Сварка с помощью трения и перемешивания (СТП) представляет собой процедуру, при котором используется давление. То есть скрепляемые элементы нагреваются посредством силы трения друг об друга. При этом одна из частей остается в неподвижном состоянии, а вторая крутится, что и обуславливает их взаимодействие. Эта методика является достаточно новой, и, наверное, еще не каждый сварщик или специалист в данной области успел ее изучить.
Принцип применения
Эта процедура предполагает то, что одна из деталей при вращении будет вырабатывать большое количество тепла, в результате чего материалы соединятся друг с другом. Однако крутиться может и специальное приспособление, выполненное в виде небольшой вставки, которое повышает качество скрепления. Поверхности при этом крепко сдавливаются друг с другом.
После окончания работы производится осадка, а вращение заготовки резко останавливается.
Процесс «стыковки» можно поделить на несколько стадий:
- Посредством трения происходит ликвидация окисленных пленок.
- Нагревание обрабатываемой заготовки до расплавления.
- Возникновение и нарушение временного контакта.
- Из места стыковки удаляются наиболее пластичные элементы обрабатываемого материала.
- Окончание процедуры и формирование монолитной стыковки.
Преимущества методики
У СТП существует достаточно большое количество преимуществ, которые касаются экологии, экономики и энергетики и т. д. На этом стоит остановиться подробнее:
- При использовании сварки трением с перемешиванием можно достичь высококачественного соединения элементов. Однако это зависит напрямую от навыков исполнителя и режима работы. В результате в швах не будет раковин, пор и других дефектов, а сам материал на месте стыковки будет обладать совершенно однородной структурой.
Высочайший уровень производительности. При трении нагревается не очень толстый слой, поэтому процедура не требует большого количества времени. Этот интервал варьируется от 5−10 секунд до минуты. Тут все зависит от сечения деталей и материала, из которого они изготовлены.- В процессе трения не происходит выделения УФ-излучения, что благоприятно влияет на безопасность работы. Также нет никаких газовых выделений и металлических брызг.
- С помощью СТП можно обрабатывать самые разные материалы.
Что касается недостатков, то к ним можно отнести следующие:
- громоздкое и неудобное оборудование;
- текстуры в месте сварки иногда деформируются;
- процесс характеризуется низкой универсальностью.
Разновидности сварки СТП
Эта технология появилась в конце минувшего столетия. На настоящий момент существуют следующие ее подвиды:
Линейная методика. При этом варианте обрабатываемые элементы трутся своими поверхностями до той поры, пока не сформируются условия для крепкого соединения. Движения при линейной сварке являются возвратно-поступательными.- Радиальная методика. Данный вид сварки часто применяется для обработки трубных конструкций. На стыковых участках труб есть особое колечко, вращение которого позволяет создать необходимую температуру для стыковки поверхностей.
- Сварка штифтового типа зачастую используется при ремонтах. Для этого сначала создается отверстие, в которое загоняется специальный штифт. После этого деталь начинают вращать, образуется тепловая энергия, и происходит пластификация покрытия.
Сферы использования
СТП часто применяют во многих производственных областях. В ракетном и авиационном строительстве эта технология применяется для изготовления различных панелей и фюзеляжа. Что касается судостроения, то СТП в этой сфере применяется для сварки конструкций малых судов. Она позволяет делать очень прочные соединения. Сварные швы после методики СТП могут выдерживать существенные нагрузки и отличаются долговечностью.
Сварка с помощью трения соединяет металлические сплавы, которые при этом находятся не в расплавленном, а в твердом состоянии. Для этого применяется специальное оборудование, состоящее из профилированного основания, бурта и наконечника с металлическим профилем, который передвигается по стыку обрабатываемой детали. Затем происходит выделение большого количества тепловой энергии и последующая стыковка поверхностей.
Конечно, увидеть этот процесс своими глазами нужно всем. Эта методика обладает массой достоинств, отличающих ее от множества других сварочных технологий.
Специалистам многих сфер деятельности СТП полюбилась за то, что она очень удобна и проста в применении. Кроме того, этот способ позволяет сэкономить время на подготовительных мероприятиях.
