Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem (FSW) to zaawansowana technika łączenia materiałów w sposób ciągły. W procesie FSW cylindryczne, stożkowe narzędzie z wyprofilowaną sondą jest obracane i powoli zagłębiane w linii połączenia między dwoma kawałkami blachy lub płyty, które są ze sobą łączone. Części są zaciśnięte, aby zapobiec rozsunięciu stykających się powierzchni złącza podczas procesu zgrzewania. Pomiędzy odpornym na zużycie narzędziem spawalniczym a łączonymi materiałami wytwarzane jest ciepło tarcia. Ciepło to powoduje zmiękczenie lub stopienie materiału i umożliwia przesuwanie narzędzia wzdłuż linii łączenia. W celu wytworzenia spoiny między dwoma elementami uplastyczniony materiał jest przenoszony z krawędzi czołowej na krawędź tylną sondy narzędzia i następnie wykuwany przez bliski kontakt ramienia narzędzia .
Spawanie tarciowe
ang.
Friction stir welding (FSW)
Typ technologii
Faza rozwoju
Poziom innowacyjności
Skala produkcji
jednostkowa
Poziom gotowości technologicznej TRL
Opis technologii
Cel stosowania
łączenie materiałów
Wykorzystanie w przemyśle
przemysł stoczniowy i offshore, lotniczy, motoryzacja, kolejnictwo, robotyka
Technologie alternatywne
- inne metody spawania
Wizualizacja działania
Zalety
- możliwość spawania ciągłego
- możliwość spawania prawie wszystkich tworzyw termoplastycznych
- prosta konstrukcja złącza
- praktycznie wolne od wypływek spoiny
- proces zautomatyzowany
- zwiększona produktywność (zwłaszcza w przypadku grubszych materiałów)
Wady
- łączenie tylko powierzchni płaskich
Typy materiałów obrabianych
- wszystkie grupy materiałów obrabianych
- metale żelazne
- metale nieżelazne
- stopy metali nieżelaznych
Przykładowe produkty
- wały turbin
- narzędzia tnące
- rury wiertnicze
Wdrażanie technologii
Potrzebne zasoby
- urządzenie do zgrzewania tarciowego
Wymagane kompetencje
- wysokie kwalifikacje operatora
Aspekty środowiskowe
Zużycie wody
Zużycie energii
Wytwarzane odpady
Ocena ekspercka
Ośrodki rozwoju
- Politechnika Opolska
- Politechnika Warszawska
- Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny
- Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie
- Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN
- Wojskowa Akademia Techniczna
Uwarunkowania prawne
- brak