Wrijvingslassen

De meeste moderne lasprocessen zijn afhankelijk van externe warmte-inbreng, zoals een boogontlading. Maar er kan direct in de laszone warmte ontstaan als gevolg van wrijving tussen de te verbinden onderdelen.
Thermische energie kan worden verkregen door het ene onderdeel te draaien terwijl het tweede stilstaat, of door in de tegenovergestelde richting te draaien. Bovendien moeten de delen van begin tot eind gelijktijdig met een constante of toenemende kracht tegen elkaar worden gedrukt. Het proces eindigt met het verstoren en snel stoppen van het roterende onderdeel.

In vergelijking met bijvoorbeeld elektrisch stomplassen heeft het proces op basis van wrijving een aantal operationele voordelen:

de energiekosten worden sterk verlaagd;
de lasverbinding is altijd betrouwbaar, omdat deze alleen afhangt van de thermofysische kenmerken van de te lassen producten;
Er zijn geen speciale voorbereidingen nodig voor de verbinding van de verbinding, aangezien aanslag, roest, vet en vet aan het begin van het proces in een flits uitbranden of eruit worden geperst;
de kwaliteit van de verbinding wordt niet beïnvloed, zelfs niet door schending van de parallelliteit van de werkstukken tot hoeken van 6±1 graden;
afwezigheid van negatieve factoren in de vorm van ultraviolette straling en schadelijke gasemissies;
eenvoud van technologische apparatuur, gemakkelijk vatbaar voor routineonderhoud, mechanisatie en automatisering.

Wrijvingslasproces op een draaibank

Stalen staven lassen

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

staal en aluminium;
staal en koper;
aluminium en brons, enz.

Combinaties van materialen kunnen heel verschillend zijn, zelfs die welke niet op de gebruikelijke manier kunnen worden gelast. Er zijn in dit opzicht geen beperkingen voor wrijvingslassen.
In ons geval bevestigen we de stang in de kop met behulp van drie bouten die in de gaten van de boorkop worden geschroefd, gelijkmatig verdeeld over de omtrek onder een hoek van 120 graden. Met hun hulp voeren we de uitlijning uit ten opzichte van de staaf die in de boorkop is vastgeklemd door een of andere bout vast te draaien of los te draaien.
We brengen de vaste kop tot de stangen tegen elkaar aan liggen en zetten hem vast of houden hem met de 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 machineklauwplaat geklemde staaf begint te draaien. In ons geval is de in de bok bevestigde staaf bewegingsloos, maar kan in principe in de tegenovergestelde richting draaien, wat de procestijd zou verkorten.

Binnenkort zullen we doffe kleuren zien die beginnen bij het contactpunt van de staven en zich daarlangs in tegengestelde richtingen verspreiden, wat een direct teken is van de snelle verhitting van het metaal als gevolg van wrijving.

Na nog een korte tijd zal het metaal in de contactzone helder gloeien en eruit worden geperst in de vorm van een ringformatie voorbij de afmetingen van de staven.Deze ring bevat ook bramen: aanslag, onverbrand vet, vaste niet-metalen insluitsels, enz.
Op het moment van de helderste gloed op het contactpunt moet de machine scherp worden uitgeschakeld, zodat het metaal van de twee staven hard wordt. Tegelijkertijd, als de kop niet is vastgezet, is het noodzakelijk om de druk erop geleidelijk te verhogen om het volume verplaatst metaal in de contactzone te compenseren en een sterkere en kwalitatief betere verbinding te verkrijgen.

Nadat je hebt gewacht tot de gloed stopt (en dit is een teken dat het metaal volledig is uitgehard), kun je de bevestigingsbouten losdraaien en de kop verwijderen. Nu hoeft u alleen nog maar de kwaliteit van het wrijvingslassen te controleren.
Om dit te doen, zet u de machine opnieuw aan en detecteert u een lichte slingering van de lasstaaf - een gevolg van een onnauwkeurige uitlijning tijdens de installatie aan het begin. Dit defect kan worden verholpen door de geëxtrudeerde braam in het contactgebied te draaien en te verwijderen.

Een diepere penetratie van het metaal laat zien dat er geen kenmerken zichtbaar zijn in het lasgebied van de twee staven. Het lijkt erop dat dit niet het contactpunt is tussen 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 een slijpschijf om een "plank" in de contactzone te creëren, en opnieuw zijn we overtuigd van de homogeniteit van het metaal, wat ook de kwaliteit van het laswerk aangeeft.

Boutverbinding

Wrijvingslassen kan worden gebruikt om in massa geproduceerde koppen en bouten met elkaar te verbinden. Het proces verschilt niet van het proces met stangen: de ene bout wordt in de machineklauwplaat geklemd, de andere in de vaste kop.

Met behulp van deze laatste worden de bouten in contact gebracht met de koppen en wordt de machine gestart. Het is ook noodzakelijk om de klemkracht te vergroten en het lasmoment op te vangen om de aandrijving op tijd uit te schakelen.

Wrijvingslassen kan worden gebruikt om materialen te verbinden die moeilijk of onmogelijk te lassen zijn met andere soorten: staal en aluminium, austenitische staalsoorten en perlitische staalsoorten. Het kan ook worden gebruikt om kunststof werkstukken eenvoudig te verbinden.

Berekeningen en praktijk met behulp van wrijvingsverbindingen tonen aan dat deze methode beter geschikt is voor werkstukken waarvan de diameter in het bereik van 6-100 mm ligt. Lasstaven met een diameter groter dan 200 mm zijn economisch niet rendabel, omdat het proces meer vermogen (0,5 duizend kW) en axiale kracht (3 x 106 N) vereist. Met deze methode is het niet mogelijk om staven met een diameter van minder dan 3,5 mm aan te sluiten vanwege de noodzaak om hoge snelheden (200 tpm) te bieden en de moeilijkheid om te bepalen wanneer de aandrijving moet worden uitgeschakeld.