تبلیغات
جوشکاری - جوشکاری اصطکاکی تلاطمی و کاربرد آن در صنعت خودرو

جوشکاری

جوشکاری اصطکاکی نسبت به دیگر انواع جوش نظیر قوس الکتریکی، جوشکاری لیزری و جوشکاری با گاز، مزایای بسیاری دارد. این نوع جوشکاری تنها برای قطعاتی میسر است که شکل دوار داشته باشند زیرا عمل جوش توسط حرارت حاصل از چرخش سریع و تحت فشار یک یا هر دو قطعه نسبت به یکدیگر صورت می‌پذیرد، اما با استفاده از روش جوشکاری اصطکاکی تلاطمی، می‌توان ورق‌های فلزی را نیز به یکدیگر پیوند داد. در این مقاله به معرفی مختصر این روش می‌پردازیم.


امروزه صفحات چند پارچه جوشکاری شده به سرعت جای خود را در صنعت خودرو باز می‌کنند زیرا با استفاده از آنها می‌توان مواد اولیه با ضخامت‌های مختلف و خواص مختلف را به شکل یک قطعه و با پرس و استمپینگ شکل داده و به این ترتیب خواص محصول را بهبود بخشید. این بهبود از طرق گوناگون می‌تواند بر قطعات منفصله و نیز خود خودرو اعمال شود.
اصولاً کاهش وزن به منظور رسیدن به استانداردهای مصرف سوخت هدف اصلی به‌کارگیری صفحات چند پارچه جوشکاری شده بوده است. علت بخش اعظم کاهش وزن این است که به‌جای استفاده از ورق ضخیم در کل قطعه، در جایی که نیاز به استقامت بیشتر دارد از مواد ضخیم و در جایی که استقامت زیاد مورد نیاز نیست، از مواد با ضخامت کمتر استفاده می‌شود.
از دیگر امتیازهای استفاده از صفحات چند پارچه جوشکاری شده، می‌توان به کاهش صدای خودرو، کاهش دور ریز مواد و کاهش هزینه استمپینگ، اشاره کرد. کاهش صدا در اثر جوشکاری قطعات و ساختن آنها به شکل قطعه‌ای صلب به جای استفاده از پیچ و پرچ یا نقطه جوش، حاصل می‌شود. بر اثر استفاده از مواد نازک‌تر در برخی نواحی و عدم استفاده از ورق در قسمت‌هایی که سوراخ‌ها و شکاف‌های بزرگ‌ دارند، دور ریز مواد کاهش می‌یابد. هزینه استمپینگ به این دلیل کاهش می‌یابد که برای یک قطعه مشخص به تعداد کمتری استمپ، قالب و عملیات شکل‌دهی نیاز خواهیم داشت.


شکل 1 : قطعات قابل ساخت با استفاده از صفحات چند پارچه جوشکاری شده


کاهش تعداد قطعات، بهبود تلرانس‌های ابعادی، افزایش استحکام قطعات، کاهش هزینه‌های ساخت، مقاومت دربرابرخوردگی و کاهش لرزش خودرو از دیگر مزایای این روش هستند.
از جمله روش‌های جوش دادن قطعات چند پاره، می‌توان به جوشکاری لیزری اشاره کرد که هم‌اکنون بیش‌ترین کاربرد را دارد. جوشکاری لیزری سریع و دقیق بوده و قابلیت جوش دادن مواد متفاوت به هم را دارد و به‌طور گسترده‌ای نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما برای اینکه جوش به شکل مناسب انجام شود، باید لبه صفحات با تلرانس‌های دقیق (در حد 0.08 میلی‌متر) برش خورده باشند. برای رسیدن به این تلرانس‌ها، باید از دستگاه‌های برش ویژه استفاده کرد. مشکل دوم جوشکاری لیزری این است که سختی منطقه جوشکاری بیشتر شده و در زمان فرم‌دهی ورق امکان شکست ترد وجود دارد. گذشته از موارد فوق، امکان جوشکاری آلومینیم، ورق‌های ساندویچی و برخی مواد دیگر با روش جوشکاری لیزری وجود ندارد. دستگاه‌های لازم برای این روش نیز بسیار گران‌قیمت بوده و فقط برای تیراژ‌های بسیار بالا مناسبند.

