การพัฒนากระบวนการเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวน
เทคโนโลยีการเชื่อมมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และการเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวนมีข้อดีคือมีคุณสมบัติทางกลที่ดี ต้นทุนต่ำ มีประสิทธิภาพสูง ข้อต่อเชื่อมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและปราศจากมลภาวะ ใช้กันอย่างแพร่หลายโดยผู้ผลิตในประเทศและต่างประเทศ นอกจากนี้ การอภิปรายทางวิชาการและการวิจัยเกี่ยวกับการเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวนก็ได้รับความนิยมอย่างมากและมีคุณค่าทางการวิจัยอย่างมาก แนะนำอลูมิเนียมอัลลอยด์และอธิบายความเป็นมาของการใช้งานและหลักการทำงานของการเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวน ตามด้วยภาพรวมของสถานะการวิจัยในปัจจุบันของเทคโนโลยีและอุปกรณ์การเชื่อมแบบเสียดทานโลหะผสมอลูมิเนียม ในที่สุด ได้มีการวิเคราะห์และอภิปรายถึงแนวโน้มการพัฒนาของการเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวนของอะลูมิเนียมอัลลอยด์
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีการเชื่อมได้รับการปรับปรุงและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง และในปัจจุบัน เทคนิคการเชื่อมประเภทต่างๆ เกิดขึ้นอย่างไม่สิ้นสุด รวมถึงเทคนิคการเชื่อมต่างๆ เช่น การเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวน, การเชื่อมแบบซ้อนทับแบบเสียดสี, การเชื่อมด้วยลำแสงอิเล็กตรอน, การเชื่อมด้วยเลเซอร์ และการเชื่อมแบบคอมโพสิต ที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องจะช่วยเพิ่มศักยภาพอย่างมาก การเชื่อมวัสดุต่าง ๆ ภายใต้สภาพการทำงานที่แตกต่างกัน
ปัจจุบันความกระตือรือร้นของผู้คนในการวิจัยและพัฒนาการเชื่อมแบบกวนด้วยแรงเสียดทานยังคงสูงมาก ข้อมูลทางสถิติแสดงให้เห็นว่าจีนกลายเป็นประเทศที่มีการลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีนี้มากที่สุดในโลกในปัจจุบัน ซึ่งบ่งชี้ว่าการเชื่อมด้วยแรงเสียดทานแบบกวนกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วในประเทศจีน และมีความสำคัญอย่างยิ่งต่องานวิจัยทางวิทยาศาสตร์เชิงลึก
อลูมิเนียมอัลลอยด์เป็นโลหะผสมที่ทำโดยใช้โลหะธาตุอะลูมิเนียมเป็นวัสดุฐานสำหรับการผลิตโลหะผสมโดยรวม และเติมองค์ประกอบโลหะหรืออโลหะอื่นๆ ที่จำเป็นอื่นๆ ลงในวัสดุฐานในระหว่างการประมวลผล วัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมมีลักษณะของอัตราส่วนความหนาแน่นความแข็งแรงสูง ความหนาแน่นต่ำ ความสามารถในการหล่อที่ดี การนำไฟฟ้าที่ดี ความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากสิ่งแวดล้อมภายนอกที่แข็งแกร่ง และประสิทธิภาพการเชื่อมที่ยอดเยี่ยม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการบินและอวกาศ
