 1 दशलक्ष डॉलरपेक्षा बरेच जास्त
वेग: साधारणपणे एका पासमध्ये प्रति मिनिट 0.1–2 m शिवण

ताकद आणि मर्यादा

बलस्थाने

वितळणे नाही, म्हणून सच्छिद्रता नाही आणि गरम भेगा नाहीत
फ्यूजन वेल्ड करायला अवघड असलेले अॅल्युमिनियम मिश्रधातू जोडते
कमी विकृती, आणि मजबूत, बारीक ग्रेनचे वेल्ड
फिलर नाही, वायू नाही, धूर किंवा ठिणग्या नाहीत

मर्यादा

जड, कडक मशीन आणि मजबूत क्लॅम्पिंग लागते
प्रत्येक शिवणीच्या शेवटी बाहेर पडण्याचे छिद्र उरते
साध्या सरळ किंवा सपाट जोडांवर सर्वोत्तम
स्टील आणि टायटॅनियम साधने लवकर झिजवतात

कुठे वापरली जाते

अंतराळलाँच व्हेईकलच्या इंधन आणि ऑक्सिडायझर टाक्या
रेल्वेवेगवान आणि उपनगरीय गाड्यांची अॅल्युमिनियम डब्यांची शरीरे
जहाजबांधणीमोठे अॅल्युमिनियम डेक आणि हल पॅनेल
ऑटोमोबाईलइलेक्ट्रिक कारसाठी बॅटरी ट्रे, चाके, सस्पेंशनचे भाग
इलेक्ट्रॉनिक्स आणि तापवणेहीट सिंक, कोल्ड प्लेट, बॉयलर हीट एक्सचेंजर

ओळखायची कशी

बारीक, समान अंतरावरील, सर्व एकाच दिशेला असलेल्या अर्धचंद्राच्या खुणा असलेली गुळगुळीत, सपाट शिवण.
शोल्डर दाबलेल्या ठिकाणी थोडासा खोलगटपणा, आणि कडांवर पातळ वळलेले बर (फ्लॅश).
शिवणीच्या शेवटी गोल बाहेर पडण्याचे छिद्र, ते कापून टाकले नसेल तर.