Třecí a třecí promíchávací svařování
v tuhém stavu — tření místo taveniny pro hliník, baterie a kombinované spoje
AI generated Při třecím svařování a svařování třecím promícháváním vzniká spoj bez tavení: Třecí teplo ztěstovití materiál a tlak ho svaří v tuhém stavu. Výsledkem jsou svary bez pórů a trhlin — i u materiálů, které se klasicky téměř nedají svařovat.
a (DIN EN ISO 4063 čísla 42 a 43) boří základní předpoklad : Tady se nic netaví. Spoj vzniká v tuhém stavu — materiál se pouze ohřeje do těstovitého stavu a pod tlakem se svaří.
Jak tření vytváří teplo
Tření vytváří teplo — to zná každý, kdo si tře ruce. Při se toho využívá průmyslově: Dvě plochy se o sebe tře tak silně, že povrch ztěstovití. Jemný odhořívání odstraňuje nečistoty a , pak se pohyb zastaví a tlak přitlačí změklé plochy k sobě. Výsledkem je pórovitý, vysoce pevný spoj — zcela bez taveniny.
Dvě varianty:
: Jeden díl rotuje a je velkou silou přitlačován k druhému. Tření na styčné ploše vytváří tolik tepla, že materiál ztěstovití; pak se rotace zastaví a přítlak oba díly svaří. Ideální pro rotačně symetrické díly — hřídele, osy, ventily, rotory turbodmychadel.
(Friction Stir Welding, FSW): Rotující nástroj s čepem („pin") se vede podél spoje. Čep se ponoří do materiálu, ztěstovití ho třením a „promíchá" ho za sebou. Tak vzniká souvislý svar v plechu a profilech.
Výhody jsou jedinečné:
• Žádná tavenina, žádné vady ze tuhnutí: Žádné póry, žádné horké trhliny, žádné rozstřiky — klasické problémy tavného svařování odpadají.
• Jemná struktura: Mechanickým prohnětením vzniká jemnozrnná, pevná struktura.
• Obtížně svařitelné materiály: Hliníkové slitiny, které se jen těžko svařují bez trhlin, lze FSW výborně spojovat — dokonce i kombinace různých slitin.
• Nízké teplo, malé deformace: Teplota zůstává pod bodem tání, tepelný příkon je malý.
Limity: Díly musí být pevně upnuty (velké upínací síly), geometrie jsou omezené (žádné koutové svary, žádné silnostěnné spoje) a zařízení jsou přizpůsobena tvaru součásti.
Doména: Hliníkové profily v kolejových vozidlech a automobilech, bateriové boxy, výměníky tepla, nápravy a všude tam, kde se vyžaduje lehká konstrukce a pórovité svary.