mortaza_sakht 1109 اشتراک گذاری ارسال شده در 11 دی، ۱۳۹۲ سلام ، من کل انجمن رو گذاشتم زیر پام اما چیزی پیدا نکردم لطفا از اعضا و مدیران عزیز درخواست میکنم اگه امکانش هست به من کمک کنید(درمانده مانده ام) مقالاتی در مورد هریک از موضوعات زیر لازم دارم شدیدا>>> در مورد هر کدوم بود مهم نیست >> لطفا یکی از اعضا به داد من برسه 1)تحلیل تنش بازوی تعویض ابزار و محاسبه نیرو های وارده برآن 2)تجزیه و تحلیل بازوی تعویض ابزار 3)محاسبه نیرو های وارده بر بازوی تعویض ابزار نسبت به نوع ابزار های موجود 4)سیستم ابزار گیر های ماشین (تارت) cnc 5)فرآیند ماشین کاری به روش (موجودات زنده) bm 6)پرداخت کاری قطعات توسط برس های مغناطیسی 7)اتصالات قطعات به روش اصطکاک سرد 11 لینک به دیدگاه
mahyar_hematpoor 118 اشتراک گذاری ارسال شده در 23 دی، ۱۳۹۲ تقسیم بندی پلاستیک ها پلاستیک ها را می توان در دو گروه کلی طبقه بندی کرد : 1-ترمو پلاستیک ها (Thermoplastics) 2-پلاستیک های ترموست ترموپلاست ها از مواد پلیمری هستند که مولکول های آنها با اندازه مختلف در کنار یکدیگر قرار گرفته اند و پیوند بین زنجیر مجاور در آنها از نوع از نوع پیوند بسیار ضعیف ثانویه (واندروالس و قطبی) است. تر موست ها با ساختار مولکولی شبکه ای و پیوند عمدتا کوالانسی شکل گرفته اند. بعضی از ترموست ها از پلیمر های هستند که زنجیرهای مولکولی آنها با حرارت یا ترکیبی از حرارت و فشار بسیاری از اتصالات عرضی شکل می گیرد و بدین ترتیب یک ساختار شبکه ای فضایی را به وجود می آورند. این دو گروه را می توان به کمک نوع شکل گیری مجددشان پس از گرم کردن از یک دیگر تشخیص داد. پلاستیک های ترموست را نمی توان برای تولید اشکال جدید مجددا حرارت داد و سپس به یکدیگر متصل نمود. لذا اگر این نوع پلاستیک را پس از حرارت دادن و شکل دادن اولیه سرد کردیم دیگر نمی توان آن را تحت حرارت و تغییر فرم مجدد قرار داد. این دسته از پلاستیک ها را پلاستیک های گرما سخت نیز می نامند. برخی از ترموست ها عبارتند از : 1-اپکسی (Epoxy) 2-پلی استر (Polyester) 3-سیلیکن (Silicone) 4-کاسئین (Casein) 5-آمینورزینها (اوره- ملامین فرم آلدییدها) (Vrea‑and Melamine Formaldehydes) ترمو پلاستیک ها را می توان به دفعات مکرر گرم کرد و تغییر فرم داد. ترمو پلاستیک ها در بسیاری از خواص از لحاظ قابلیت جوشکاری شبیه فلزات هستند. در این مورد انواع مختلف جوش ها، طرح های اتصال، انطباقات، و روش های جوشکاری (استفاده از سیم جوش و دیفوزیون اتم های مادهء جوش) همگی مشابه جوشکاری فلزات است.ترمو پلاستیک های که بیشترین کاربرد را در عملیات جوشکاری دارند عباتند از : 1-پلی وینیل کلرید (PVC) نوع Ι 2-پلی وینیل کلرید (PVC) نوع ΙΙ 3-پلی اتیلن (PE) 4-پلی پروپیل (PP) 5-اکیلونیتریل _ بوتادین _ استرین (ABS) انواع روش های اتصال پلاستیک ها قطعات پلاستیکی را می توان با روش های مختلف به یکدیگر متصل کرد، بطور کلی می توان این روش های را در سه دسته اصلی طبقه بندی کرد که این روش ها عبارتند از : 1-استفاده از چسب برای اتصال پلاستیک ها 2-اتصال پلاستیک ها با روش های مکانیکی ( نظیر پیچ و مهره، پرچ و ...) 3-جوشکاری و اتصال حرارتی پلاستیک ها انواع فرایندهای جوشکاری مورد استفاده در اتصال ترموپلاستیک ها 1-جوشکاری با گاز داغ 2-جوشکاری آلتراسونیک 3-جوشکاری اصطکاکی 4-جوشکاری با ابزارهای داغ 5-جوشکاری القایی 6-جوشکاری با فرکانس بالا جوشکاري آلتراسونيک يا فراصوتي پلاستيک ها (Ultrasonic Plastic Welding ): از حدود بيست سال قبل روش جوشکاري آلتراسونيک علاوه بر اتصال قطعات پلاستيکي به يکديگر براي اتصال فلزات به پلاستيک ها و همچنين اتصال مواد نا همجنس به يکديگر (که درآن نوسانات التراسونيک نقش تسريع کننده واکنش اتصال رادارد ) مورد استفاده قرار گرفته است . امروزه نيز اين روش خود يک متد اساسي براي اتصال قطعات به يکديگر به حساب مي آيد . درجوشکاري آلتراسونيک حرارت لازم براي ذوب سطوح اتصال توسط ارتعاشات فراصوتي تامين مي شود . روش کار به اين صورت است که ابتدا انرژي الکتريکي در دستگاه مخصوصي به نوسانات مکانيکي با فر کانس زياد تبديل شده و سپس اين نوسانات توسط يک وسيله نوسان کننده ( بنام دماغه) به جسم منتقل مي شود . انرژي نوساني فوق از قشرهاي بالاي قطعه ترموپلاستيکي عبور کرده و در سطح مشترک دو جسم متمرکز مي شود . در نتيجه اين عمل حرارت لازم براي ذوب پلاستيک بوسيله اصطکاک حاصل از نوسان يک سطح در مقابل سطح ديگر در موضع اتصال ايجاد مي شود . اين حرارت سبب گداخته شدن مرز برجسته اي که مي توان آنرا عامل هدايت و تمرکز انرژي ناميد و نفوذ آن به داخل سطحي که به آن فشرده ميشود ،مي گردد . بايد توجه داشت که در حين عمليات بواسطه آنکه آزاد شدن انرژي تنها در نقطه اصطکاک و يا موضع اتصال صورت مي گيرد ، خود قطعه کاملا سرد باقي مي ماند.جوشکاري فراصوتي ترموپلاستيک ها با جوشکاري فراصوتي فلزات تفاوت دارد . اين تفاوت ازآن جهت است که حرارت توليد شده در ترموپلاستيک براي رساندن آن به دمايي بالاتر از نقطه ذوبش کافيست ، در صورتي که در فلزات چنين نيست . به همين علت سطوح اتصال در اين حالت بسيار تميزو يکنواخت بوده ودر عين حال از لحاظ استحکام درست مانند ماده زمينه هستند . نظر به اينکه نرخ انتقال نوسان در مواد مختلف متفاوت است ، موفقيت يا عدم موفقيت در عمليات جوشکاري آلتراسونيک به ميزان انتقال نوسان توسط پلاستيک مورد اتصال بستگي زيادي دارد . موادي که به طريقه آلتراسونيک قابل جوشکاري هستند عبارتند از : آکريليک ها ،استال ها ، پلي الفين ها ، پلي آميده ها ، پلي کربنات ها ، پلي استيون ، پلي سولفون ،ABS،وغيره .