لمحة عامة عن لحام الاحتكاك

ما هو لحام الاحتكاك العكسي؟

لحام الاحتكاك عن طريق الإحتكاك هو عملية لحام في الحالة الصلبة التي تربط المواد باستخدام الدوران والاحتكاك لتوليد الحرارة.والقوة الجانبية لتحريك المواد البلاستيكية واندماج قطع العمل معا.

منذ تطويرها المبكر، ROSCHEN نمت لتصبح طريقة مفضلة لحام في عدد من الصناعات، بدءا من صناعة السيارات والفضاء إلى الزراعة والحفر،لتطبيقات الطباعة والتغليف.

مع توسع التكنولوجيا والأتمتة في العقود القليلة الماضية، لا يزال لحام الاحتكاك عن طريق الثبات أحد أكثر طرق معالجة المعادن فعالية من حيث التكلفة المتاحة.

كيف تعمل لحام الاحتكاك

لحام الاحتكاك عن طريق الحثهو تغيير لحام الاحتكاك الذي يستخدم الطاقة الحركية مع القوة الجانبية المطبقة لجمع الأجزاء معًا.يتم الحصول على الطاقة الحركية باستخدام عجلات الطيران مجموعة من العجلات الثقيلة التي تستخدم لتخزين طاقة الدوران.

يتم تحديد كمية الطاقة الحركية المطلوبة من قبل عاملين: نوع المواد التي يتم دمجها مع بعضها البعض وهندسة اللحام.

بمجرد معرفة المادة والهندسة، فمن الممكن حساب مقدما كمية الطاقة الحركية التي سوف تكون مطلوبة لللحام.

جعل التقدم في التكنولوجيا والتطورات في عملية اللحام فهم نسبة الطاقة الحركية / الدوران أسهل في اكتشاف وتكرار.مما يؤدي إلى أسرع أوقات الدورة وسهولة التكرار التي لا توجد في تقنيات اللحام التقليدية.

نظرة خطوة بخطوة على لحام الاحتكاك

1التحضير

تحديد عوامل اللحام الرئيسية: كتلة عجلة الطيران، سرعة الدوران، قوة الدفع الجانبي. في كثير من الأحيان، يمكن تحقيق جودة مثالية في الجري الأول.

2التناوب قبل الاتصال

تبدو آلة لحام الاحتكاك عن طريق الكفاءة مشابهة للدراجة التقليدية إلا أنه على جانب واحد ، يتم ربط عجلة الدفع التي لها كتلة محددة خصيصًا.

يحمل هذا الجهاز أحد مكونات اللحام ، بينما يحمل الجهاز المتواجه ، غير الدوار (الذي يتحرك محوريًا تحت الضغط الهيدروليكي) الآخر.

ستبدأ عجلة الطيران بالدوران بسرعة، وتصل إلى سرعة محددة مسبقاً وتخزن الطاقة الحركية.

3التلامس والاحتكاك

بمجرد أن تصل العجلة المتحركة إلى السرعة المطلوبة ومستوى الطاقة الحركية ، يتم إيقاف تشغيل محرك الغزل وإلغاء تشغيله (حالة العجلة الحرة).والعجل الهيدروليكي غير الدورية سوف تدفع قطعة ثابتة في قطعة الدورانمما يسبب كمية كبيرة من الاحتكاك

هذا الاحتكاك يسخن كلتا المواد ، مما يُلطف أسطح لحام الأجزاء (وليس الذوبان) إلى درجة أنها قادرة على الالتصاق تحت كمية كبيرة من الضغط الجانبي.

4التباطؤ والربط

بينما يتم ضغط القطع معا، الطاقة الحركية لكتلة عجلة الطيران تستمر في تدوير المكون، العمل الساخن الواجهة المعدنية، إزالة الشوائب أو الفراغات،وتحسين سطح الحبوب.

العلم وراء تحديد كتلة عجلة الطيران وسرعة الدوران أمر حاسم لخلق رابطة قوية للغايةوسوف تصبح المكونات ساخنة جداً وتخاطر بالربط غير المتكافئ أو غير الفعال (وفقدان المواد)أطفئ المحرك مبكراً جداً ولن تصبح القطع ساخنة بما فيه الكفاية للاتصال

5الانتهاء والاختبار

عندما تتوقف عجلة الطيران تماماً، يكون اللحام مكتمل وعملية اللحام كاملة.الخطوات 02-04 تستغرق ما بين 15 و 45 ثانية اعتمادا على حجم وتكوين المواد(للمعرفة، إذا كنت تقرأ بمعدل متوسط 300 كلمة في الدقيقة، يمكن تصنيع عجلة في وقت أقل مما استغرق لقراءة الخطوات 02-04.)

