Różnorakie materiały można ze sobą łączyć na wiele różnych sposobów oraz z wykorzystaniem wielu metod. Jedną z takich metod jest zgrzewanie tarciowe, proces mający na celu trwałe połączenie dwóch elementów. Jak wskazuje sama nazwa tejże metody, elementy te łączone są ze sobą na skutek tarcia, a możliwa jest ona do wykonania z wykorzystaniem specjalnych, nowoczesnych zgrzewarek tarciowych. Jakie zastosowanie znajduje ten typ zgrzewania i jakie ma on zalety?
Zgrzewanie tarciowe obrotowe – co to jest?
Zgrzewanie tarciowe jest inaczej określane także zgrzewaniem rotacyjnym tarciowym, z angielskiego Rotary Friction Welding (RFW). Ten typ łączenia wykorzystuje pracę tarcia, by połączyć ze sobą trwale dwa elementy. Nie następuje tutaj żadne stapianie materiałów, a łączone elementy są łączone w stanie stałym, co także określa się z angielskiego – solid-state welding. Ten typ zgrzewania przeznaczony jest dla materiałów niemetalowych, materiałów metalowych różnoimiennych oraz jednoimiennych oraz do zgrzewania materiałów kompozytowych. Tego typu proces nie wymaga użycia jakichkolwiek gazów osłonowych ani topników.
Za początek historii zgrzewania tarciowego można uznać przełom XIX i XX wieku. Zgrzewanie tarciowe obrotowe na skalę komercyjną zaczęło być wykorzystywane w latach 50. XX wieku, zapoczątkował to mechanik o nazwisku Chdikov, w ZSRR. Sam proces tego typu zgrzewania przez kolejne dekady był udoskonalany, a kolejni wynalazcy zgłaszali w tym zakresie swoje własne patenty.
Gdzie znajduje zastosowanie spawanie tarciowe? Tak, metodę tą można określać wymiennie zgrzewaniem lub spawaniem, a jest ona wykorzystywana obecnie w dość szerokim zakresie. Zgrzewanie tarciowe stosuje się np. do łączenia wałów turbin, w przemyśle motoryzacyjnym, do produkcji narzędzi tnących czy rur wiertniczych, do łączenia aluminium ze stalą nierdzewną czy z tytanem, w medycynie, w przemyśle lotniczym, stoczniowym i wielu innych obszarach.
Materiały, które świetnie dają się ze sobą połączyć wykorzystując zgrzewanie tarciowe to m.in. aluminium, miedź i jej stopy, stale narzędziowe, tytan, stopy niklu, cyrkon, stale węglowe oraz inne rodzaje stali odpornych na korozję. Do zgrzewania tarciowego nadają się wszelkie materiały, które można kuć, w tym także stale szlachetne, mosiądz, itp.
Zalety zgrzewania tarciowego obrotowego
Zgrzewanie tarciowe to dobra alternatywa dla procesu lutowania, ma ono znacznie więcej zalet. To proces, który wykorzystuje obróbkę cieplno – mechaniczną i umożliwia trwałe łączenie materiałów, które mogą różnić się od siebie właściwościami fizycznymi. Zgrzewanie tarciowe to proces powtarzalny, dlatego można go śmiało wykorzystywać do zleceń masowych. Tak jest również w Metikam, gdzie realizujemy dla naszych klientów zlecenia z wykorzystaniem zgrzewarek tarciowych. Zgrzewarki tarciowe wysokoobrotowe pozwalają wykonywać pracę efektywnie i szybko, ponieważ pracują one z prędkością nawet 20 000/25 000 obrotów na minutę. Nasz warsztat wyposażony jest w najnowocześniejsze technologie, a dzięki naszej wiedzy, doświadczeniu i wciąż podnoszonym kwalifikacjom, jesteśmy w stanie podejmować się nawet bardzo skomplikowanych i wymagających zleceń.
Tego typu zgrzewanie pozwala nam uzyskać bardzo wysoką jakość złączy, co jest niezwykle istotne dla nas i dla klientów Metikam. Poza tym, iż zgrzewanie tarciowe umożliwia łączenie ze sobą materiałów o różnych właściwościach fizycznych, można tą metodą łączyć także materiały różniące się kształtem lub wymiarami. Metoda ta jest wysoce energooszczędna, pozwala na dużą powtarzalność, a sam proces zgrzewania można w pełni zautomatyzować. Zgrzewarki tarciowe także różnią się między sobą, a dany typ najlepiej dobrać pod względem wymagań danego przedsięwzięcia. I tak wyróżnić można zgrzewarki tarciowe z napędem bezpośrednim, bezwładnościowe, z przemieszczeniami, liniowe, etc.
Zgrzewanie tarciowe jest znacznie szybsze niż konwencjonalne metody spawalnicze (nawet do 100 razy szybsze). Wymaga także zużycia ok. 20% mniej energii niż konwencjonalne spawanie.