Friktions- & Friktionsomrörningssvetsning
i fast tillstånd — friktion istället för smälta för aluminium, batterier och blandförband
AI generated Vid friktions- och friktionsrörsvetsning sker förbindelsen utan smältning: Friktionsvärme gör materialet degigt och tryck svetsar det i fast tillstånd. Resultatet är por- och sprickfria svetsar — även för material som knappast kan svetsas konventionellt.
och (DIN EN ISO 4063 nummer 42 och 43) bryter med en grundläggande antagande inom : Här smälts ingenting. Förbindelsen sker i fast tillstånd — materialet mjukgörs endast till degigt område och svetsas samman under tryck.
Hur friktion blir värme
Friktion genererar värme — det vet alla som gnuggar händerna. Vid utnyttjas detta industriellt: Två ytor gnids så kraftigt mot varandra att ytan blir degig. En fin glödskal avlägsnar föroreningar och , sedan stoppas rörelsen och trycket pressar samman de mjukgjorda ytorna. Resultatet är en porfri, höghållfast förbindelse — helt utan smälta.
Två varianter:
: En arbetsstycke roterar och pressas med stor kraft mot det andra. Friktionen vid kontaktytan genererar så mycket värme att materialet blir degigt; sedan stoppas rotationen och trycket svetsar ihop båda delarna. Idealisk för rotationssymmetriska delar — axlar, axlar, ventiler, turboladdarrotorer.
(Friction Stir Welding, FSW): Ett roterande verktyg med en tapp ("pin") förs längs fogen. Tappen tränger in i materialet, mjukgör det genom friktion och "rör om" det bakom sig. Så uppstår en kontinuerlig svets i plåt och profiler.
Fördelarna är unika:
• Ingen smälta, inga stelningsfel: Inga porer, inga varmsprickor, inga stänk — de klassiska problemen med smältsvetsning försvinner.
• Finkornig struktur: Genom mekanisk bearbetning uppstår en finkornig, stark struktur.
• Svårvetsade material: Aluminiumlegeringar som knappast kan svetsas sprickfritt med kan förbindas utmärkt med FSW — även blandförband av olika legeringar.
• Låg värme, knappt någon deformation: Temperaturen hålls under smältpunkten, värmetillförseln är liten.
Begränsningarna: Arbetsstyckena måste vara fast inspända (stora spännkrafter), geometrierna är begränsade (inga kälsvetsar, inga tjockväggiga stumfogar), och utrustningen är anpassad till komponentformen.
Domänen: Aluminiumprofiler inom järnvägs- och fordonsindustrin, batterihöljen, värmeväxlare, axlar och överallt där lättvikt och porfria svetsar efterfrågas.