 

مزايا لحام الاحتكاك عن طريق الحث

وقت دورة أقل بكثير

من الصعب المبالغة في تقدير مدى تقليل وقت الدورة بشكل كبير باستخدام عملية لحام الاحتكاك.

1عملية تحكم الآلة

العوامل الرئيسية في تنظيم اللحام (سرعة الدوران، وكتلة عجلة الطيران، وقوة الدفع) يتم التحكم بها الآلة، مما يؤدي إلى الحد الأدنى من الاختلاف بين كل منتج،على عكس عمليات لحام MIG أو TIG.

2- التناسق الشديد و القدرة على التكرار

بمجرد تحديد هذه العوامل (عملية سريعة لللحامين ذوي الخبرة) ، يمكن إعادة إنتاج مكون بسرعة مع قليل من الاضطرابات في العملية.خلق التناسق والكرارية القصوى لأي مشروع تقريباً.

3الحد الأدنى من إعداد المكونات

A minimally prepared saw-cut surface is suitable for the inertia friction welding process because the displacement of plastic metal eliminates original surface conditions and expels any contaminants from the weld zone.

4الحد الأدنى من المعالجة اللازمة بعد الصلح

تقنية لحام الاحتكاك عن طريق القصور في الحركة تنتج مكونات ذات شكل قريب من الشبكة التي تتطلب الحد الأدنى من ما بعد المعالجة. في بعض الحالات ، قد يكون من الضروري إزالة حلقة من المعدن المتوهج في المفصل.

5. في المجموع أسرع وقت التحول

ببساطة، فإن عملية لحام الاحتكاك عن طريق الجهد لا تستغرق وقتا طويلا جدا مقارنة بتقنيات الحماية التقليدية أو المعالجة.

دمج المعادن المختلفة

عادةً ما يكون الاختلاف الكبير بين نقاط انصهار معادن مختلفة (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم) ؛النحاس والصلب) يجعل من المستحيل لحامها باستخدام التقنيات التقليديةويتطلب نوعاً ما من الاتصال الميكانيكي

لا تتطلب عملية لحام الاحتكاك الاحتكاكي أن تذوب أسطح الصفائح ، لذلك عندما تصبح قطع العمل مطلية ،تم ضغطها معًا ثم تبرد (مع المعدن غير المُسخن المجاور الذي يعمل كمساحة حرارة)، فإن المعادن تشكل رابطة عالية النزاهة دون أي سبيكة للمادة.

القدرة على اختيار المعادن المختلفة للمكونات تسمح للمصنع بالقضاء على استخدام المعادن الثمينة في أجزاء قطعة العمل التي لا تتطلب مثل هذا المعدن.

هذا لا يقتصر على خفض تكلفة المواد في عملية اللحام، بل يمكن أن يساعد أيضا التطبيق يعمل بكفاءة أكبر لأن عبء المواد الأثقل يتم تخفيضها.

تخفيضات في التكاليف مقارنة باللحام التقليدي ومعالجة CNC

يتم تحقيق وفورات خطيرة من خلال عملية لحام الاحتكاك عن طريق القصور في كل من ساعات العمل وتكاليف المواد.

1المعادن المختلفة تخلق وفورات


 

كما ذكر، القدرة على استخدام المعادن المختلفة يمكن أن تساعد المصنعين على توفير تكاليف المواد من خلال القضاء على الحاجة إلى استخدام المعادن باهظة الثمن في جميع أنحاء المكون.

2انخفاض تكاليف المواد، وانخفاض تكاليف التصنيع

تتطلب العملية كمية أقل من المواد الخام لتحقيق نفس عتبات التعب وعزم الدوران للأجزاء التي تم تشكيلها بأساليب أخرى.وهذا يعني انخفاض كل من تكاليف المواد الخام ووقت معالجة ما بعد الصلح لإزالة المواد الزائدة.

3الحد الأدنى من مواد الخردة

بالمقارنة مع المكونات المصنعة مع آلة التحكم بالعدد المتحركات CNC،يسمح للمصنع بشراء كمية أقل بكثير من المواد لتحقيق نفس حجم الإنتاج.


 

4خفض النفقات التشغيلية

يتم خفض التكاليف عن طريق القضاء على الحاجة إلى الغازات ومواد الحشوة والجريانات المطلوبة في طرق لحام الاندماج.كما يتم تخفيض تكاليف التصنيع عن طريق خفض تكاليف الأدوات وزيادة الإنتاجية.