لازم به ذکر است که ضخامت مواد فوق بايد از025/0 تا 254/0 ميليمتر باشد . تجهيزات وابزارهاي جوشکاري آلتراسونيک (فراصوتي ) : تجهيزاتي که در جوشکاري آلتراسونيک پلاستيک ها مورد استفاده قرار مي گيرند شامل موارد زير است : 1-منبع نيرو براي تبديل جريان HZ 60 به جريان HZ 20000 2-مبدلي که جريان HZ 20000 را از منبع نيرو گرفته و آنرا به نوسانات مکانيکي با همان فرکانس تبديل کند .( ترانس ديوسري از جنس سرب ، زيرکونيوم ،تيتانيوم) 3-دماغه اي که : -نوسانات دريافتي از مبدل را تشديد کرده و -اين نوسانات را از مبدل به ترموپلاستيک منتقل کند . 4-تايمر براي کنترل : -زمان جوشکاري = زماني که طول مي کشد تا انرژي وارد قطعه کار شود . -زمان نگه داشتن = زماني که طي آن قطعه تحت فشار نگه داشته مي شود . 5-پايه اي براي نگه داشتن دماغه به طوريکه در تماس با قطعه کار پلاستيکي باشد. 6-گيره نگهدار قطعه کار . به طور کلي براي تنظيم قطعات مورد اتصال و پيشگيري ازحرکت احتمالي آنها در حين جوشکاري استفاده از گيره هاي نگهدارنده ضروري است . در صورتيکه قطعات را با گيره محکم نکنيم بواسطه حرکت احتمالي شان توسط دماغه آسيب مي بينند .بايد توجه داشت که عدم تساوي فشار بر روي قطعات مورد اتصال موجب ايجاد يک جوش نا مطلوب خواهد شد . دستگاهي که براي جوشکاري آلتراسونيک ترموپلاستيک ها مورد استفاده قرار مي گيرد ، در اين دستگاه ولتاژ 115 يا 220 ولت برق AC به 20 کيلو هرتز انرژي الکتريکي تبد يل مي شود . اين انرژي الکتريکي به کمک يک مبدل که در داخل دستگاه تعبيه شده است به انرژي نوسانات مکانيکي تبديل مي شود ، سپس انرژي نوساني قبل از آنکه به سطوح مورد اتصال منتقل شود به دماغه مي رسد و در آنجا تشديد مي گردد . بر حسب موارد کاربرد دماغه ها مي توان از طرح هاي مختلف آن استفاده نمود . سه نوع اصلي دماغه عبارتند از : 1-دماغه هاي استاندارد 2-دماغه هاي غير استاندارد 3-دماغه هاي کاهنده_افزاينده روش هاي جوشکاري آلتراسونيک : روش هاي مختلف جوشکاري آلتراسونيک را مي توان به دو گروه اصلي زير طبقه بندي کرد : 1-جوشکاري اتصالي 2-جوشکاري انتقالي مزاياي استفاده از جوشکاري آلتراسونيک: 1-دراين فرآيند اتلاف حرارت بسيار کم بوده و درمواقعي که اين مزيت اهميت زيادي داشته باشد اين روش بسيار مفيد است . 2-جوشکاري آلتراسونيک باسرعت زياد را مي توان بر موادي با ضخامت 025/0 تا254/0 ميليمتر اعمال نمود . 3-اين روش سبب ايجاد هيچگونه خرابي و تو رفتگي درقطعه نمي شود در مواردي که علائم خرابي وتو رفتگي نبايد به هيچ وجه در قطعه ديده شود ،اهميت اين فرآيند مشخص ترمي شود . 4-در اين فرايند امکان استفاده از سيستم هاي تمام اتوماتيک وجود دارد . جوشکاری اصطکاکی (Friction Welding ) : این روش اولین بار در سال 1942 توسط هنینگ برای اتصال لب به لب پلاستیک های PVC ارائه شد . در این روش برای اتصال سطوح از اصطکاک وفشار به طور همزمان استفاده می شود . جوشکاری اصطکاکی اصطلاحی است برای بیان اتصالی که مستقیما در نتیجه حرارت تولید شده بواسطه مالش دو سطح به یکدیگر ایجاد می شود . بدین ترتیب حرارت تولید شده دو سطح ترموپلاستیکی را ذوب کرده و با اعمال فشار بعدی حرکت این مجموعه متوقف می شود، در پایان پس از سرد شدن نمونه آن را از دستگاه پیاده می کنند . معمول ترین نوع جوشکاری اصطکاکی که درحال حاضر مورد استفاده قرار می گیرد جوشکاری تصطکاکی چرخان است . این تکنیک شامل چرخاندن یک قطعه در مقابل قطعه دیگری از مجوعه که به طور ثابت نگه داشته شده است ،می باشد . سرعت و فشار همزمان منجر به تولید حرارت اصطکاکی شده و این حرارت صرف ذوب کردن سطوح مجاور می گردد . مزایای جوشکاری اصطکاکی چرخان: 1-این روش بسیار سریع بوده و سیکل جوشکاری می تواند در زمان کوتاهی از 30تا 45 ثانیه کامل شود . 2-این روش بسیار اقتصادی است چون می توان آنرا به کمک ماشین های استانداردی که در اغلب کارگاه ها پیدا می شود ( از قبیل ماشین تراش و یا دستگاه های مشابه ) انجام داد و وسایل لازم برای آن معمولا بسیار ساده و ارزان هستند . 3-این یک روش بسیار عالی برای جوشکاری مواد ترموپلاستیکی است که در دماهای بالا دچار اکسیداسیون می شوند ، چون دو سطح مورد جوش در تمام مدت عملیات در تماس با یکدیگر بوده ومقدارکمی از ماده بواسطه اعمال فشار از درز جوش بیرون زده واکسیداسیون بسیار ضعیفی در جوش ایجاد می شود . 4-چون هیچگونه حلال ، چسب ، سیم جوش و دیگر مواد خارجی در این عملیات بکار نمی رود اتصال حاصله دارای همان خواص ماده زمینه است . محدودیت های جوشکاری اصطکاکی چرخان: 1-وجود محدودیت هایی برای ایجاد اتصال درقطعات غیر مدور ، در بسیاری موارد این محدودیت ها را می توان با برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام موضع جوش به صورت مقطعی مدور ازیک قطعه غیر مدور بر طرف نمود . 