Wrijvingslassen

De meeste moderne lasprocessen zijn gebaseerd op de toevoer van warmte van buitenaf, bijvoorbeeld door boogontlading. Maar warmte kan direct in de laszone worden gegenereerd als gevolg van wrijving tussen de verbonden delen zelf.
Thermische energie kan worden verkregen door het ene deel te roteren terwijl het andere stationair is, of in de tegenovergestelde richting te roteren. Bovendien moeten de delen gelijktijdig van begin tot eind tegen elkaar worden gedrukt met een constante of toenemende kracht. Het proces eindigt met een tocht en een snelle stop van het roterende deel.
In vergelijking met bijvoorbeeld stuiklassen heeft een op wrijving gebaseerd proces een aantal operationele voordelen:

• veel lagere energiekosten;
• de lasverbinding is altijd betrouwbaar, omdat deze alleen afhankelijk is van de thermofysische eigenschappen van de gelaste producten;
• speciale voorbereiding van de te voegen voeg is niet nodig, omdat slakken, roest, vet en vet doorbranden of in grata worden uitgeperst aan het begin van het proces;
• zelfs de schending van het parallellisme van de werkstukken tot hoeken van 6 ± 1 graden heeft geen invloed op de kwaliteit van de verbinding;
• de afwezigheid van negatieve factoren in de vorm van ultraviolette straling en schadelijke gasemissies;
• eenvoud van technologische apparatuur, gemakkelijk ontvankelijk voor routineonderhoud, mechanisatie en automatisering.

Het proces van wrijvingslassen op een draaibank

Lassen van stalen staven

In de boorkop en kop van de machine klemmen we op een metalen staaf, waarvan de diameter meer dan 3,5 mm, maar minder dan 200 mm moet zijn. Ze kunnen zowel staal, aluminium, koper, brons of van verschillende metalen zijn:

• staal en aluminium;
• staal en koper;
• aluminium en brons etc.

Combinaties van materialen kunnen heel verschillend zijn, zelfs niet op de gebruikelijke manier lasbaar. Voor frictielassen in dit opzicht zijn er geen beperkingen.
In ons geval bevestigen we de stang in de kop met behulp van drie bouten die in de gaten van de cartridge zijn geschroefd, gelijkmatig verdeeld over de omtrek over 120 graden. Met hun hulp voeren we uitlijning uit ten opzichte van de in de patroon geklemde stang door een of andere bout aan te draaien of los te draaien.
We brengen de kop end-to-end naar het einde van de staven en fixeren of houden het met onze hand vast om de klemkracht tijdens het lasproces te vergroten, wat vereist is door de technologie van deze lasmethode.
We zetten de machine aan, waardoor de in de machineklem geklemde stang begint te draaien. In ons geval is de in de kop bevestigde staaf vast, maar in principe kan deze in de tegenovergestelde richting draaien, wat de procestijd zou verkorten.
Binnenkort zullen we verkleuringkleuren zien die begonnen op het contactpunt van de staven en zich langs hen in tegenovergestelde richtingen voortplanten, wat een direct teken is van snelle verwarming van het metaal als gevolg van wrijving.
Na een korte tijd zal het metaal in de contactzone helder oplichten en beginnen te extruderen in de vorm van een ringvormige formatie voorbij de grenzen van de afmetingen van de staven. In deze ring zit ook een braam: kalk, onverbrand smeermiddel, vaste niet-metalen insluitsels, enz.
Op het moment van de helderste gloed van het contactpunt moet de machine abrupt worden uitgeschakeld om de twee metalen staven te laten uitzetten. Bovendien, als de kop niet was gefixeerd, is het noodzakelijk om de druk erop geleidelijk te verhogen om het volume van het verplaatste metaal in de contactzone te compenseren en om een ​​duurzamere en kwalitatief betere verbinding te verkrijgen.
Na wachten tot de luminescentie ophoudt (en dit is een teken dat het metaal volledig vastzit), kunt u de bevestigingsbouten losdraaien en de kop verwijderen. Nu blijft het alleen om de kwaliteit van wrijvingslassen te controleren.
Om dit te doen, zet u de machine opnieuw aan en vindt u een lichte slag van de lasstaaf - een gevolg van een onjuiste uitlijning bij de installatie in het begin. Dit defect wordt geëlimineerd door mee te draaien met de verwijdering van geëxtrudeerde braam in de contactzone.
Een diepere groef van het metaal geeft aan dat er geen kenmerken zichtbaar zijn in de laszone van de twee staven. Het lijkt erop dat dit niet de plaats van contact is van de twee staven, maar het lichaam van een van hen.
Wij voeren de volgende kwaliteitscontrole van wrijvingslassen uit. We klemmen de op deze manier verbonden staven in een bankschroef en gebruiken de slijpschijf in de contactzone om de "plank" uit te voeren, en opnieuw zijn we overtuigd van de uniformiteit van het metaal, wat ook de kwaliteit van het lassen aangeeft.

Boutverbinding

Wrijvingslassen kan worden gebruikt om massaproductiebouten met koppen te verbinden. Het proces verschilt niet van het proces met staven: één bout wordt in de machineklem geklemd, de andere - de kop.
Met deze laatste worden de bouten door de koppen in contact gebracht en start de machine. Het is ook noodzakelijk om de klemkracht te vergroten en het lasmoment te grijpen om de aandrijving op tijd uit te schakelen.
Wrijvingslassen kan materialen combineren die andere soorten moeilijk te lassen of helemaal niet lassen: staal en aluminium, austenitisch staal en perlitisch. Met zijn hulp kunnen plastic spaties ook eenvoudig worden aangesloten.
De berekeningen en de praktijk van het gebruik van de wrijvingsverbinding tonen aan dat deze methode beter geschikt is voor werkstukken met een diameter in het bereik van 6-100 mm. Lasstaven met een diameter van meer dan 200 mm zijn economisch niet rendabel, omdat het proces een groot vermogen (0,5 duizend kW) en axiale kracht (3x 106 N) vereist. Het zal niet op deze manier werken om staven met een diameter van minder dan 3,5 mm te verbinden vanwege de noodzaak om hoge omwentelingen (200 tpm) te waarborgen en de moeilijkheid om het moment te bepalen waarop de aandrijving wordt uitgeschakeld.