Dörzshegesztési technológiák dióhéjban

Nagy mechanikai terhelésnek kitett alkatrészek esetén az illeszkedő fémfelületek közt kialakított kötés szilárdsága és tartóssága kulcsfontosságú, ezért rendkívül fontos, hogy a megfelelő technikát alkalmazzuk. Az iparban is alkalmazott hegesztési technológiák közül jelen cikkünkben a dörzshegesztés fajtáival és előnyeivel foglalkozunk, igaz, a téma sokrétűsége miatt egyelőre csak “dióhéjban”.

A dörzshegesztés alapja, hogy súrlódás hatására két fémfelület között keletkező hő meglágyítja a munkadarabokat, pontosabban azok érintkező felületét, a két munkadarab összenyomásával pedig létrejön a kötés. Láthatunk számtalan példát a dörzshegesztés megvalósítására,, de általánosságban elmondható, hogy jellemzően vagy dörzshegesztő szerszámmal vagy szerszám nélkül végezzük a hegesztést.

A dörzshegesztő szerszám nélküli eljárások esetén két munkadarab két felülete egymáson mozog (kvázi csúszik) és a felületre merőlegesen fejtjük ki a nyomóerőt. Ez lehetséges úgy, hogy az egyik alkatrész rezeg, a másik pedig áll, vagy, ha két tengelyből akarunk egyet csinálni, akkor az egyik alkatrész forgó mozgást végez, míg a másik áll.

Az alábbi videóban rezgéses dörzshegesztésre láthatunk egy látványos példát. Ahogy az a videóban is jól látható, a folyamat során jelentős mennyiségű sorja keletkezik, így ezek az alkatrészek minden esetben utómegmunkálásra szorulnak. A jó kötés feltétele a szimmetrikus alakváltozás, melyet a szimmetrikus sorja jelez.

A dörzshegesztés számos változatát fejlesztették ki az elmúlt évtizedek során:

  • Forgómozgású dörzshegesztés
  • Forgó gyűrűs dörzshegesztés
  • Felrakó dörzshegesztés
  • Rezgő dörzshegesztés
  • Orbitális dörzshegesztés
  • Kavaró (lineáris) dörzshegesztés

Mind közül talán a robotizált lineáris dörzshegesztés emelkedik ki, mint az iparban leggyakrabban alkalmazott, dinamikusan fejlődő technológia. A repülőgépipar és a vasút számára is igen hasznos módszer lehetővé teszi, hogy a súly- vagy költségcsökkentés miatt szükséges alapanyag helyettesítések miatt ne csökkenjen a szerkezetek szilárdsága. A lineáris dörzshegesztési technológiákat a CNC gépek által nyújtott lehetőségekkel kombinálva bonyolult szerkezetű, tartós elemek készíthetők, akár különböző anyagokból is. Az elmúlt években számos példát láthattunk ilyen irányú fejlesztésekre.

Dörzshegesztés_cikk1

A technológia további előnye, hogy a hagyományos hegesztési eljárásokkal szemben különböző anyagok, alacsony olvadáspontú fémek közt is kialakítható a kötés. Sőt, mivel maga a kötési folyamat rövid, a túlhevülés könnyen elkerülhető, a hőhatásövezet rendkívül keskeny. A fogyóanyag és védőgáz hiányának köszönhetően jelentős anyagmegtakarítással járhat és az energiaigénye is sokkal alacsonyabb.

Dörzshegesztés_cikk3

Legyen szó vasúti, repülőgépipari vagy autógyártó vállalatról, a dörzshegesztési tehcnológiák nyújtotta előnyöket mindenképpen érdemes figyelembe venni, hiszen a jelentős költségcsökkentés mellett a járművek súlyának csökkentésére vagy szilárdságának növelésére is lehetőséget teremthetnek.

Akiket bővebben érdekel a téma, illetve a dörzshegesztési technológiák mibenléte, azoknak ajánljuk a forrásokban hivatkozott oldalakat, amik – hol nagyon, hol kevésbé – részletesen mutatják be a technológia megannyi érdekes részletét.

Források:
http://www.tankonyvtar.hu/en/tartalom/tamop412A/2010-0013_hegesztes_technologia_2/5_a_dorzshegesztes_technologiaja.html http://www.hegesztesportal.hu/tudastar/A_linearis_dorzshegesztes_technologiai_parametereinek_megvalasztasa.pdf