2-در بسیاری موارد برای ایجاد یک جوش بد چند جرقه مرئی کافیست ،این زیان را می توان با تغییر طرح اتصال برطرف نمود و اجازه داد که جرقه در مقاطع یا سطوح پنهان جسم ایجاد شود . جوشکاری پلاستیک ها توسط ابزارهای داغ : در روش جوشکاری با ابزارهای داغ با استفاده از یک منبع حرارتی (مثل هیتری با نوارهای الکتریکی ، صفحات داغ ،میله های حلقه ای شکل یا هویه) قطعات پلاستیکی را تا دمای ذوبشان گرم میکنند . بعد قطعات را در تماس با یکدیگر ودر فاصله 3 میلیمتری از ابزار داغ قرار می دهند . وقتی که سطوح مورد جوش ذوب شدند منبع حرارتی را از موضع جوش دور کرده و با اعمال فشار کمی قطعات را به سرعت به یکدیگر متصل کرده وآنقدر در این حالت نگه می دارند تا محل اتصال خنک شود. تمام فرایند خیلی سریع صورت گرفته و با اعمال فشار کمی از 5 تا15psi حدود 5 تا 15 ثانیه طول می کشد. یکی از مهمترین فاکتورها در فرآیند جوشکاری قطعات با استفاده از ابرارهای داغ زمان لازم برای دور کردن قطعه از ابزار داغ و اعمال فشار بعدی آن است . این مدت باید تا حد امکان کوتاه انتخاب شود(یک الی دو ثانیه ) چون یک تاخیر کوتاه دراین لحظه منجر به ایجاد جوش ضعیفی خواهد شد . تجهیزات و ابزارهای لازم در جوشکاری پلاستیکها با ابزارهای داغ: سطح فلزی ابزارهای داغی که در این روش جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرند معمولا از جنس فولاد یا پوشش نیکل یا آلومینیوم یکپارچه است . منبع حرارت مورد استفاده اغلب الکتریکی بوده البته در برخی موارد دستگاههای سیاری برای حرارت دادن طراحی شده است که از شعله اکسی استیلن یا پروپان استفاده می کنند. کوششهای زیادی شده تا با استفاده از روانساز ها یا عوامل واسطه ای از چسبیدن قطعات به ابزارهای داغ جلوگیری شود . اما این تلاش ها تاثیر چندانی نداشته و ثابت شده است که جوش هایی که به طریق فوق ایجاد میشوند مرغوبیت کمتری نسبت به جوشهایی که بدون استفاده از روانساز یا عوامل واسطه ای ایجاد شده اند، دارند. شرایط جوشکاری با ابزارهای داغ : دمای ابزارهای داغ باید دقیقا کنترل شده و در صورتیکه از سیستم هدایت مستقیم حرارت استفاده شود باید دمای آنرا در برد حرارتی بالاتر از 200 تا 370 درجه تعدیل نمود . هنگامی که حرارت به طریقه تشعشعی منتقل میشود باید از دماهای تا 540 درجه استفاده نمود . اگر حرارت را بالاتر از برد حرارتی فوق ببریم ممکن است به سوختن و تجزیه پلیمر و در نتیجه تضعیف جوش حاصله بیانجامد . کاربردهای جوشکاری با ابزارهای داغ : سود مندی این روش را می توان با کمک این حقیقت بیشتر آشکار نمود که در یک روند تدریجی بیش از 330000 متر خطوط فاضلاب آلمان با این متد ساخته شده است ودر آمریکا نیز در حدود50000 متر لوله های پلی اتیلنی با دانسیته بالا که مستلزم 4000 اتصال می باشند با همین روش رویهم سوار شده اند. جوشکاری اولتراسونیک جوشکاری اولتراسونیک روشی متداول و فراگیر در کشورهای پیشرفته و صنعتی برای جوشکاری عمدتاً قطعات پلاستیکی و بعضاً قطعات فلزات بوده و در دسته بندی روشهای جوش کاری زیر مجموعه روش جوشکاری با گرم کردن داخلی مکانیکی می‌باشد. همچون سایر روشهای جوشکاری مراحل پنجگانه جوشکاری در اینجا نیز وجود دارد: 1)آماده سازی سطح یا Surface Preparation شامل تمیز کاری و براده برداری: وجود آلودگی و لبه‌های اضافی باعث افت کیفیت جوشکاری خواهد شد. 2) گرم کردن یا Heating: از انرژی امواج فراصوت با فرکانس‌های بالا ۲۰ تا ۷۰ کیلوهرتز برای این منظور استفاده میگیرد. 3) فشردن یا Pressing: وقتی دو قطعه کار به قدر کافی گرم شوند باید به یکدیگر فشرده شوند. این فشار با کمک سیستم پنوماتیک و هورن (شیپوره) دستگاههای جوشکاری تامین میشود. 4) آمیزش بین مولکولی یا Intermolecular Diffusion: تماس دو قطعه کار گرم شده و در آستانه ذوب با یکدیگر و فشار وارده بر آنها فرصت را برای آمیزش مولکولهای دو قطعه کار در یکدیگر فراهم می‌آورد. 5) خنک کردن یا Cooling: انجماد و سرد شدن محل جوشکاری آخرین مرحله بوده که در این مرحله پلیمرهای نیمه کریستالی برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام خود را و پلیمرهای آمورف نیز ساختار خاص خود را در قبل از عملیات جوشکاری به دست خواهند آورد. در این مرحله تنشهای پسماند و اعوجاج در قطعه کار محتمل است. در این روش مراحل ۲ و ۳ و ۴ تقریباً همزمان و در کسری از ثانیه صورت میگیرد و قطعه کار بلافاصله سرد میشود. موفقیت جوش به طراحی مناسب اجزا و مناسب بودن موادی که جوش داده میشوند بستگی دارد. از آنجا که جوشکاری اولتراسونیک بسیار سریع است (کمتر از ۱ ثانیه) و قابلیت اتوماسیون دارد به طور وسیع از آن در صنعت استفاده میشود. برای تضمین سلامت جوش طراحی مناسب اجزا بخصوص فیکسچرها لازم است. با طراحی مناسب از این روش میتوان در برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام استفاده کرد. تجهیزات[ برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام ] یک ماشین جوشکاری اولتراسونیک شامل اجزای زیر است: یک منبع تغذیه، یک مبدل، یک برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام به نام بوستر، یک وسیله هدایت امواج فراصوت به نام شیپوره (horn) برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام فرکانس برق شهر ۵۰-۶۰ هرتز را به ۲۰-۷۰ کیلو هرتز می‌رساند. این انرژی به مبدل می‌رود و در مبدل دیسک پیزو الکتریک موج الکتریک با برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام به برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام (امواج اولتراسونیک)با فرکانس بالا تبدیل میشود. اغلب ماشین‌های اولتراسونیک در فرکانسی بالاتر از ۲۰ کیلو هرتز کار میکنند و صدایی تولید میکنند که شبیه یک سوت بوده که می‌تواند برای اوپراتور در دراز مدت تولید مزاحمت و اذیت کند لذا