นอกจากนี้ ยังมีมูลค่าการใช้งานเชิงพาณิชย์และเชิงกลยุทธ์ที่สูงมาก โดยมีแนวโน้มการใช้งานในวงกว้าง ในอุตสาหกรรมการผลิตการบินและอวกาศ เทคโนโลยีการเชื่อมอลูมิเนียมอัลลอยด์ก็เป็นกระบวนการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเช่นกัน ต้องเชื่อมผลิตภัณฑ์โลหะผสมอลูมิเนียมจำนวนมากก่อนนำไปใช้ การเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเชื่อมอลูมิเนียมอัลลอยด์ เนื่องจากมีสมรรถนะการเชื่อมที่ดีเยี่ยม ให้ผลผลิตการเชื่อมสูง และมีผลการเชื่อมที่ดี
ในกระบวนการเชื่อมและการผลิตวัสดุ วัสดุการเชื่อมของการเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวนทำให้การเชื่อมทั้งหมดสมบูรณ์โดยตรงโดยไม่หลอมละลาย ในกระบวนการเชื่อมของการเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวน แรงเสียดทานและความปั่นป่วนของวัสดุที่ต้องการ ไหล่ของอุปกรณ์จับยึด และแกนนิ้วที่ออกแบบมาเป็นพิเศษทำให้วัสดุที่เชื่อมเกิดการเปลี่ยนรูปพลาสติกและเข้าสู่สถานะการไหลของเทอร์โมพลาสติกอย่างรวดเร็ว กระบวนการเชื่อมของการเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวนเสร็จสมบูรณ์โดยการแพร่กระจายซึ่งกันและกันและการตกผลึกแบบไดนามิกของวัสดุการเชื่อม การเชื่อมด้วยแรงเสียดทานแบบกวนส่วนใหญ่ประกอบด้วยการหมุนของหัวกวน (ตัวหนีบและนิ้วที่มีรูปร่างพิเศษ) การใส่วัสดุเชื่อม คุณสมบัติเทอร์โมพลาสติกของวัสดุ และการเชื่อมการเคลื่อนที่ของหัวกวน
ในระหว่างการเชื่อม ชิ้นงานจะถูกยึดไว้บนแท่นแข็งโดยใช้ฟิกซ์เจอร์ จากนั้นหัวเชื่อมแบบกวนแบบเสียดทานจะหมุนด้วยความเร็วสูงไปตามพื้นผิวของชิ้นงานโดยสัมพันธ์กับทิศทางของข้อต่อของชิ้นงาน ปลายที่ยื่นออกมาของแท่งที่ผิดปกติจะขยายเข้าไปในวัสดุโลหะ การเสียดสีและการกวนจะดำเนินการในพื้นที่การเชื่อมเพื่อทำให้วัสดุโลหะที่เชื่อมนิ่มลงและก่อตัวเป็นโพรง นอกจากนี้ ไหล่ของกริปเปอร์ยังสามารถป้องกันการอ่อนตัวและการไหลออกของวัสดุโลหะในสถานะพลาสติก โดยกำจัดชั้นออกไซด์บนพื้นผิวของชิ้นส่วนที่เชื่อม เนื่องจากปลายการเชื่อมของการเชื่อมแบบกวนหมุนด้วยความเร็วสูง ขั้นแรกจะถึงสถานะการเปลี่ยนรูปพลาสติกก่อนที่จะเชื่อมวัสดุโลหะ กระบวนการเปลี่ยนรูปถูกจำกัดโดยไหล่ของเพลา หลังจากนั้น เนื่องจากการเคลื่อนตัวของแท่งนิ้วที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ วัสดุจะเกิดการเสียรูปแบบพลาสติกหลังจากการกวนด้วยความเร็วสูง จากนั้นค่อย ๆ สะสมไว้ด้านหลังหัวกวนเพื่อสร้างรอยเชื่อม เสร็จสิ้นกระบวนการกวนและเสียดสี
ในปัจจุบัน การพัฒนาเทคโนโลยีการเชื่อมด้วยแรงเสียดทานแบบกวนของโลหะผสมอลูมิเนียมกำลังสมบูรณ์แบบมากขึ้น และมีการนำเทคโนโลยีและการวิจัยใหม่ ๆ มาประยุกต์ใช้กับการเชื่อมโลหะผสมอลูมิเนียมมากขึ้นเรื่อย ๆ เหลือพื้นที่เพียงเล็กน้อยสำหรับการสำรวจเทคโนโลยีโดยรวมของการเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวน และมีงานวิจัยเฉพาะเจาะจงค่อนข้างน้อยเกี่ยวกับคุณภาพของรอยเชื่อม ชิ้นส่วนที่เชื่อม และคุณสมบัติโลหะของชิ้นส่วนที่เชื่อม ยังมีพื้นที่สำหรับการวิจัยเพิ่มเติม วัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมและการเชื่อมด้วยแรงเสียดทานแบบกวนยังใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตต่างๆ และเทคโนโลยีการเชื่อมแบบกวนด้วยแรงเสียดทานโลหะผสมอลูมิเนียมมีแนวโน้มการพัฒนาที่ดี
