ריתוך בחיכוך
ריתוך בחיכוך הוא תהליך ריתוך במצב מוצק המייצר חום באמצעות חיכוך מכני בין מתכות העבודה על ידי תנועה יחסית זה לזה. התהליך מבוצע בתוספת כוח צידי, הנקרא "מעוות", כדי להזיז ולהתיך את החומרים באופן פלסטי.[1] ריתוך בחיכוך היא טכניקת ריתוך במצב מוצק הדומה לריתוך בחישול. במקום תהליך ריתוך בהיתוך, ריתוך בחיכוך משמש עם מתכות ותרמופלסטיים (אנ') במגוון רחב של יישומים בתחום התעופה והרכב.
היסטוריה
ריתוך בחיכוך על שלל גרסאותיו מתוארך לתחילת המאה ה-20,[2] כאשר ריתוך בחיכוך סיבובי (RFW) הוא הוותיק ביותר מביניהם.[3] בשנת 1924 רשם וו. ריכטר (W. Richter) פטנט על שיטת ריתוך החיכוך הליניארי (LFW)[4] באנגליה וב-1929[4] ברפובליקת ויימאר. תיאור התהליך היה מעורפל[3] ובשנת 1924 רשם ה. קלופסטוק (H. Klopstock) פטנט על התהליך בברית המועצות.[4] בשנת 1956 נערכו בברית המועצות התיאור והניסויים הראשונים הקשורים לריתוך בחיכוך סיבובי,[2][4] כאשר מכונאי בשם א. א. צ'ודיקוב (A. I. Chudikov) ערך מחקרים מדעיים והציע את השימוש בשיטת הריתוך כתהליך מסחרי.[4] בשנת 1960 הוצג התהליך לארצות הברית.[2] החברות האמריקאיות קטרפילר, רוקוול אינטרנשיונל ו-American Manufacturing Foundry פיתחו כולן מכונות לתהליך. פטנטים הונפקו גם ברחבי אירופה וברית המועצות. בשנת 1961 בוצעו באנגליה המחקרים הראשונים של ריתוך בחיכוך על ידי מכון הריתוך.[4]
בשנת 1962 פיתחו קטרפילר ו-Manufacturing Technology Inc. (MTI) תהליך אינרציה בארצות הברית.[2][4] בשנת 1966 השיקו באירופה חברות KUKA AG (אנ') ו-Thompson ריתוך בחיכוך סיבובי ליישומים תעשייתיים,[5] פיתחו תהליך הנעה ישירה, ובשנת 1974,[5] בנו את מכונת הציר הכפול rRS6 עבור סרני משאיות כבדות.[5] באמצע שנות ה-60 של המאה העשרים הומצאה שיטה נוספת בברית המועצות על ידי יו. קלימנקו, נרשמה כפטנט בשנת 1967,[6] הוכחה ניסיונית ופותחה לטכנולוגיה מסחרית במכון הריתוך (TWI) בבריטניה ונרשמה שוב כפטנט בשנת 1991: תהליך ריתוך בחיכוך (FSW),[7] הוא תהליך חיבור במצב מוצק המשתמש בראש ריתוך שאינו מתכלה כדי לחבר שתי מתכות עבודה הפונות זו לזו מבלי להתיך אותן.
שינוי משופר של טכניקת ריתוך בחיכוך סטנדרטית הוא ריתוך בחיכוך בכוח נמוך, טכנולוגיה היברידית שפותחה על ידי EWI ו-MTI, אשר "משתמשת במקור אנרגיה חיצוני כדי להעלות את טמפרטורת הממשק של שני החלקים המחוברים, ובכך מפחיתה את כוחות התהליך הנדרשים ליצירת ריתוך במצב מוצק בהשוואה לריתוך בחיכוך מסורתי".[8] התהליך חל הן על ריתוך בחיכוך ליניארי והן על ריתוך בחיכוך סיבובי.[9]
קישורים חיצוניים
הערות שוליים
- ↑ Li, Wenya; Patel, Vivek (2022). "Solid State Welding for Fabricating Metallic Parts and Structures". Encyclopedia of Materials: Metals and Alloys. pp. 246–259. doi:10.1016/B978-0-12-819726-4.00012-0. מסת"ב 978-0-12-819733-2.
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Wang, K. K.; Lin, Wen (1974). "Flywheel friction welding research". Welding Journal. 53 (6): 233s – 241s.
- ^ 3.0 3.1 Mucic, Kemal; Lopera, Jose; Fuchs, Franz; Enzinger, Norbert (2013). "Linear friction welding of high strength chains: modelling and validation". In Sommitsch, Christof (ed.). Mathematical Modelling of Weld Phenomena 10. Verlag der Technischen Universität Graz. pp. 203–218. מסת"ב 978-3-85125-293-4.
- ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 Uzkut, Mehmet; Ünlü, Bekir Sadık; Yilmaz, Selim Sarper; Akdağ, Mustafa (2010). "Friction welding and its applications in today's world". Proceedings of the 2nd International Symposium on Sustainable Development. pp. 710–724.
- ^ 5.0 5.1 5.2 "Rotary friction welding machines". KUKA AG. Retrieved 2020-12-27.
- ↑ "SU195846A1 - Method of welding metal by Friction". Google Patents. 20 April 2006. Retrieved 22 May 2023.
- ↑ Thomas, W.M., Nicholas, E.D., Needham, J.C., Murch, M.G., Templesmith, P., Dawes, C. J., 1991. Improvements to Friction Welding. GB Patent Application No. 91259788.
- ↑ Jones, Simon (2 December 2020). "Low Force Friction Welding -- What is it?". blog.mtiwelding.com. Retrieved 2020-12-28.
- ↑ Zurawski, Pawel (15 February 2022). "Analysis of low force friction welding process in the industrial environment". International Journal of Engineering and Innovative Technology: 1–9. doi:10.51456/IJEIT.2022.v11i07.001.
ריתוך בחיכוך41477120Q588936