توجه به میزان برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام صدای این دستگاهها بسیار مهم است. امروزه شرکتهای معتبر اروپایی هزینه‌های بسیار زیادی را صرف برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام محصولات خود نموده‌اند تا علاوه بر افزایش راندمان و کیفیت جوشکاری دستگاههای خود این صداهای مزاحم را در حد بسیار زیادی کاهش دهند. امواج تولید شده در مبدل به بوستر رفته و دامنه آن تا حد دلخواه افزایش پیدا می‌کند و سپس در شیپوره (که یک وسیله صوتی مکانیکی است) برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام مستقیماً به قطعه کار منتقل میشود. همچنین شیپوره نقش اعمال فشار بر روی قطعه را نیز بر عهده دارد. بعد از انتقال امواج صوت به قطعه کار در منطقه اتصال در اثر اصطکاک زیاد ناشی از برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام سطوح دو قطعه کار این انرژی تبدیل به گرما شده و باعث نرم شدن و ذوب پلاستیک و به وجود آمدن شرایط جوشکاری میشود. مزایا و محدودیتها[ برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام ] مزایای این روش عبارت‌اند از: - راندمان بالا - تولید بالا با قیمت پایین (با توجه به سرعت زیاد هر سیکل جوشکاری امکان افزایش تولیدات به راحتی مهیاست) - سهولت در اتوماسیون - سرعت جوش بالا - تمیز بودن آن مهمترین محدودیت این روش محدودیت در انرژی اعمالی و کوچک بودن عرض شیپوره (کمتر از ۲۵۰ میلی متر) است و در نتیجه طول جوشی که به وجود می‌آید کوچک است. موارد استفاده از جوش التراسونیک ترموپلاستیک‌ها: - جوشکاری ساده یک اتصال - جاسازی یک قطعه در قطعه‌ای دیگر همراه با اتصال بین آن دو - جوش نقطه‌ای ورق‌ها و صفحات پلاستیکی - کاشت مغزی‌های فلزی در داخل قطعات پلاستیکی - دوخت پارچه‌ها و فیلمهای با پایه پلاستیکی صنایعی که این نوع جوشکاری در آن کاربرد دارد: - استفاده در صنعت الکتریک و الکترونیک - استفاده در صنعت برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام - استفاده در صنعت اتومبیل سازی - استفاده در صنعت پزشکی و برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام - استفاده در صنعت برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام - صنایع مرتبط دیگر این نوع جوشکاری در زمرة پروسه هایجوش حالت جامد می باشد روش های جوشکاری حالت جامد که بیشتر متداول هستند عبارتنداز: جوشکاری اصطکاکی Friction welding جوشکاری فشاری Pressure welding جوشکاری آهنگری یا پتکه ای Forge welding جوشکاری با امواج صوتی Ultrasonic welding در جوش های حالت جامد برخلاففرآیندهای حالت ذوبی که محل اتصال در نتیجه ذوب موضعی دو قطعه و تداخل آنها و عملانجماد انجام می شد، اتصال بدون تشکیل مذاب انجام می شود.ولی ممکن است فیلمی ازفلز مذاب در یک مرحله میانی از عملیات بین سطوح اتصال ایجاد گردد اگرچه فلز مذابمعمولاً به طور کامل از جوش جدا می شود،ولی در حضور کوتاه خود نقش مفیدی را درانجام جوش ایفا می کند. به طور کلی جوشکاری اصطکاکی بر اساستبدیل انرژی مکانیکی به انرژی گرمایی استوار است که دو قسمت مورد اتصال را به همنزدیک کرده و با ایجاد حرکت دورانی سریع یکی از آنها بر روی دیگری و مالش و اصطکاکدو قطعه، گرمای زیادی تولید شده و موجب حالت پلاستیسیته در لبه های اتصال می شودبا فشار اعمال شده نهایی قطعات در هم فرو می روند و اتصال ایجاد می شود. مکانیزم اتصال : می دانیم که سطوح در مقیاسمیکروسکوپی دارای برآمدگی ها و فرورفتگی هایی هستند و علاوه بر آن لایه اکسیدینازک و یا ناخالصی های دیگر بر روی سطح پوشیده شده است . هرگاه سطوح به طور کاملدر کنار هم قرار نگیرند نیروی چسبندگی بین مولکولی بین آنها برقرار نشده و درنتیجه اتصال انجام نمی گیرد هدف اصلی در جوشکاری اصطکاکی برطرف نمودن این ناهمواریها و ناخالصی ها و اعمال فشار برای اتصال دو سطح است. هنگامی که دو سطح با فشار معین بر رویهم مالیده می شوند نقاط بلند بهم برخورد کرده و از بین می روند، همزمان لایهاکسیدی برداشته شده و دو سطح فلز در تماس با یکدیگر قرار می‌گیرند و بدین ترتیب یکباند یا چسبندگی موقت (Seizures) به وجود می آید با ادامه حرکت ،این چسبندگیبریده شده و یک باند تازه تر به وجود می آید بدین ترتیب انرژی مکانیکی به حرارتیتبدیل شده و به تدریج درجه حرارت سطح افزایش می یابد.بنابراین استحکام فشاری کاهشیافته و تغییر فرم پذیری راحت تر انجام می گیرد، نقاط برآمده به سرعت محو شده وسطوح در حالت چسبندگی کامل قرار می گیرند با فرض این که نرخ حرارت تولیدی بیشتر ازحرارت فروکشی باشد درجه حرارت بالاتر رفته و حالت پلاستیکی نیز بیشتر می شود تاجایی که استحکام فشاری قادر به تحمل نیروی فشاری نیست و سطح زیر فشار گسترده ترشده و لبه ها در هم فرو می روند و حتی کمی به بیرون بر می گردند. به خاطر حرکت چرخشی دسته کم یکی از دوقطعه در محل اتصال می بایست سطح مقطع دایره ای داشته باشد جوشکاری اصطکاکی به طورکلی به دو دسته تقسیم می شود: الف) جوشکاری اصطکاکی لحظه ای Inertia friction ب) جوشکاری اصطکاکی مداوم Continuous drive friction البته امروز روش های پیشرفته کهترکیبی از دو تکنیک بالاست به کار می رود هر دو نوع جوشکاری می تواند بدون توقف وبه طور کامل به صورت ماشینی انجام شود و می توان پارامترهای عملیاتی را از قبلبرنامه ریزی نمود. FRW برای قطعاتی که بتوان آنها را از نظر اندازهو شکل با ماشین