جوشکاری اصطکاکی تلاطمی
جوشکاری اصطکاکی تلاطمی (FSW) فرایند‏ی برای اتصال قطعات است که در آن، یک قطعه چرخان با فشار و سرعت چرخشی زیاد در درز یا محل همپوشانی دو قطعه حرکت می‌کند. لبه ‌قطعات بر اثر حرارت حاصل از اصطکاک ذوب شده و ابزار درحال چرخش، مواد مذاب را به هم زده و جلو می‌رود. در شکل 2، نمایی از این فرایند‏ را می‌بینید. همان‌گونه که در شکل دیده می‌شود، ابزار در محل درز دو قطعه قرار داده شده و ضمن چرخش به جلو حرکت می‌کند. در یک سمت سرعت خطی حاصل از چرخش ابزار با سرعت پیشروی ابزار جمع می‌شود که این سمت را سمت پیشرو جوش می‌نامند. در سمت دیگر سرعت خطی حاصل از چرخش ابزار از سرعت پیشروی ابزار کاسته می‌شود که این سمت را سمت بازگشتی جوش می‌نامند.

شکل 2 : نمایی از فرایند‏ جوشکاری اصطکاکی تلاطمی



در شکل 3 نمایی شماتیک از ابزار و در شکل 4 یک قطعه ابزارگیر را می‌بینید. شکل شانه (پایه) ابزار می‌تواند با آنچه در شکل 3 دیده می‌شود متفاوت باشد، اما طرح کلی عموماً به همین صورت است.

شکل 3 :شکل شماتیک ابزار FSW



از روش جوشکاری FSW ابتدا برای جوش دادن موادی مانند آلومینیم که دمای ذوب کم‌تری دارند، استفاده شد. مواد دارای دمای ذوب پایین را می‌توان با استفاده از ابزارهایی از جنس فولاد مانند H13 جوش داد. با پیشرفت تحقیقات کم‌کم جوش دادن فولاد، فولاد ضد زنگ و تیتانیم نیز میسر شد. این مواد که دمای ذوب بالاتری دارند، به هنگام جوشکاری، حرارت و فشار بیشتری ایجاد کرده و ابزارهای جوشکاری آنها باید از مواد متفاوتی ساخته شود که تحقق این امر تا در دسترس قرار گرفتن ماده PCBN طول کشید.

شکل 4 : ابزار و ابزارگیر


کیفیت جوشکاری در جوشکاری تلاطمی اصطکاکی بسیار خوب بوده و نسبت به روش‌های رایج نقایص کم‌تری دارد. از آن‌جا که دمای محیط در این روش پایین‌تر از نقطه ذوب فلز است، الزامات حفاظتی کم‌تری نیز مورد نیاز است. به عنوان مثال، استفاده از محافظ ضد تشعشع کاملاً منتفی است.
جوشکاری تلاطمی اصطکاکی نسبت به کیفیت برش لبه‌ها حساسیت زیادی ندارد، چرا که موادی که تحت عمل جوش قرار گرفته‌اند توسط ابزار به‌هم زده می‌شوند و بنابراین درزهای کوچک به خودی‌خود بسته می‌شوند، که این در بسیاری از کاربردها یک مزیت عمده تلقی می‌شود.

شکل 5 : نمایی واقعی از فرایند‏ جوشکاری FSW


معایب جوشکاری اصطکاکی تلاطمی
این روش نیز همانند روش‌های دیگر، معایبی در کنار مزایای خود دارد. درحال حاضر سرعت حرکت ابزار، بسیار کم‌تر از جوشکاری لیزری است. در آلومینیم که فلزی نرم بوده و تحقیقات زیادی روی آن انجام شده است، سرعت جوشکاری حداکثر به 108 سانتی‌متر بر دقیقه می‌رسد. سرعت جوشکاری در فولاد پایین‌تر از آلومینیم است.
برای نگهداشتن قطعات نیز به نیروی زیادی نیاز داریم زیرا در حین فرایند‏ جوشکاری، گشتاور زیادی بر قطعات اعمال می‌شود.
با پیشرفت تکنولوژی این معایب کم‌رنگ یا حذف خواهند شد. علاوه بر آن، قیمت یک دستگاه جوشکاری اصطکاکی تلاطمی کسری از قیمت یک دستگاه جوشکاری لیزری است و به این ترتیب سرعت جوش بر واحد هزینه می‌تواند حتی بیش‌تر از جوشکاری لیزری باشد.

کلام آخر
امروزه جوشکاری اصطکاکی تلاطمی به عنوان یک روش برتر برای پیوند دادن سطوح منحنی، مقاطع با ضخامت‌های متفاوت، و اجسامی که از مواد فلزی متفاوت تشکیل شده‌اند مطرح است. این روش جوشکاری تا کنون جای خود را در صنایع هوایی باز کرده و در صنایع خودروسازی نیز به سرعت رو به گسترش است. با طراحی و توسعه مواد جدید برای ابزار چرخانی که اساس کار این روش بر آن استوار است، محدوده کاربرد FSW از قطعات آلومینیمی به قطعات فولادی نیز گسترش یافته است. هم‌اکنون برخی از دانشگاه‌های کشور مطالعاتی را در این زمینه آغاز کرده‌اند، و شاید در آینده شاهد کاربرد این فرایند‏ در صنعت خودرو کشور باشیم.

