
|
مشكلات عدم ايجاد استحكام بالا، خستگي و مقاومت در برابر شكست جوشها در آلياژهاي هوا فضا نظير، آلياژهاي آلومينيم سري xxx2 ، xxx7 و تيتانيم مانع استفاده از جوش در اتصالات سازههاي هوا فضا ميگردد. اين آلياژها معمولاً به عنوان آلياژهاي غير قابل جوشكاري به خاطر وجود ريزساختارهاي جامد ضعيف و ايجاد حفره در جوش طبقهبندي ميشوند. همچنين از دست دادن خواص مكانيكي در مقايسه با فلز پايه در آنها شناخته شده ميباشد. اين مشكلات، جوش اين آلياژها را توسط جوشكاريهاي معمول غير ممكن ميكند. بعضي از اين آلياژها را ميتوان توسط روشهاي معمولي جوش داد، اما آمادهسازي سطح و فرآيند اتصالدهي در آنها پر هزينه ميباشد و نيز اكسيد شدن سطح نيز مشكل ديگري در آنها ميباشد.
فرآيند جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي يا Friction stir welding كه اختصاراً به FSW گفته ميشود، در سال 1991 ميلادي توسط موسسه جوشكاري انگلستان (TWI) ابداع گرديد و براي اولين بار بر روي آلياژهاي آلومينيوم انجام شد . اين روش اتصال داراي ميزان هزينه و آلايندگي پائين و راندمان انرژي بالا و انعطافپذيري بالاست. مزاياي ويژه اين فرآيند سبب استفاده گسترده از آن در صنعت شده است، به گونهاي كه گفته ميشود، پس از معرفي اين روش به عنوان فرآيند توليدي جهت اتصال دهي آلياژهاي سبك از جمله آلياژهاي آلومينيوم، نسبت تقاضا به عرضه محصولات پايه همانند ورق و شمش به شدت افزايش يافته است و منجر به افزايش قيمت آلومينيوم شده است . طبق پيشبيني كارشناسان، در دهه آتي اين فرآيند جايگزين بسياري از فرآيندهاي جوشكاري ذوبي و حتي مقاومتي در صنعت خواهد شد و لذا شركتهاي بزرگ توليدي حجم بالايي از بودجههاي تحقيقاتي خود را جهت بررسي اين فرآيند به دانشگاهها و مراكز تحقيقاتي سرازير نمودهاند. اساس فرآيند جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي ساده است. يك ابزار غير مصرفي با شكل خاص و سرعت چرخش بالا وارد درز اتصال ميشود. در اثر چرخش ابزار، حرارت اصطكاكي جهت انجام فرآيند اتصالدهي تامين ميگردد. حركت انتقالي ابزار چرخنده سبب پر شدن درز اتصال و انجام فرآيند اتصالدهي ميشود. شكل 2-1 شماتيكي از فرآيند FSW را نشان ميدهد. ابزار مورد استفاده در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي از دو قسمت اصلي، پين و شانه تشكيل شده است. |