Sự Kỳ Diệu Của Công Nghệ Hàn Ma Sát Xoay | Fantastic Ms. Fox

1- Một dụng cụ vận hành bằng máy đẩy đầu xoay hay đầu dò vào kim loại2- Tốc độ quay và tuyến tính của đầu xoay rất quan trọng trong quá trình này và thay đổi phụ thuộc vào tính chất của kim loại.3- Đầu xoay tạo ra nhiệt và gắn kết kim loại với nhau4- Ma sát làm mềm kim loại dọc theo đường hàn, đưa chúng vào tình trạng mềm nhão mà không làm tan chảy

Kỹ thuật hàn ma sát xoay (FSW) được phát triển vào năm 1991 bởi Viện công nghệ hàn, một trung tâm nghiên cứu công nghiệp gần Cambrigde, Anh quốc. Vào giữa thập niên 90, hai công ty ép nhôm ở Scandinavia đã trở thành đơn vị đầu tiên sử dụng kỹ thuật này trong sản xuất thương mại. Kể từ đó, công nghệ này đã được áp dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ và dần dần bước vào lĩnh vực ô tô.

Năm 2006, hãng xe Mazda đã sử dụng FSW để gắn những khung sắt vào bảng điều khiển nhôm của mẫu xe MX-5 Miata. Cũng giống như vậy, khung phụ phía trước của mẫu xe Honda Accord có tác dụng nâng đỡ động cơ và một số thành phần hệ thống treo, là sự kết hợp của nhôm và sắt. Các chi tiết được phân chia riêng biệt mặc dù Honda cho biết đây là lần đầu tiên sử dụng mối hàn ma sát xoay liên tục và dài trong thành phần kết cấu lưỡng kim trên một chiếc xe sản xuất. Hai nửa chồng chéo lên nhau và mối hàn nằm giữa hai thành phần. Một rào chắn giữa hai chất liệu nhôm và sắt làm giảm bớt sự ăn mòn. Honda hứa hẹn một hợp chất hóa học sắt-nhôm với tên gọi Fe4A113, được định hình trong suốt quá trình hàn ma sát xoay.

Công nghệ hàn mới mẻ đã được ứng dụng trên nhiều bộ phận của xe hơi

Ưu điểm của công nghệ FSW

Những hình dung tiêu biểu khi nhắc đến kỹ thuật hàn truyền thống như người thợ đeo mặt nạ bảo vệ dùng que hàn trên tấm kim loại khác hoàn toàn với mô tả về công nghệ hàn ma sát xoay.

Tia lửa và mặt nạ hàn là những phần không thể thiếu của công nghệ hàn nóng chảy thông thường khi mà dòng điện làm gia tăng nhiệt độ của hai miếng kim loại đến trạng thái nóng chảy. Khi tấm kim loại nguội đi, kết quả đạt được ở trong thể rắn. Nhiệt sinh ra bởi lực ép và ma sát là tất cả những gì cần thiết để đảm bảo một liên kết kim loại vững chắc.

Trái ngược với công nghệ hàn truyền thống, FSW có thể thực hiện được với nhiều kim loại có thông số nhiệt nóng chảy khác nhau. Không chỉ có thể hàn nhôm với nhôm mà FSW có thể hàn thép với nhôm hoặc nhiều kim loại khác. Trước khi công nghệ này xuất hiện, việc kết hợp này rất tốn kém về thời gian và chi phí mặc dù kết quả đạt được là mối hàn thường nhanh giòn và độ bền không cao.

Dựa trên nguyên lý hàn nối ở trạng thái rắn (kim loại không bị nóng chảy trong quá trình hàn), phương pháp này được ứng dụng cho các kim loại có đặc tính phải duy trì nhiệt trong suốt quá trình hàn. Công nghệ này chủ yếu sử dụng để hàn nhôm và hầu hết là các tấm nhôm lớn mà không thể dễ dàng xử lý nhiệt sau khi hàn để phục hồi đặc tính ban đầu.

FSW được nhiều nhà sản xuất ô tô chú ý bởi khả năng hàn tại chỗ những tấm nhôm mỏng, như trên bảng điều khiển của MX-5. Công nghệ hàn nóng chảy thông thường cũng có thể thực hiện được điều này. Nhưng với nhiệt lượng tỏa ra thấp hơn, mối hàn ma sát xoay ít có khả năng biến dạng. Ngoài ra, so với hàn nóng chảy, FSW có thể cắt giảm sự tiêu thụ điện chỉ còn một nửa.

Mazda MX-5 Miata 2006

Sản phẩm của công nghệ hàn truyền thống sẽ có thêm những chất chảy ra từ que hàn, làm gia tăng trọng lượng và giảm tính thẩm mỹ. Tuy nghiên, sản phẩm của quá trình hàn ma sát xoay sẽ hạn chế được điều này. Vì vậy, công nghệ FSW là giải pháp của nền kinh tế tiết kiệm thời điểm hiện nay và mở ra nhiều cơ hội sử dụng chất liệu nhôm để giảm trọng lượng.  FSW hứa hẹn sẽ được ứng dụng nhiều hơn trong công nghiệp sản xuất ô tô.

Chia sẻ:

• Twitter
• Facebook

Thích Đang tải...

Có liên quan