Trecie a trecie zváranie s miešaním
v tuhom stave — trenie namiesto taveniny pre hliník, batérie a zmiešané spoje
AI generated Pri trecom a trecom zváraní s miešaním vzniká spoj bez roztavenia: trecie teplo zmäkčí materiál na kašu a tlak ho zvarí v tuhom stave. Výsledkom sú zvary bez pórov a trhlín — dokonca aj pri materiáloch, ktoré sa klasicky dajú zvárať len ťažko.
a (DIN EN ISO 4063 čísla 42 a 43) narúšajú základný predpoklad : Tu sa nič neroztavuje. Spoj vzniká v tuhom stave — materiál sa len ohreje do kašovitého stavu a pod tlakom sa zvary spoja.
Ako sa trenie mení na teplo
Trenie vytvára teplo — to pozná každý, kto si trie ruky. Pri sa presne toto využíva priemyselne: Dve plochy sa o seba tak intenzívne trú, že povrch zmení na kašu. Jemný úbytok materiálu odstráni nečistoty a , potom sa pohyb zastaví a tlak stlačí zmäknuté plochy k sebe. Výsledkom je spoj bez pórov, vysoko pevný — úplne bez taveniny.
Dve varianty:
: Jeden obrobok rotuje a je veľkou silou pritláčaný k druhému. Trenie na kontaktnej ploche vytvára toľko tepla, že materiál zmení na kašu; potom sa rotácia zastaví a prítlak zvarí obe časti. Ideálne pre rotačne symetrické diely — hriadele, osi, ventily, rotory turbodúchadiel.
(Friction Stir Welding, FSW): Rotujúci nástroj s kolíkom („pin“) sa vedie pozdĺž škáry. Kolík vniká do materiálu, trením ho zmäkčuje a „mieša“ ho za sebou. Tak vzniká súvislý zvar v plechoch a profiloch.
Výhody sú jedinečné:
• Žiadna tavenina, žiadne chyby tuhnutia: Žiadne póry, žiadne horúce trhliny, žiadne odstreky — klasické problémy tavného zvárania odpadajú.
• Jemná štruktúra: Mechanickým premiešaním vzniká jemnozrnná, pevná štruktúra.
• Ťažko zvariteľné materiály: Hliníkové zliatiny, ktoré sa s dajú len ťažko zvariť bez trhlín, sa dajú s FSW výborne spojiť — dokonca aj zmiešané spoje rôznych zliatin.
• Nízke teplo, minimálne deformácie: Teplota zostáva pod bodom tavenia, vnos tepla je malý.
Hranice: Obrobky musia byť pevne upnuté (veľké upínacie sily), geometrie sú obmedzené (žiadne kútové zvary, žiadne hrubostenné spoje) a zariadenia sú prispôsobené tvaru súčiastky.
Doména: Hliníkové profily v koľajovej a automobilovej doprave, batériové puzdrá, výmenníky tepla, osi a všade tam, kde sa vyžaduje ľahká konštrukcia a zvary bez pórov.