جوش اصطکاکی تطبیق داد پروسه ای جالب می باشد زیرا هیچ ماده fillerیا پر کننده لازم ندارد و مثلاً برای جوشکاری فولاد کربنی ساده و آلیاژی حفاظت باگاز لازم نمی باشد. جوش بدست آمده از این روش کیفیت بالایی دارد و برای تولیداتانبوه مقرون به صرفه است. با پیشرفت های انجام شده می توانجوشکاری اصطکاکی را به جای چرخش با حرکت انجام داد که باعث گسترش این پروسه وتطبیق قطعات متنوع با این پروسه شده است. برای تولید یک جوش قابل قبولپارامترهای عملیاتی از قبیل نیروی اعمالی، سرعت چرخش و زمان می تواند در رنج گستردهای تغییر کند نیروی اعمالی باید به مقدار کافی بزرگ باشد تا سطوح را در تماس بایکدیگر نگه دارد زمان عملیات هم باید به گونه ای باشد که اکسیداسیون سطوح به حداقلبرسد. نیروی ناکافی حرارت کمتری ایجاد می کند که منجر به عدم اتصال مناسب سطوح میگردد از طرف دیگر نیروی بیش از اندازه حرارت زیادی تولید می کند که منجر به ذوبشدن دو فلز می شود. به عنوان مثال برای جوشکاری فولاد نیرو در محدوده 30-60 MPaو سرعت زاویه ای حداقل 90 m/min می باشد. زمان گرمادهی برای قطعات کوچک از 5تا 10 ثانیه می باشد. زمان باید به اندازه کافی باشد تا اجازه رسانش گرمایی به بخشهای مرکزی سطوح که دارای حرکت نسبی کمتری برای تولید حرارت می باشند را بدهد ازطرف دیگر افزایش زمان گرمادهی منجر به افزایش سطح مقطع اتصال و گسترش منطقه HAZدر دو طرف جوش به طور غیرعادی می شود. مزایا و محدودیت های جوشکاری اصطکاکی مزایا : عدم نیاز به فلاکس ( روانساز) ، مادهپر کننده و گاز محافظ مصرف انرژی الکتریکی کمتر و به طورکلی انرژی مورد نیاز عملیات جوشکاری نسبتا تمیز و بدون قوسالکتریکی ،دود و گاز منطقه Hazباریک و دارای دانه های ریز تر حتی نسبت به فلز اصلی محدودیت ها : یکی از قطعات باید گرد باشد . همچنینباید دارای شکل و طرحی باشد که بتوان آن را روی دستگاه بسته و به گردش درآورد.البته این محدودیت با طراحی های جدید بر طرف شده است ولی هزینهای مصرفی نسبتابالاست.اکثر مواد و فلزات را میتوان با این روش جوشکاری نمود و تقریبا هیچمحدودیتی نداریم. پوشش کاری بوسیله جوشکاری اصطکاکی: پوشش کاری بوسیله جوشکاری اصطکاکی هماکنون تحت مطالعات زیادی قرار دارد زیرا به قلمرو فلزات، آلیاژها و همچنینکامپوزیت ها قدم گذاشته است و یک لایه کاملاً مجزا از پوشش را روی ماده زیری اعمالمی کند یکی از امتیازات و مزیت های این روش نسبت به سایر روش های پوشش کاری ایناست که محلول پس زده شده و فلز مذاب پایه ندارد. پوشش دهی اصطکاکی از مشکل ناشی ازذوب ماده مصرف شدنی در هوا به وسیله مکانیزم پیچیده انجماد رسوب به همراه هیدروژنبدست آمده و ترک های سرد و شرایط نامطلوب سطحی همراه با دانه های حاصل از جوشکاری(beads)جلوگیری می کند در پوشش کاری اصطکاکی از یک ماده مصرف شدنی دوار که می توانیک شمش جامد فلزی با سطح مقطع گرد و با یک تیوپ فلزی پر شده از یک ماده انتخابیاستفاده می شود انتهای آزاد ماده مصرف شدنی با اعمال یک فشار بر روی سطح زیر لایه(سطح قطعه کار) آورده می شود و به دلیل این که ماده مصرفی دوار دارای مقاطعکوچکتراست دمای آن سریع تر بالا می رود بدین سان قطعه کار با یک حوزه گرماییو یک منطقه HAZمینیمم روبرو می شود هنگامی که انتهای گرم ماده مصرف شدنی در حال چرخش، پلاستیسیتهمی شود ماده مصرف شدنی زیر یک فشار به سطح فلز پایه جوش می خورد. شکل 6 ضرورتتکنیک پوشش کاری اعمالی و یک ماشین در حال کار را نشان می دهد. راهنمایعملیات و پارامترهای مورد نیاز پروسه استخراج و فهرست شده اند ماده مصرف شدنی درشکل 6 یک شمش با سطح مقطع گرد با قطر mm25 است که یک لایه باضخامت حدودی 2 میلی متر با نرخ تقریبی 4.5 گرم بر ساعت با سرعت دوران rpm 975در زیر فشار عمودی 28 کیلو نیوتن با سرعت سیر 4.9 میلی متر بر ثانیه نشان می دهدسرعت دوران های بالاتر منجر به لایه رسوب نازکتر می شود و کیفیت جوش در فصل مشترکبا قطعه بهبود می یابد نیروی محوری کمتر ضخامت لایه رسوب را افزایش می دهد اماپهنای باند موثر را کاهش می دهد. بخش دوم جوشکاری اصطکاکی به طور کلی به دودسته تقسیم می شود: الف) جوشکاری اصطکاکی لحظه ای Inertia friction ب) جوشکاری اصطکاکی مداوم Continuous drive friction البته امروز روش های پیشرفته کهترکیبی از دو تکنیک بالاست به کار می رود هر دو نوع جوشکاری می تواند بدون توقف وبه طور کامل به صورت ماشینی انجام شود و می توان پارامترهای عملیاتی را از قبلبرنامه ریزی نمود. جوشکاری اصطکاکی لحظه ای: فرم لحظه ای جوشکاری اصطکاکی چرخشیشامل یک قطعه کار گیرداده شده به یک سه نظام متصل به چرخ دوار سنگین می باشد سرعتچرخش چرخ دوار به وسیله جوش های آزمایشی و استاندارد و یا از طریق فرمول های دردسترس بدست می آید. بعد از رسیدن به سرعت موردنیاز چرخ دوار از موتورها جدا می شودو قطعه کار در حال چرخش تحت نیروی فشاری به قطعه کار ساکن متصل می شود. با تماس دوسطح انرژی جنبشی چرخ دوار از طریق اصطکاک به حرارت تبدیل می شود و به محض اینکه سرعتکاهش یافت گرمای تولیدی در سطوح هم کاهش می یابد و بجای آن گرما از طریق رسانش درقطعات پراکنده می شود با افزایش سطح مقطع تماس گشتاور در جهت مخالف شروع به افزایشمی کند و سبب توقف ناگهانی حرکت دورانی چرخ دوار می شود و جوش در حالت جامد تشکیلمی گردد در این مرحله یک نیروی اضافی باعث افزایش سطح مقطع اتصال شده و کیفیت خواصمکانیکی جوش را بهبود می بخشد، انرژی موردنیاز برای یک