Сварка трением с перемешиванием (СТП) – это прогрессивный вид сварки материалов, которые традиционным способом невозможно сварить либо их соединение требует очень больших затрат. Так, например, в автомобилестроении выполняется сварка стальных листов с прессованными алюминиевыми панелями, либо с литыми элементами конструкции; при строительстве электромобилей – сварка корпусов аккумуляторной батареи с биметаллическими межполюсными соединителями из различных материалов, при производстве радиаторов – сварка меди с алюминием либо меди со сталью.

Метод сварки трением с перемешиванием получил широкое промышленное применение во всём мире, начиная с 1990-х годов. На первый взгляд, технология кажется аналогичной фрезерному процессу, однако для стабильного и надёжного промышленного применения процесса требуются специальные станки и особенное ноу-хау.

СТП представляет собой твёрдофазный способ сварки, при котором не возникает плавления. Материал приводится в вязкое состояние при помощи нагрева от трения, в котором он перемешивается под высоким давлением. Данный способ очень близок к ковке с учётом всех свойств, улучшающих микроструктуру материала. Например, в некоторых сварочно-фрезерных обрабатывающих центрах рабочие давления могут достигать 25кН (2,5т).

Инструмент для СТП напоминает фрезу. Он состоит из комплексного профилированного стержня и фланца большего диаметра, чем стержень. Длина стержня, который под большим давлением погружается в стык между свариваемыми деталями, соответствует толщине стыка.

Возможна сварка толщин от 0,5 мм до 70 мм в один проход без подготовки стыка под сварку. Швы надежны и герметичны. Сварке трением с перемешиванием поддаются все металлы, которые можно перевести в вязкое состояние: алюминий, сталь, медь, титан, магний и др., помимо прочего, существует возможность сварки между собой термопластичных полимеров с металлами.

В автомобилестроении набирает популярность тенденция сварки алюминиевых полос в рулонах с обеих сторон со стальной лентой для последующего изготовления наружной обшивки кузова, которая с одной стороны, обеспечивает эффект пониженной массы, а с другой стороны, обеспечивает свариваемость с другими деталями, имеющими стальную структуру, через боковые стальные полосы недорогим обычным способом точечной сварки. Это применяется для производства транспортных средств облегченной конструкции (напр., мотоциклов или малолитражных автомобилей).

Металлы с разными свойствами, такие как медь и сталь, могут свариваться при помощи СТП без формирования разупрочняющих интерметаллических фаз, так как процесс выполняется при температурах ниже температуры плавления свариваемых материалов. Поэтому испытания на разрыв приводят к разрушению в более мягком материале за пределами сварного шва, например, в медной части.

Преимущества сварки трением:

• Высокая прочность сварных швов

• Высокая степень воспроизводимости

• Не требуются расходные материалы или присадки

• Отсутствуют дым, брызги при сварке или другие выделения

• Отсутствие внутренних напряжений

• Малый риск образования трещин и пор в сварном шве

• Улучшенная микроструктура и усталостная прочность

В виду низкого нагрева СТП по сравнению с обычным способом сварки приводит только к 10% деформации конструкции. Это снимает необходимость в последующих трудоёмких процессах, например, рихтовке.

Поскольку работа происходит встык либо внахлёст, нет необходимости в применении наполняющих материалов. Речь идёт о весьма экономичном и экологически чистом процессе: отсутствуют защитный газ, дым, брызги, ультрафиолетовое излучение, озон, сварочный флюс, вакуум, дорогостоящая техника безопасности и прочее.

Если вас заинтересовала данная технология сварки, просим вас обращаться за дополнительной информацией к нам:

ООО «НЕО-тех»,

тел. (4912) 77-87-03,

эл.почта: neotech62dir@gmail.com