جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW)

 جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) : «جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی»، یک روش جدید حالت جامد جوشکاری است. این روش، بازدهی انرژی بالا و سازگاری خوبی با محیط زیست دارد. همچنین، در صنایع هوافضا و سایر صنایع حساس، میتواند برای اتصال آلیاژهای پایه ی آلومینیوم استحکام بالا که با روش های معمولی، به راحتی جوشکاری نمیشوند، به کار رود. در دهه ی گذشته، جوشکاریِ اصطکاکی اغتشاشی، بیشترین توسعه را در اتصالات داشته است. فرآیند اصطکاکی اغتشاشی برای ایجاد تغییرات میکروساختاری در مواد نیز، به کار میرود.

روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی اولین بار، در مؤسسه ی جوشکاری بریتانیا، به عنوان روش اتصال حالت جامد، ابداع شد و برای جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم، به کار گرفته شد. اساس کار جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، بسیار ساده است. همانطور که در «شکل » میتوان دید، یک ابزار غیرمصرفی چرخان، با یک پین با طراحی مشخص و یک شانه، به لبه های مجاور صفحات متصل شونده وارد می شود و در امتداد خط اتصال، پیشروی می کند. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی،نسبت به سایر روش های جوشکاری، انرژی کمتری مصرف می کند؛ به گاز محافظ و فلاکس نیازی ندارد و سازگار با محیط زیست است.

مزایای FSW

همچنین، نیازی به فلز پرکننده ندارد. لذا، هرآلیاژ آلومینیوم را میتوان بدون نگرانی از به هم خوردن ترکیب شیمیایی آن، جوشکاری کرد. حتی میتوان آلیاژهایی با ترکیب متفاوت را نیز، جوشکاری نمود. علاوه بر این، این روش جوشکاری، برای وضعیت های مختلف جوشکاری، نظیر جوش لب به لب، Tشکل و فیلت، قابل کاربرد است.

فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی همراه باجابه جایی پیچیده و تغییرشکل پلاستیک است. «پارامترهای جوشکاری»، «هندسه ی ابزار» و «طراحی اتصال»، بر الگوی سیلان ماده و توزیع دما مؤثر هستند. همچنین، تغییر شکل ریزساختاریماده نیز، تابع این عوامل است. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی برای اولین بار برای آلیاژهای AL ابداع گشت و یک روش جوش کاری حالت جامد است. چون روش های جوشکاری فعلی برای جوش دادن آلیاژهای آلومینیوم که در هوا فضا کاربرد دارند، کفایت نمی کند . آلومینیوم های سری ۲xxx و ۷xxx و ۶xxx را به عنوان آلومینیوم های غیر قابل جوش می شناسند ، به خاطر ساختار میکروسکوپی ضعیف و خلل و فرج های که در منطقه FZ باقی می ماند و خواص منطقه جوش با فلز پایه قابل مقایسه نیست . بعضی آلومینیوم ها قابلیت جوشکاری دارند ولی در عوض با اکسیدهای سطحی مشکل بزرگی دارند که بر طرف کردن آن نیز گران می باشد.

کاربرد جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

FSW همچنین به کار برده می‌شود تا اتصالات لب به لب، گوشه ای، لب رو لب،T، نقطه ای، نبشی و هم به علاوه جوش اشیای خالی نظیر تانک‌ها و تیوب‌ها / لوله ها، تنه با ضخامت‌های متفاوت، مقاطع باریک شده و قطعات با محیط‌های سه بعدی را تولید کند. تکنیک می تواند اتصالاتی تولید کند که تجهیزات بر پایه تکنولوژی‌های ابزار ماشین سنتی را به کار می برد و آن به کار برده شده است تا یک تنوع از آلیاژهای مشابه و غیرمشابه را جوش کند، به علاوه در جوشکاری ترکیبات ماتریکس فلزی و برای تعمیر اتصالات به کار می رود. جابجایی اتصالات چفت شده با اتصالات جوش FS شده می تواند منجر به ذخایر قابل توجه وزن و هزینه، پیشنهادهای جذاب برای بسیاری از صنایع شود. FSW یک پیشرفت در تکنولوژی تولید است، پیشرفتی که به محدوده وسیعی از صنایع شامل صنعت حمل و نقل به طور عموم و صنعت هواپیما به طور اختصاصی سود می رساند.