توسعه فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی
فن آوری جوش به طور مداوم در حال توسعه است و جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دارای مزایای خواص مکانیکی خوب، هزینه کم، راندمان بالا، سبز و بدون آلودگی از اتصال جوش داده شده، به طور گسترده توسط تولید کنندگان داخلی و خارجی استفاده می شود. علاوه بر این، بحث های آکادمیک و تحقیقات در مورد جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نیز بسیار محبوب است و ارزش تحقیقاتی زیادی دارد. آلیاژهای آلومینیوم معرفی شده و پیشینه کاربرد و اصل کار جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی توضیح داده شد، و به دنبال آن یک مرور کلی از وضعیت تحقیق فعلی تکنولوژی و تجهیزات جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم توضیح داده شد. در نهایت، چشم انداز توسعه جوشکاری اصطکاکی آلیاژ آلومینیوم مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و مورد بحث قرار گرفت.
در سال‌های اخیر، فناوری جوش به طور مداوم بهبود یافته و توسعه یافته است، و اکنون انواع مختلفی از تکنیک‌های جوشکاری بی‌پایان ظهور می‌کنند، از جمله تکنیک‌های جوشکاری مختلف مانند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، جوشکاری پوششی اصطکاکی، جوشکاری با پرتو الکترونی، جوشکاری لیزری و جوشکاری کامپوزیت. قابلیت جوشکاری مواد مختلف در شرایط کاری متفاوت.
در حال حاضر، اشتیاق مردم برای تحقیق و توسعه جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی هنوز بسیار زیاد است. داده های آماری نشان می دهد که چین امروز به کشوری با بیشترین سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه این فناوری در جهان تبدیل شده است، که نشان می دهد جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به سرعت در چین در حال توسعه است و برای تحقیقات علمی عمیق آن از اهمیت زیادی برخوردار است.
آلیاژ آلومینیوم آلیاژی است که با استفاده از فلز عنصری آلومینیوم به عنوان ماده پایه برای تولید کلی آلیاژ و افزودن مقدار معینی از سایر عناصر فلزی یا غیرفلزی مورد نیاز به مواد پایه در طول پردازش ساخته می‌شود. مواد آلیاژ آلومینیوم دارای ویژگی های نسبت چگالی استحکام بالا، چگالی کم، قابلیت ریخته گری خوب، هدایت الکترونیکی خوب، مقاومت قوی در برابر خوردگی محیطی خارجی و عملکرد عالی جوشکاری هستند. آنها به طور گسترده ای در زمینه هوافضا استفاده می شوند.
علاوه بر این، دارای ارزش کاربردی تجاری و استراتژیک بسیار بالایی با چشم انداز کاربردی گسترده است. در صنعت ساخت هوافضا، فناوری جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم نیز فرآیندی پرکاربرد است. تعداد زیادی از محصولات آلیاژ آلومینیوم قبل از استفاده باید جوش داده شوند. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی به دلیل عملکرد عالی جوشکاری، بازده جوش بالا و اثر جوشکاری خوب به طور گسترده در جوشکاری آلیاژ آلومینیوم استفاده می شود.
در فرآیند جوشکاری و ساخت مواد، مواد جوشکاری جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مستقیماً کل جوشکاری را بدون ذوب کامل می کند. در فرآیند جوشکاری جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، اصطکاک و هم زدن مواد مورد نیاز، شانه دستگاه گیره و میله انگشتی طراحی شده مخصوص باعث می شود که ماده جوش داده شده دچار تغییر شکل پلاستیک شده و به سرعت وارد حالت جریان ترموپلاستیک شود. فرآیند جوشکاری جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با انتشار متقابل و تبلور مجدد دینامیکی مواد جوش تکمیل می شود. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی عمدتاً از چرخش خود سر همزن (گیره و انگشت شکل خاص)، وارد کردن مواد جوشکاری، خواص ترموپلاستیک مواد و جوش حرکتی سر همزن تشکیل شده است.
در حین جوشکاری، قطعه کار با استفاده از فیکسچر بر روی یک سکوی صلب ثابت می شود و سپس سر جوش اصطکاکی اغتشاشی با سرعت بالایی در امتداد سطح قطعه نسبت به جهت اتصال قطعه کار می چرخد. انتهای بیرون زده میله نامنظم به داخل مواد فلزی امتداد می یابد، اصطکاک و هم زدن در ناحیه جوش انجام می شود تا مواد فلزی جوش داده شده نرم شود و حفره ایجاد شود. علاوه بر این، شانه گریپر می تواند از نرم شدن و خروج مواد فلزی در حالت پلاستیکی جلوگیری کرده و لایه اکسیدی روی سطح قطعه جوش داده شده را از بین ببرد. از آنجایی که انتهای جوشکاری جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با سرعت بالایی می چرخد، ابتدا قبل از جوشکاری مواد فلزی به حالت تغییر شکل پلاستیکی می رسد. فرآیند تغییر شکل توسط شانه شفت محدود می شود. پس از آن، به دلیل حرکت میله انگشتی طراحی شده خاص، مواد پس از هم زدن با سرعت بالا دچار تغییر شکل پلاستیکی می شوند. سپس به آرامی پشت سر همزن جمع می شود تا درز جوش ایجاد شود و فرآیند هم زدن و اصطکاک کامل شود.
امروزه، توسعه فناوری جوشکاری اصطکاکی آلیاژ آلومینیوم به طور فزاینده ای کامل می شود و فناوری ها و تحقیقات جدید بیشتری برای جوشکاری آلیاژ آلومینیوم اعمال می شود. جای کمی برای کاوش در فناوری کلی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی باقی مانده است و تحقیقات خاص نسبتا کمی در مورد کیفیت اتصالات جوش داده شده، قطعات جوش داده شده و خواص فلزی قطعات جوش داده شده وجود دارد. هنوز جا برای تحقیقات بیشتر وجود دارد. مواد آلیاژ آلومینیوم و جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نیز به طور گسترده ای در صنایع مختلف تولیدی استفاده می شود و فناوری جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم چشم انداز توسعه زیادی دارد.
