ריתוך בחיכוך וריתוך בחיכוך ערבול

ריתוך חיכוך↗ וריתוך חיכוך-ערבול↗ (DIN EN ISO 4063 מספרים 42 ו-43) שוברים הנחה בסיסית של הריתוך↗: כאן לא מתיכים כלום. החיבור נוצר במצב מוצק — החומר רק מתרכך עד לתחום הבצקי ומרותך זה לזה בלחץ.

איך חיכוך הופך לחום

חיכוך יוצר חום — את זה מכיר כל מי ששפשף ידיים. בריתוך↗ בדיוק זה מנוצל תעשייתית: שני משטחים משתפשפים זה בזה בעוצמה כזו שהמשטח נעשה בצקי. שחיקה עדינה מסירה זיהומים ושכבת תחמוצת↗, ואז התנועה נעצרת והלחץ מצמיד את המשטחים המרוככים. התוצאה היא חיבור ללא נקבוביות ובעל חוזק גבוה — בלי שום התכה.

שתי וריאציות:

ריתוך חיכוך סיבובי↗: חלק עבודה אחד מסתובב ונלחץ בכוח גדול כנגד השני. החיכוך במשטח המגע יוצר כל כך הרבה חום שהחומר נעשה בצקי; אז הסיבוב נעצר, ולחץ ההצמדה מרתך את שני החלקים. אידיאלי לחלקים סימטריים סיבובית — צירים, סרנים, שסתומים, רוטורי מגדש טורבו.

ריתוך חיכוך-ערבול↗ (Friction Stir Welding, FSW): כלי מסתובב עם פין („Pin") מונחה לאורך המפרק. הפין חודר לחומר, מרכך אותו בחיכוך ו„מערבל" אותו אחריו. כך נוצרת תפר רציף בפחים ובפרופילים.

היתרונות ייחודיים:

• בלי התכה, בלי פגמי התמצקות: בלי נקבוביות, בלי סדקים חמים, בלי נתזים — הבעיות הקלאסיות של ריתוך בהתכה נעלמות.

• מבנה עדין: מהלישה המכנית נוצר מבנה עדין וחזק.

• חומרים קשים לריתוך: סגסוגות אלומיניום שקשה לקבל איתן תפר ללא סדקים עם הקשת חשמלית↗, אפשר לחבר מצוין עם FSW — אפילו חיבורים מעורבים של סגסוגות שונות.

• חום מועט, כמעט בלי עיוות: הטמפרטורה נשארת מתחת לנקודת ההתכה, החדרת החום קטנה.

הגבולות: חלקי העבודה חייבים להיות מהודקים היטב (כוחות הידוק גדולים), הגיאומטריות מוגבלות (בלי ריתוכי פינה, בלי מפרקים בעובי דופן), והמכונות מותאמות לצורת הרכיב.

התחום: פרופילי אלומיניום בבניית רכבות ורכב, מארזי סוללות, מחליפי חום, סרנים ובכל מקום שדורשים בנייה קלה ותפרים ללא נקבוביות.