نظرات() 
Buy generic cialis
پنجشنبه 15 آذر 1397 08:31 ب.ظ

Superb advice. Thanks a lot.
cialis generico lilly if a woman takes a mans cialis no prescription cialis cheap cialis usa cost cialis 5 mg para diabeticos cialis 10 doctissimo safe dosage for cialis where to buy cialis in ontario get cheap cialis tarif cialis france
buy cialis without a doctor's prescription
پنجشنبه 15 آذر 1397 01:00 ق.ظ

You revealed it very well!
ou trouver cialis sur le net cialis tablets we like it safe cheap cialis cialis online deutschland cialis daily dose generic cialis pills cialis savings card cialis lilly tadalafi recommended site cialis kanada cialis prices
buy generic cialis
چهارشنبه 14 آذر 1397 08:49 ق.ظ

You reported it effectively!
cialis 20mg cialis kaufen bankberweisung cialis 5 mg schweiz warnings for cialis tadalafil tablets buy cialis online legal tadalafilo online prescriptions cialis comprar cialis 10 espa241a cialis usa cost
Buy cialis online
سه شنبه 13 آذر 1397 09:15 ب.ظ

Amazing lots of valuable information!
side effects of cialis cialis generic availability cialis daily new zealand we like it cialis price comprar cialis navarr preis cialis 20mg schweiz price cialis wal mart pharmacy cialis generico online click here take cialis walgreens price for cialis
Cialis prices
سه شنبه 13 آذر 1397 10:25 ق.ظ

Fine tips. Many thanks.
generic low dose cialis cialis 100 mg 30 tablet cialis lowest price cialis australian price cialis diario compra cialis generic cialis 20mg cialis et insomni we like it cialis soft gel callus
buy tadalafil pills
دوشنبه 12 آذر 1397 10:39 ب.ظ

Regards! I value this!
only best offers cialis use calis prezzo di cialis in bulgaria what is cialis generic cialis with dapoxetine cost of cialis cvs cheap cialis cialis pills in singapore viagra vs cialis vs levitra cialis tablets australia
buy generic cialis online
دوشنبه 12 آذر 1397 09:53 ق.ظ

This is nicely said. !
overnight cialis tadalafil how much does a cialis cost deutschland cialis online cialis rckenschmerzen we like it cialis price buy name brand cialis on line how to purchase cialis on line enter site 20 mg cialis cost cialis online deutschland cialis dosage recommendations
buy generic cialis
یکشنبه 11 آذر 1397 10:07 ب.ظ

Wow tons of amazing material!
side effects of cialis click here to buy cialis viagra vs cialis vs levitra cialis tadalafil cialis 5 mg schweiz bulk cialis fast cialis online we choice cialis uk india cialis 100mg cost achat cialis en europe
Buy cialis online
یکشنبه 11 آذر 1397 09:14 ق.ظ

Thanks a lot. Great stuff!
cialis taglich cialis online holland enter site very cheap cialis cialis 30 day sample cialis pas cher paris cialis canada on line callus cialis 20mg american pharmacy cialis cialis canada
buy cialis usa
شنبه 10 آذر 1397 10:19 ب.ظ

You actually explained that adequately!
cialis professional yohimbe cialis generique legalidad de comprar cialis buying cialis in colombia cialis 5mg billiger we use it 50 mg cialis dose cialis dosage amounts brand cialis nl buy cialis low cost cialis 20mg
buy cialis online us pharmacy
شنبه 10 آذر 1397 09:01 ق.ظ

Wonderful write ups. Regards!
cialis 20 mg cost cialis wir preise safe site to buy cialis online cialis 5 mg schweiz viagra or cialis cialis e hiv click here to buy cialis tadalafil 20mg dose size of cialis weblink price cialis
Cialis pills
جمعه 9 آذر 1397 09:47 ب.ظ

Valuable stuff. Thank you!
cialis professional yohimbe venta cialis en espaa the best choice cialis woman tesco price cialis safe site to buy cialis online can i take cialis and ecstasy tadalafil 20 mg click here take cialis cialis coupons printable cialis arginine interactio
buy cialis with no prescription
جمعه 9 آذر 1397 09:51 ق.ظ