عملیات به اندازه، شکل، وزنقطعه و سرعت چرخش چرخ دوار بستگی خواهد داشت اثر انرژی کل چرخ دوار، نیرو، سرعت برالگوی گرمایی ایجاد شده در سطوح اتصال در شکل 1 نشان داده شده است. جوشکاری اصطکاکی پیوسته: در این نوع جوشکاری مانند جوشکاریاصطکاکی لحظه ای یک قطعه کار به یک سه نظام متصل به موتور گیر داده شده است که بهطور پیوسته با یک سرعت ثابت و زمان مشخص می چرخد به طور معمول یک نیروی فشاری کنترلشده اولیه برای ایجاد اصطکاک بر سطوح تماس وارد می شود. هنگامی که حرارت کافیتولید شد قطعه کار در حال چرخش به وسیله ترمز متوقف می شود و نیروی بیشتر نهاییبرای افزایش سطح مقطع تماس اعمال می گردد به دلیل گستره وسیع تغییرات پارامترهایعملیاتی جوشکاری اصطکاکی مداوم، برای اتصال مقاطع خیلی بزرگ و یا بی نهایت کوچککاربرد دارد به عنوان مثال ماشینی که برای جوشکاری شفت ها و تیوپ های با قطر بزرگبا سطح مقطع در حدود 1480cm2 استفاده می شود دارای ظرفیت نیروی 20MNمی باشد و برعکس وقتی جوشکاری اصطکاکی در مقیاس میکرو باشد پارامترها به سمتمقادیر متفاوت سوق می یابد به عنوان مثال سرعت زاویه ای باید چندین برابر سرعتمورد نیاز برای قطعات با اندازه متوسط باشد (اغلب در حدود 300 m/min)وقتی وایرها با سطح مقطع بسیار کم جوشکاری سر به سر می شوند (با قطر 2mm)سرعت چرخشی باید در حدود 47000rpm باشد همچنین وایرها با قطر کوچکتر از 1mmبه طور موفقیت آمیز جوشکاری اصطکاکی می شوند ولی سرعت چرخش باید تا حدود 125000rpmباشد. برای رسیدن به سرعت چرخشی مورد نیازدر جوشکاری اصطکاکی با مقیاس میکرو در ماشین ها از یک توربین هوایی برای چرخاندنسه نظام استفاده می شود نیروی فشاری در اتصالات با اندازه میکرو سیر صعودی دارد کهنیروی نهایی فورج ممکن است فقط 135 lbs. باشد کل زمان گرمادهی و جوشکاری برای انجامیک جوش میکرو معمولاً کمتر از یک ثانیه است. جوشکاری اصطکاکی شعاعی: برای اتصال درزها و لوله و میله هایفولادی این روش با استفاده از حلقه های فولادی مصرف شدنی انجام می شود که در شکل 2نشان داده شده است. در این روش لازم نیست که دو قطعه که به هم اتصال می یابنددوران کنند و تنها حلقه می چرخد بعد از آن که حلقه شروع به چرخش کرد خودش و سطوحآماده قطعه کار که در تماس هستند به دمای ذوب می رسند پس یک نیروی فشاری بالا بهطور شعاعی بر حلقه اعمال می شود. که موجب جوش اصطکاکی این فلز با دو قطعه کار میشود حلقه می تواند در شیارهای درز از بیرون فورج شود( شکل 2) و یا می توانددرون درز اتصال در لوله ها و تیوپ نصب شود و دوران کند که این امر مستلزم انبساطشعاعی است. این تکنیک FRW در واقع اتصال طول های بلند به خصوص زمانیکه دو راستا نیاز دارند که با سرعت های بالا دوران کند با صرفه است. اگر راستایقطعات کار مستقیم و راست نباشد یا قطعات دچار تغییر فرم هایی به اشکال خاص و ویژهدر راستای طولشان شوند باز هم امکان وارد کردن و قرار دادن یک توپی قابل انبساطداخلی برای بالا بردن نیروی فشار شعاعی در مدت عملیات وجود دارد. شکل های دیگری از جوشکاری اصطکاکی: مزایا جوشکاری اصطکاکی باعث شده استتا لابلاتوآرهای توسعه دهنده ماشین های جوشکاری اصطکاکی شروع به آزمایش با فرم هایمختلف از حرکت لغزشی(slidingmotion) برای تولید حرارتاصطکاکی برای جوشکاری کنند. این کوشش ها معطوف به مواردی بوده که شکل فیزیکی یاطول قطعه کار را با اشکال "inertia– drive" و "direct – drive"نمی توان تطبیق داد. آزمایش هایی که در این زمینه انجام شده در حدود نیم دوجین"half –dozen"حرکت مختلف را که در زیر تعدادی نام برده می شود، را نشان می دهد. " شعاعی radial"،مداری orbital"،سطحی surfacing"،رفت و برگشت خطی reciprocating linear ، "Co– extrusion" و "hydropillar".توسعه این حرکت ها به خاطر مشکلات عملی طراحی ماشین و عملیات به کندی صورت میگیرد. یک پروسه جدید که بطور اقتصادی به کار گرفته شده است "radial Fraction welding" نامیده می شود. بعضی دیگر نزدیکبه تکمیل عملیات هستند و ماشین های آنها در حال ساخت است. قابلیت FRWبرای جوش فلزات غیرمتشابه: قابلیت جوشکاری اصطکاکی در جوش دادنقطعات غیرهم جنس سبب استفاده وسیع آن در صنعت شده است . در مورد جوش بعضی از فلزاتبه فولاد ممکن است برخی ترکیبات متالورژیکی مضر در حین انجام پروسه به وجود آید.چون پروسه جوشکاری در حالت جامد است و در فصل مشترک مذاب نداریم لذا این پروسهبرای جوش دادن فلزات و آلیاژها به فولاد مناسب است. به عنوان مثال می تواناز توانایی جوش FRWآلومینیم به فولاد نام برد. از آنجا که ذوب و در نتیجه نفوذ وجود ندارد پس ترکیباتبین فلزی مضر هم نداریم در مورد بعضی از فلزات نامتشابه این پروسه به وسیله یکلایه بافر یا میانی سازگار با هر دو فلز انجام می شود. لایه بافر از جنس کروم،نیکل و نقره در مورد جوش فلزات به فولاد به خوبی مورد استفاده قرار گرفته است.