回転摩擦攪拌接合

物理化学的作用機構

回転摩擦攪拌接合は、ツールピンと被溶接材との間の摩擦熱を利用する。この摩擦は材料を局所的に軟化させ、塑性流動混合するのに十分な熱を発生させる。このプロセスは材料を完全に溶融させずに行われる。

治金的関連性と溶接リスク

この方法は、完全溶融が融合不良を引き起こす可能性があるアルミニウムや銅などの軽金属に特に適している。気孔の発生を防ぎ、継手の強度を向上させる。しかし、摩擦熱条件が不十分だと接合部が十分に塑性流動混合されず、接合品質が低下する可能性がある。

現場実務と作業指示

回転摩擦攪拌接合を成功させるには、ツールピンがダイヤモンドやコバルトなどの硬質材料でできていることが重要である。回転速度と押付力は正確に設定する必要がある。100～200 rpmの速度制御と50～100 Nの押付力が典型的である。また、最適な摩擦を確保するためにツールを定期的に清掃することも重要である。