Superb postings, Regards.
cialis authentique suisse cialis 20 mg trusted tabled cialis softabs cialis 20 mg cost cialis 5 mg scheda tecnica cialis 10 doctissimo sublingual cialis online wow cialis 20 cialis kamagra levitra achat cialis en itali
buy cialis with no prescription
پنجشنبه 8 آذر 1397 10:49 ب.ظ

Nicely put. Many thanks!
venta cialis en espaa cialis coupon cialis daily reviews interactions for cialis cialis tablets australia cialis generico postepay cialis price in bangalore cialis online holland generic cialis tadalafil cialis canada
Buy generic cialis
پنجشنبه 8 آذر 1397 11:25 ق.ظ

Many thanks. An abundance of posts!

cialis online cialis great britain try it no rx cialis order cialis from india look here cialis cheap canada safe dosage for cialis how does cialis work cialis australia org wow cialis tadalafil 100mg cialis official site
Cialis pills
دوشنبه 9 مهر 1397 04:45 ب.ظ

Well voiced certainly. !
cialis generique cialis uk next day estudios de cialis genricos cialis lilly tadalafi only here cialis pills cialis qualitat cialis 20mg prix en pharmacie cialis for sale in europa only now cialis 20 mg cialis lilly tadalafi
online pharmacy canada
یکشنبه 1 مهر 1397 02:55 ب.ظ

Nicely put, Thanks a lot.
canadian rxlist canadian drug trusted pharmacy canada scam canadian drugs canadian medications by mail canadian mail order pharmacies trusted pharmacy canada canada medications cheap canadian pharmacy king canadian pharmacy
cialisyoues.com
چهارشنبه 28 شهریور 1397 10:32 ق.ظ

Cheers, Fantastic stuff.
cialis preise schweiz low cost cialis 20mg buy cialis cheap 10 mg opinioni cialis generico cialis dose 30mg canadian cialis cialis sans ordonnance cialis 30 day trial coupon generic cialis levitra cialis rckenschmerzen
cialisvi.com
دوشنبه 12 شهریور 1397 03:23 ب.ظ

Thanks, A lot of forum posts.

cialis 10 doctissimo achat cialis en europe miglior cialis generico prezzo di cialis in bulgaria cialis prezzo al pubblico cialis name brand cheap buy brand cialis cheap we choice free trial of cialis compare prices cialis uk does cialis cause gout
cialisvbuy.com
یکشنبه 11 شهریور 1397 10:26 ب.ظ

You've made your point.
venta cialis en espaa acheter du cialis a geneve we recommend cheapest cialis cialis generico en mexico 200 cialis coupon no prescription cialis cheap cialis without a doctor's prescription generic cialis tadalafil if a woman takes a mans cialis cialis cost
viabiovit.com/viagra-for-women-online.html
سه شنبه 23 مرداد 1397 09:39 ق.ظ

Nicely put, Thanks a lot!
viagr buying real viagra online silagra viagra to buy online uk natural viagra buying viagra online legal generic viagra uk online buy viagra online pharmacy buy viagra online next day delivery silagra
Cialis generic
سه شنبه 23 مرداد 1397 01:11 ق.ظ

Truly a lot of excellent material.
ou acheter du cialis pas cher order a sample of cialis generic cialis in vietnam prescription doctor cialis cialis generique cialis online nederland cialis 30 day trial coupon chinese cialis 50 mg cialis professional yohimbe cialis 10 doctissimo
Viagra prices
پنجشنبه 6 اردیبهشت 1397 04:14 ق.ظ

Kudos, Great information.
cheap generic viagra uk buy generic viagra uk buying viagra online australia buying viagra online forum purchase viagra uk viagra in pharmacy price of viagra viagra cheap no prescription where to buy viagra online uk how to buy viagra without seeing a doctor
Cialis generic
یکشنبه 19 فروردین 1397 03:32 ق.ظ

You revealed that perfectly.
comprar cialis navarr prix cialis once a da sublingual cialis online we recommend cialis best buy click here cialis daily uk cialis rezeptfrei sterreich cialis reviews cialis generico en mexico wow cialis tadalafil 100mg cialis 30 day sample
Cialis canada
جمعه 3 فروردین 1397 06:45 ق.ظ

Nicely put. Thanks.
cialis super acti acheter du cialis a geneve buying cialis on internet cialis arginine interactio link for you cialis price generic low dose cialis callus are there generic cialis cialis without a doctor's prescription cialis generique 5 mg
Bev
پنجشنبه 16 آذر 1396 08:56 ب.ظ
Awesome article.
Bev
پنجشنبه 16 آذر 1396 08:56 ب.ظ
Awesome article.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :