اغلب مردم وقتی به جوشکاری فکر می‌کنند، چیزهایی مثل ذوب‌شدن فلز، شعله و جرقه به ذهنشان می‌آید. چیزی که مردم به آن فکر نمی‌کنند اتصال فلزات با استفاده از فشار و سرعت است. این همان چیزی است که در جوشکاری اصطکاکی رخ می‌دهد. همچنین این نوع جوشکاری از چیزی که فکر می‌کنید متداول‌تر است.

جوشکاری اصطکاکی چیست؟

جوشکاری اصطکاکی یک روش جوشکاری حالت جامد برای فلزات و دیگر مواد است. حالت جامد یعنی اینکه برای جفت شدن فلزات، هیچ ذوبی رخ نخواهد داد. سه نوع مختلف فرآیند جوشکاری اصطکاکی وجود دارد:

• جوشکاری اصطکاکی چرخشی
• اصطکاک خطی
• اصطکاکی اغتشاشی

جوشکاری اصطکاکی چگونه کار می‌کند؟

نحوه انجام جوشکاری اصطکاکی بستگی به نوع جوشکاری مورد استفاده دارد.

جوشکاری اصطکاکی چرخشی: در این نوع جوش‌دادن، حداقل یکی از دو قطعه گرد است. این قطعه گرد از طریق یک دستگاه نگه‌دارنده موتوردار به چرخش درمی‌آید. قطعه به سرعت می‌چرخد و با رسیدن به سرعت موردنیاز، جدا شده یا متصل‌ باقی‌می‌ماند.

دو قطعه که یکی چرخان و دیگری ثابت هستند با فشار به هم برخورد داده‌می‌شوند. سرعت و فشار سبب ایجاد گرما و در نهایت جوش اغتشاشی می‌شود. پس از اتمام چرخش، اجازه داده‌می‌شود تا دو قطعه تا زمان مشخصی سرد‌ شوند و سپس فشار از روی آن‌ها برداشته‌ می‌شود. بر اساس کاربرد ممکن است تا نیاز به انجام مراحلی پس از جوشکاری داشته باشیم که علت آن محدب بودن ناحیه جوش است.

جوشکاری اصطکاکی خطی: این نوع جوشکاری شبیه به نوع چرخشی است اما چند تفاوت هم دارد. مثلا اینکه هیچکدام از قطعات لازم نیست تا گرد باشند. به همین دلیل از یک حرکت نوسانی به جای حرکت چرخشی استفاده می‌شود.

در این نوع جوشکاری بعد از این که به سرعت لازم در نوسان رسیدیم، دو قطعه با فشار به هم متصل می‌شوند و پس از سرد شدن، فشار برداشته می‌شود. بر اساس کاربرد، ممکن است تا به انجام مراحلی پس از جوشکاری نیاز شود که علت آن محدب بودن ناحیه جوش است.

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی: این نوع جوشکاری از ابزار مصرف‌نشدنی برای تولید سرعت، فشار و گرمای لازم استفاده می‌کند. برای انجام این کار‌، ابزار با سرعت بالایی می‌چرخد و سپس به محل اتصال تماس داده می‌شود. ابزار جوشکاری در طول ناحیه جوش حرکت داده می‌شود و در طول آن فشار و سرعت خود را حفظ می‌کند و با این کار ناحیه مورد نظر را جوش می‌دهند.

جوشکاری اصطکاکی روی چه فلزاتی می‌تواند انجام شود؟

فلزات زیادی می‌توانند از این طریق جوش‌داده‌شوند. در حقیقت، بعضی از فلزاتی که نمی‌توان آن‌ها را به وسیله روش‌های جوشکاری معمول جوش‌داد، از طریق جوشکاری اصطکاکی جوش‌داده‌می‌شوند. حتی بعضی از ناحیه‌های ناهمسان را هم می‌توان با این روش جوش داد. این به آن دلیل است که روش‌های جوشکاری حالت جامد نیازی به ذوب‌شدن ندارند و به همین دلیل مشکلات معمول جوشکاری‌ حالت ذوبی، در جوشکاری اصطکاکی مسئله‌ساز نیستند. به بعضی از مواد متداولی که از طریق جوشکاری اصطکاکی جوش داده می‌شوند در زیر اشاره شده است:

• انواع مختلف فولاد
• آلیاژ‌های آلومینیوم
• تیتانیوم و آلیاژهای آن
• مس و آلیاژهای آن

برخی واژه های تخصصی

فرآیند جوشکاری اصطکاکی: Friction Welding Process

جوش حالت جامد: Solid State Welding

جوشکاری اصطکاکی چرخشی:  Rotary Friction Welding

جوش اصطکاک خطی: Linear Friction Welding

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی: Friction Stir Welding

مواد/ابزار مصرف نشدنی: non consumable

جوشکاری ذوبی: Fusion Welding