لایه بافر را می توان توسط electroplating و یا اعمال تکه جامد به انتهای یکی از قطعاتاعمال کرد. در مورد جوشکاری فولادهای سختی پذیر ،پیش گرم کردن می تواند راه حلمناسب جهت افزایش خواص مکانیکی (داکتیلیتی و انعطاف پذیری) در شرایط جوش باشد امابیشتر ترجیح داده می شود که قطعات را پس از جوشکاری عملیات حرارتی کنیم به علت آنکه باعث بازیابی ساختار اولیه می شود. این عملیات حرارتی به طور موضعی در منطقهجوش صورت می گیرد. ترک های سرد احتمالی که در فرآیند FRWممکن است بروز کند به دو دلیل است: 1- به علتافزایش هیدروژن در مناطق جوشکاری شده که باعث بروز ترک هیدروژنی سرد می شود. 2- ساختارهایمنجمد شده که پس از جوشکاری مستعد به ترک سرد هستند. این ترک های هیدروژنی از مرکز جوششروع شده و به طور متعامد به سمت خارج منطقه جوش گسترش می یابند. منطقه جوش حاصل از فرآیند FRWباریکتر از منطقه جوش حاصل از سایر مکانیزم های جوشکاری است که دلیل آن زمانجوشکاری کوتاه تر در اثر تبدیل انرژی مکانیکی به حرارتی در منطقه جوشکاری است. مواد مناسب برای قرار گرفتن تحتجوشکاری اصطکاکی: به طور کلی جوشکاری اصطکاکی پروسهمناسب برای اتصال فولادها می باشد و مزایای متالوژیکی مناسبی از خواص را ارائه میدهد. هر فولادی که قابلیت فورج داغ داشته باشد می‌تواند جوشکاری اصطکاکی شودهمچنین بسیاری از فلزات غیرمتشابه می تواند به فولاد جوش داده شود اگر فولادمقادیر بیشتری از میزان معینی عناصر آلیاژی و عناصر باقی مانده داشته باشد سختی،نرمی خمشی و تافنس شکست مناسب در شرایط جوش ایجاد می شود البته تاکنون فرمول مشخصیبرای ارزیابی ترکیبات مناسب فولادی برای تأمین خواص استحکام، سختی، نرمی و چقرمگیمناسب ارائه نشده است. خصوصیات مکانیکی جوش های اصطکاکی: خصوصیات مکانیکی جوش های اصطکاکی درفولادها به گستردگی سایر فرآیندها مورد بررسی و آزمایش قرار نگرفته است. از جملهخصوصیات جوش FRWمی توان به استحکام، کیفیت خوب که البته وابسته به ترکیب فولاد و ریزساختار حاصلاز سرعت سرد شدن پس از جوشکاری است اشاره کرد. به طور معمول استحکام جوش های ایجادشده مناسب بوده ولی چقرمگی گاهی اوقات نگران کننده است شکل 3نمایی ازپارامترهای اصلی فرآیند برای هر نوع جوش اصطکاکی را نشان می دهد: تجهیزات بیشتری که امروزه برای بدستآوردن جزئیات اطلاعات در زمان جوشکاری که شامل مقدار گشتاور، سرعت مصرف انرژی وکاهش سرعت ،موجود است. استفاده از داده های کامپیوتری در همان زمان اجازه آنالیزفوری را می دهد و یک میکروپروسور در مورد قطعات ویژه، تابع بحرانی را کنترل می کندکه با این روش خواص مکانیکی قطعات جوش خورده بهینه می شود (optimaized)اطلاعات بوسیله تجهیزات ماشین "direct– drive" جمع آوری میشوند که دستورات اولیه برای ساخت یک جوش با انعطاف پذیری و تافنس قابل قبول به آنداده شده است. مقدار انرژی ضربه ای جذب شده را باجوشکاری با سرعت چرخش پایین و کاهش شتاب از زمان رها کردن کلاچ تا توقف کامل میتوان بهبود بخشید. این بهسازی در تکنیک عملیات به صورتتأثیر یک کار داغ ناچیز ظاهر می شود که منجر به یک میکروساختار آستنیته شده، کهدر هنگام سرد شدن تبدیل به یک میکروساختار ریز می شود بنابراین تافنس بهبود مییابد. نوآوری دیگری در تکنیک FRW که موجب بهبود تافنس جوش در فولاد می شود"twist post rotational" نامیده می شود بررسی ها نشان می دهدکه "twisting"در یک قطعه تازه جوش داده شده، یک مقدار کم، کار پلاستیک اعمال می کند. اینتغییر شکل کوچک منجر به استحاله آستنیت به ساختار فریت ریز سوزنی در هنگام سردکردن می شود.توسعه بهبود بخشی تافنس با این نوع از ریز ساختار؛ برای این که مقدارفاق "V-sharpy"به بالای مینیمم تهیه شده ،در این نوع فولاد نورد گرم شده برسد؛ می تواند کافی باشداما فولاد باید ترکیبی را که برای جوشکاری اصطکاکی مطلوب است، را داشته باشد مقدار"twisting"مورد نیاز برای ایجاد بهبودی تافنس، کم و در حدود 15 درجه است. این پروسه بایدفوراً بعد از جلوگیری از چرخش قطعه کار، زمانی که هنوز ساختار آستنیته داریم انجامشود. تأخیر بیش از چند ثانیه عمل را بی ارزش می کند و منجر به ساختاری دوگانه دربرخی از فولادها می شود twisting. در حدود 85 درجه بدون هیچ مشکلی در مطالعاتانجام شده است. جوشکاری اصطکاکی – اختلاطی (Friction Stir Welding) یک فرآیند حالت جامد است، بدین معنا که قطعاتی که قرار است بهم متصل شوند به نقطه ذوبشان نمی رسند. در این روش با ابزاری استوانه ای که در نوک آن یک پین مته مانند وجود دارد، اصطکاکی بین استوانه و قطعه ایجاد کرده که سبب تولید حرارت می شود. درجه حرارت تا حدود 80-90% دمای ذوب فلز بالا رفته و قطعه نرم می شود، و در مرحله بعد پین دو قطعه را به هم آمیخته و به جلو حرکت می کند.گرمای مورد نیاز در این فرآیند از رابطه زیر محاسبه می شود: Q: گرمای تولید شدهμ: ضریب اصطکاک بین پین و قطعهω: سرعت چرخش ابزارK: عدد ثابت مربوط به هندسه پین مورد استفاده وقتی پین وارد قطعه می شود، مقداری از ماده را برداشته و هنگامی که می چرخد، در قسمت پشت پین برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام می کند. لذا به این طریق شیار ایجاد شده پر می شود و پس از سرد شدن قطعات، اتصال شکل می گیرد. از عیوب احتمالی این روش، در چگونگی پر شدن این شیار است.هر چه لبه های استوانه کندتر باشد، بهتر است؛ زیرا که نباید در حین فرآیند، برش در قطعه ایجاد شود. در این روش پین با سرعت زاویه ای ɷ و با سرعت انتقالی v حرکت می کند.