Efektywna technika zgrzewania ciernego

Efektywna technika zgrzewania ciernego

Technologia zgrzewania FSW (Friction Stir Welding) w ciągu ostatnich paru lat powoli wkrada się na rynek spawania elementów aluminiowych dla przemysłu lotniczego. FSW zostało opracowane w 1991 roku i opiera na podgrzewaniu zgrzewanych elementów do temperatury, w której przekraczają granicę plastyczności oraz ich czołowym dociśnięciu przez imające je wrzeciona.

Technika FSW posiada wiele zalet w stosunku do tradycyjnych sposobów spawania, w tym niższe koszty eksploatacji oraz mocniejszą spoinę o lepszej jakości ze względu na to, że spaw tworzony jest w niższej w stosunku do tradycyjnych technik temperaturze.

Airbus stoi na czele deweloperów tej technologii i opracował właśnie nową konstrukcję głowicy, która jeszcze bardziej zmienia obecny rynek spawania aluminium. Technologia nazywa się DeltaN FS i niesie ze sobą nowinki zarówno ze świata mechaniki, jak i sterowania. DeltaN FS wykorzystuje zwartą głowicę oraz nieruchome ramię, na którym jest wsparta.

Przy tradycyjnych procesach FSW, ramię obraca się wraz z głowicą narzędziową, a ponieważ styka się ono ze zgrzewanym materiałem, nadmiar ciepła wytwarzany jest w górnej części spajanych elementów. Ten punkt kontaktowy oraz nadmiar wytworzonego ciepła powodują problemy z jakością spoiny i ograniczają możliwości spawania. W takich warunkach dochodzi do groźby odkształcenia i umocnienia. Jest to również czynnik ograniczający głębokość spawania oraz rodzaje możliwych do zrealizowania typów złączy. Jako takie, tradycyjne FSW jest, więc ograniczone do zgrzewania doczołowego materiałów o tej samej grubości.

Nieruchoma konstrukcja ramienia, opracowana przez Airbusa, pozwala precyzyjnie kontrolować punkt zgrzewania oraz ograniczyć emisję nadmiaru ciepła. Szczególne zalety nowoopracowanego rozwiązania obejmują, między innymi możliwości tworzenia nowych rodzaju złączy, zgrzewania ze sobą różnych materiałów, czy też spawania detali o różnej grubości w zakresie 0,3-10mm. Należy również wspomnieć o lepszej jakości wynikowej spoiny oraz możliwości spawania zakrzywionych powierzchni. W związku z tym, że w procesie zmniejszone są siły, które działają na elementy, możliwe jest zastosowanie w miejsce zwykłego, manipulatora, który dodatkowo zwiększy elastyczność technologii.

Większość menedżerów produktu zna uczucie frustracji, które występuje, gdy muszą określić materiał produkcyjny, z którego będzie wykonany produkowany element. Takie kompromisy zdarzają się w ich pracy na co dzień. Dzięki nowej technologii wreszcie będą mieć większą elastyczność w podejmowaniu decyzji.

(rr)