نزاهة لحام عالية

لحام الاحتكاك عن طريق الحثالة هو عملية لحام في الحالة الصلبة التي لا تسمح بإمكانية وجود مسامية غازية أو إدماج الخامات.

يخلق لحام الاحتكاك ربطًا بنسبة 100٪ لمنطقة الاتصال ، مما يخلق مفاصل متساوية في الجودة للربطات المزورة.خصائص اللحام متفوقة على اللحام الذي تم إنشاؤه بعمليات الاندماج التقليدية، مثل لحام MIG أو TIG.

هذه العملية تخلق في النهاية قوة مشتركة مماثلة أو أكبر من المواد الأم.

لا قيود على الكمية

لحام الاحتكاك عن طريق الحثالة هو حل فعال من حيث التكلفة لإنتاج النموذج الأولي أو الجولات الصغيرة أو الجولات الكبيرة المتكررة للمشاريع الجارية.

سلامة العمال

يقلل القضاء على الضوء الساطع الخطير والمواد المنصهرة المتدفقة بشكل ملحوظ من خطر الإصابات على الأرض.


 

كيفية استخدام لحام الاحتكاك عن طريق الحرارة

في حين أن لحام الاحتكاك عن طريق الحثالة هو طريقة مفيدة للغاية وفعالة من حيث التكلفة للاتصال بالمعادن والمواد الأخرى ، إلا أنه ليس مناسبًا لجميع التطبيقات ولديه مجموعة قصيرة من القيود:

• يجب أن تكون المواد قابلة للتلاعب عند درجات الحرارة العالية
• تظهر القيود مع وجود مرحلة هشة في الهيكل (على سبيل المثال في مواد مثل الجرافيت ، كبريتات المنغنيز ، الرصاص الحر ، أو التلور)
• يتم استبعاد الصلب من قائمة المواد الصلبة
• يتم استبعاد البرونز والبرونز من القائمة عندما يكون لديهم محتوى رصاص مرتفع (> 0.3٪)
• التوجه الزاوي للأجزاء المطاومة غير ممكن في هذا الوقت
• المفاصل الأساسية يجب أن تكون لحام مؤخرة
• بشكل عام، يجب أن تكون الوجهة المشتركة على واحد على الأقل من الأجزاء مستديرة بشكل أساسي

التطبيقات التي تستفيد من لحام الاحتكاك

1صناعة الأدوات

 

عملية لحام الاحتكاك عن طريق القصور يقلل من التكاليف ووقت الدورة للمصنعين الذين يعتمدون على الأدوات الصناعية.

• أدوات الدوار: أدوات الدوار هي أدوات محركة تستخدم للضغط على ورقتين أو أكثر معًا ، لتشكيل منتج ملفوف. الضغط الذي يتم إنشاؤه في نقطة الدوار يجعل الأوراق تتلامس ،و يضغط على الفقاعات أو البثور.
• أدوات الغذاء: في آلة الطباعة التي يتم تغطيتها بالصفحات، فإن أدوات الغذاء هي واحدة من مجموعة من العجلات المطاطية التي تنقل ورقة من طاولة المجموعة إلى المقبضات.
• أدوات نقل الحرارة: توفر أدوات نقل الحرارة التحكم في درجة الحرارة عن طريق تداول السائل المدفئ أو المبرد من خلال الملفوفات تحت الغلاف الخارجي للدفة.يسخن السائل أو يبرد سطح اللفة إلى درجة الحرارة المطلوبة للتطبيق.
• طواحين ناقلة
• طواحين الضغط
  
  
  
  
  
   

  2الحفر والتعدين

  اقرأ دراسة حالة حول استخدام لحام الاحتكاك العكسي لإنشاء قضبان الحفر لشركة في صناعة تعدين الغاز الطبيعي

• حفر النفط
• حفر الغاز الطبيعي
• حفر الآبار المائية

• 3مكونات الطيران والفضاء التي تتطلب معادن عالية القوة

  4مجموعات الضغط الهوائي

  معدات اللحام وقدرات الحجم في صناعات بيرس
  
  
  
  
  
   

  خلق كفاءات لعملك
   

  ابدأ بمحادثة فردية مع مهندس في شركة بيرس للصناعات اسأل أسئلة واحصل على إجابات وابدأ في توفير المال لمنظمتك
  
  roschen@roschen.com www.roschen.com