2024-07-30
慣性摩擦溶接は,固体状態の溶接プロセスで,回転と摩擦を用いて熱を生成して材料を結合する.プラスチック的に材料を移動し,一緒にワークピースを融合するために横向きの力.
初期の開発以来,ROSCHENは,自動車と航空宇宙から農業,掘削,印刷および包装アプリケーション.
過去数十年で技術と自動化が拡大するにつれて,慣性摩擦溶接は,現在利用可能な金属加工の最もコスト効率の高い方法の1つであり続けています.
慣性摩擦溶接摩擦溶接の変形で,側面力による運動エネルギーを用いて部品を結合する.動力エネルギーは,回転エネルギーを貯蔵するために使用される重い車輪のセットであるフライホイールを用いて得られます.
必要な動力エネルギーは,結合される材料の種類と溶接の幾何学によって2つの要因によって決定されます.
材料と幾何学が分かれば,溶接に必要な動力量を事前に計算できる.
溶接プロセスにおける技術的進歩と発展により,運動エネルギー/回転比の理解は発見と複製が容易になりました.速度を短くし,従来の溶接技術では見られない繰り返しが容易.
1準備
鍵となる溶接因子を決定する フライホイルの質量,回転速度,横向き推力力.通常,初期駆動で最適な品質を達成することができます.
2接触前の回転
慣性摩擦溶接機は,一方の側には,特別に決定された質量を持つフライホイールにチャックが固定されていることを除いて,従来の工場回路に似ています.
このチャックは溶接の1つの部品を保持し,反対向きの回転式でないチャックは (水力圧下で軸向きに動いている) もう1つを保持する.
フライホイールは 早く回転し 既定の速度まで回転し 運動エネルギーを蓄積します
3接触と摩擦
フライホイールが必要な速度と動力レベルに達すると,スピンドルモーターは切断され,離動 (フリーホイール状態) される.旋回する部品に静的パーツを強制する摩擦がひどくなります
この摩擦は両材料を熱し,部品の溶接表面を柔らかくし (溶かさない) 大量の横圧で結合できる程度にします.
4減速と結合
部品が圧縮されるにつれて フライホイルの運動エネルギーは 部品を回転させ 金属インターフェースを熱で加工し 不純物や空白を取り除きます穀物の表面を磨き,.
フライホイルの質量と回転速度を 決定する科学は 非常に強い結合を作る上で 極めて重要です部品が熱すぎると 不均等な結合や不効率な結合 (材料の損失) が起こるモーターを早く切ると 部品が熱くなり合わなくなる
5完成と試験
フライホイールが完全に停止すると 溶接が完了し 溶接プロセスが完了します材料のサイズと組成に応じて,ステップ02~04は15~45秒間かかります.(参考として,もしあなたが1分間に平均300文字の速さで読んでいるなら,2~4ステップを読むのに要する時間よりも短時間でローラーが作れるでしょう)
摩擦溶接法によるサイクル時間の大幅に短縮は過言ではない.
1機械制御プロセス
溶接 (回転速度,フライホイルの質量,推力) を調節する鍵となる要因は機械で制御され,各製品間の最小限の変化 (いずれかがある場合) を生み出します.MIG や TIG 溶接プロセスとは異なり.
2極端な一貫性と繰り返し性
これらの要素が決定されると (経験豊富な溶接業者のための迅速なプロセス) 部品はプロセス中断がほとんどなく迅速に再現できます.ほぼすべてのプロジェクトに 極端な一貫性や 繰り返し性を生み出すこと.
3部品の最小限の準備
A minimally prepared saw-cut surface is suitable for the inertia friction welding process because the displacement of plastic metal eliminates original surface conditions and expels any contaminants from the weld zone.
4. 熱付け後の最小加工が必要
慣性摩擦溶接技術では,最小限の後加工を必要とするほぼ網状の部品が生産される.場合によっては,関節のフラッシュ金属の環を外さなければならない場合があります.
5. 全体的に,より速い回転時間
簡単に言うと,慣性摩擦溶接プロセスは,従来の溶接や加工技術と比較して,あまり時間がかかりません.
通常は,2つの異なる金属 (例えば不oxidable steelとaluminium) の溶融点の大きな差が伝統的な技術で溶接することは不可能になります.機械的な接続が必要です
耐久性摩擦溶接プロセスは,フェイリング表面を溶かす必要がないので,ワークピースがプラスチック化されると,プレスして冷却する (隣接する加熱されていない金属が散熱器のように作用する),金属は材料の合金なしで高純度結合を形成する.
部品には異なる金属を選択できるので,製造者は,そのような金属を必要としない部品に高価な金属の使用を排除できます.
これは,溶接過程の材料コストを削減するだけでなく,より重い材料の負荷が軽減されるため,アプリケーションがより効率的に動作するのを助けることができます.
慣性摩擦溶接法によって,労働時間と材料コストの両方において,重大な節約が達成されます.
1異なる金属が節約する
先ほども述べたように 異なる金属を使用できるという能力は 部品全体に 高価な金属を使用する必要がなくなり 材料コストを削減するのに 役立つ可能性があります
2材料コスト,加工コストの削減
このプロセスは他の方法で形成された部品と同じ疲労値とトルク値を達成するために,より少ない原材料を必要とします.これは,原材料のコストと,余分な材料を除去するための溶接後の加工時間を削減することを意味します.
3廃棄物の最小限
CNC回路で製造された部品と比較して 慣性摩擦溶接は材料をほとんど残さない製造者が同じ生産量を達成するために,より少ない材料を購入できるようにする.
4. 運用費削減
核融合 溶接 方法 に 必要 な ガス や 補填 材料 や 流量 の 必要 を 排除 し て 費用 が 削減 さ れ ます.機械加工コストは,ツールコストを低くし,生産性を高めることでも削減されます.
慣性摩擦溶接は固体溶接プロセスで,ガス孔隙やスラグの収納は許されない.
摩擦溶接により接触領域が100%結合し 質的に鍛造された結合に等しい関節が生成されます溶接性能は,従来の融合プロセスで作られた溶接よりも優れていますMIG や TIG 溶接などです
この過程で 最終的に 結合強さは 原材料に匹敵し さらに強くなります
慣性摩擦溶接は,プロトタイプ,小回数,または進行中のプロジェクトのための大きな繰り返し回数を生産するためのコスト効率の良いソリューションです.
危険な明るい光や 噴出する溶けた材料を排除することで 床の怪我の危険性が著しく減少します
慣性摩擦溶接は,金属や他の材料を結合する非常に有用で費用対効果の高い方法ですが,すべての用途に適しており,短期間限定があります.
1ローラー製造
慣性摩擦溶接プロセスは,産業用ロールに頼る製造業者にとってコストとサイクル時間を削減します.
2掘削と採掘
慣性摩擦溶接を使用して天然ガス鉱山産業の会社のために掘削棒を作成するケーススタディを読む
3高強度金属を必要とする航空宇宙部品
4. 圧力をかける空気装置
ピアース 工業 の エンジニア と 一対 一 の 会話 を 始め て 質問 を し て 答え を 得る よう に し,組織 に おい て お金 を 節約 する よう に する
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