در شکل زیر برخی از انواع پین های مورد استفاده در فرآیند جوشکاری اصطکاکی – اختلاطی و یک دستگاه برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام مجهز به این سیستم نشان داده شده است. برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام ویرایش هر چه v کمتر باشد، انتقال حرارت در قطعه بالاتر خواهد بود. به ازای v و ɷ ثابت، هر چه نیروی عمودی که به ابزار وارد می شود بیشتر باشد، حرارت بیشتری در ناحیه جوش بوجود می آید. فلز پایه معمولاً هیچ تأثیری از فرآیند نمی گیرد. این روش بیشتر برای برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام و آلیاژهای سری 2xxx و 7xxx آن کاربرد دارد. در این فرآیند ضخامت صفحاتی که قرار است بهم جوش داده شوند در محدوده 0.5 – 65 mm قراردارد، در این شرایط جوش بدون هیچگونه تخلخل و جاهای خالی درونی انجام می پذیرد. در گذشته این فرآیند بیشتر در مورد فلزات غیر آهنی بکار گرفته می شد، اما امروزه برای برخی از برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام نیز کاربرد دارد. در مورد موادی که دمای ذوب بالایی دارند، فرآیند جوشکاری اصطکاکی – اختلاطی با موفقیت انجام می شود، بطور مثال؛ در فولادهای پر استحکام، برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام و برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام . سطح مقطع منطقه جوش در این روش مطابق شکل زیر به چهار قسمت تقسیم می شود: ناحیه A: منطقه ای که فقط گرم می شود و ریزساختار و خواص مکانیکی آن دستخوش تغییر نمی شود. ناحیه B: برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام یا HAZ نامیده می شود که هیچگونه تغییر فرم پلاستیکی در ناحیه اتفاق نمی افتد. ناحیه C: این ناحیه هم تحت تأثیر حرارت قرار دارد و هم تغییر فرم پلاستیکی در آن اتفاق می افتد و با عنوان (TMAZ : Thermomechanically Affected Zone) شناخته می شود. در دیگر فرآیندهای جوشکاری این ناحیه وجود ندارد. ندرتاً در برخی از جوشکاری های فشاری سرد، ممکن است TMAZ وجود داشته باشد. مثلاً؛ در مورد فلز آلومینیوم در ناحیه C، مرزدانه ها از بین رفته و تغییرفرم در داخل ماده ایجاد می شود. ناحیه D: در این قسمت تبلورمجدد بطور کامل اتفاق می افتد. این ناحیه بیشترین تغییر شکل و دما را نسبت به سایر قسمت ها داشته و همین باعث می شود که دمای تبلورمجدد پایین تر آمده و آسان تر رخ دهد. برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام ویرایش [TABLE=width: 601, align: center] [TR] [TD=bgcolor: #66FFFF] تأثیر [/TD] [TD=bgcolor: #66FFFF] پارامتر [/TD] [/TR] [TR] [TD] ایجاد حرارت اصطکاکی مخلوط کردن مواد شکستن لایه اکسیدی مورد بر روی سطوح [/TD] [TD] سرعت چرخش پین [/TD] [/TR] [TR] [TD] ظاهر جوش کنترل حرارت [/TD] [TD] سرعت جوشکاری [/TD] [/TR] [TR] [TD] حرارت اصطکاکی ثابت نگه داشتن وضعیت پن نسبت به قطعه [/TD] [TD] نیروی عمودی [/TD] [/TR] [/TABLE] محدوده دمای جوشکاری برای آلیاژ های مختلف : [TABLE=width: 432, align: center] [TR] [TD=bgcolor: #FFCCFF] محدوده دمایی (درجه سانتیگراد) [/TD] [TD=bgcolor: #FFCCFF] گروه آلیاژی [/TD] [/TR] [TR] [TD] 440 – 550 [/TD] [TD] برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام [/TD] [/TR] [TR] [TD] 250 – 350 [/TD] [TD] آلیاژهای برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام [/TD] [/TR] [TR] [TD] 600 – 900 [/TD] [TD] برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام [/TD] [/TR] [TR] [TD] 650 – 800 [/TD] [TD] فولاد های کربنی و کم آلیاژ [/TD] [/TR] [TR] [TD] 700 – 950 [/TD] [TD] برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام [/TD] [/TR] [/TABLE] برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام ویرایش [TABLE=width: 400, align: center] [TR] [TD=align: center][/TD] [TD] برای اتصالات Butt (اتصالات لب به لب یا سر به سر) از فرآیند FSW استفاده می شود. صنایع هوا فضا صنایع کشتی سازی صنایع خودرو سازی [/TD] [/TR] [TR] [TD] [/TD] [/TR] [/TABLE] برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام ویرایش مزایا: اعوجاج در این روش مخصوصاً در برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید. ورود یا ثبت نام های بسیار زیاد، ناچیز است. زیرا فلزات وارد منطقه مذاب نمی شوند. در صورتی که مذاب ایجاد شود بدلیل انبساط و انقباض حین ذوب و انجماد، اعوجاج در ساختار بوجود می آید. چون ذوب شدن مطرح نیست، لذا جذب گاز نیز صورت نمی گیرد. بنابراین تخلخل در ساختار جوش بوجود نمی آید. به لحاظ عدم ایجاد ذوب، دود و آلودگی هایی که در دیگر فرآیندهای ذوبی وجود دارد، در این روش ایجاد نمی شود. این مسئله هم از نقطه نظر بهبود دید جوشکار و هم از نقطه نظر مباحث زیست محیطی بسیار حائز اهمیت است. پاشش مذاب در این روش وجود ندارد. در صورت وجود پاشش در فرآیندهای جوشکاری، ظاهر جوش کثیف شده و نیازمند تمیزی کازی است. خود این نکته هزینه اضافی بر فرآیند تحمیل می کند. تنش های پسماند بسیار کمی در این روش ایجاد می شود. این فرآیند در همه موقعیت ها قابل اجراست، چه خطی، چه صفحه ای، چه حجمی. ابزار و تجهیزات پیچیده ای نیاز ندارد. محدودیت ها: سرعت جوشکاری در این روش نسبت به سایر روش های جوشکاری ذوبی پایین تر است. این امر به ضخامت قطعه هم بستگی دارد. در ضخامت های بالا می بایست از پاس جوش های بیشتری برای اتصال استفاده کرد. دو قطعه ای که قرار است به هم جوش داده شوند باید به نیروی زیادی در کنار هم نگه داشته شوند. وقتی از روی قطعه جوشکاری انجام می شود می بایست پشت بند وجود داشته باشد. در انتهای فرآیند یک سوراخ ایجاد می شود، البته امروزه با استفاده از برخی تکنیک های ذوبی این سوراخ پر می شود. از جمله معایب این روش ایجاد زائده ای روی ناحیه جوش است. 2 لینک به دیدگاه
ارسال های توصیه شده