เครื่องเชื่อมแรงเสียดทาน: การเชื่อมโลหะต่างชนิดประสิทธิภาพสูง

เครื่องเชื่อมด้วยแรงเสียดทานแบบอัลลอยอลูมิเนียม คือระบบที่ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อแก้ปัญหาทางโลหะวิทยาที่เกิดขึ้นเฉพาะเมื่อทำการเชื่อมโลหะผสมอลูมิเนียมเข้าด้วยกัน ซึ่งเป็นกระบวนการที่สำคัญต่อการผลิตชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อุตสาหกรรมยานยนต์ และอุตสาหกรรมทางทะเล ด้วยคุณสมบัติของอลูมิเนียมที่มีการนำความร้อนสูง (ประมาณ 205 W/m·K สำหรับโลหะผสม 6061) และการเกิดออกไซด์ชั้นหนาอย่างรวดเร็ว (Al₂O₃) ทำให้วิธีการเชื่อมแบบฟิวชันทั่วไปมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อบกพร่อง เช่น รอยรั่วอากาศ (porosity) การแตกร้าวจากความร้อน (hot cracking) และรอยเชื่อมที่อ่อนแอ วิธีการเชื่อมด้วยแรงเสียดทานสามารถแก้ปัญหาเหล่านี้ได้โดยใช้กระบวนการแบบ solid state โดยการเสียดทานแบบหมุนหรือแบบตรงระหว่างชิ้นงานจะสร้างความร้อนเฉพาะที่ (โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 350-550°C สำหรับอลูมิเนียม) ทำให้วัสดุที่ผิวสัมผัสนุ่มตัวลง ในขณะที่แรงกดทางกลช่วยทำลายชั้นออกไซด์ ส่งผลให้เกิดการเชื่อมต่อทางโลหะวิทยาโดยไม่มีการหลอมละลาย ทำให้บริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ) มีความหนาน้อยกว่า 1 มิลลิเมตร ช่วยรักษาคุณสมบัติในการต้านทานการเกิดรอยร้าวจากแรงกระทำซ้ำ (fatigue resistance) ซึ่งสำคัญต่อโครงสร้างตัวถังอากาศยานและชิ้นส่วนโครงยานยนต์ เครื่องจักรเหล่านี้เหมาะสำหรับการเชื่อมโลหะผสมอลูมิเนียมที่ต่างชนิดกัน (เช่น 6061 T6 กับ 7075 T73) รวมถึงการเชื่อมอลูมิเนียมกับโลหะอื่น ๆ เช่น ทองแดง (สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน) หรือไทเทเนียม (สำหรับโครงสร้างอากาศยาน) โดยอาศัยการควบคุมความเร็วในการหมุน (500-3000 รอบ/นาที) และแรงกดตามแนวแกน (10-50 kN) อย่างแม่นยำเพื่อรองรับความแตกต่างของคุณสมบัติของแต่ละโลหะผสม เครื่องเชื่อมด้วยแรงเสียดทานแบบอัลลอยอลูมิเนียมของ WondersunM ใช้ระบบไฮดรอลิกแบบเซอร์โวในการควบคุมแรงกด และติดตั้งเซ็นเซอร์แสงเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิที่ผิวสัมผัส ช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพการเชื่อมที่คงที่และสามารถทำซ้ำได้ แบบจำลองของเครื่องจักรยังรวมถึงอุปกรณ์ยึดชิ้นงานที่เปลี่ยนได้อย่างรวดเร็วเพื่อรองรับรูปร่างที่หลากหลาย ตั้งแต่ท่อบาง (เส้นผ่านศูนย์กลาง 5 มิลลิเมตร) ไปจนถึงแผ่นหนา (50 มิลลิเมตร) การปฏิบัติตามมาตรฐานเช่น AWS C3.6M และ ISO 17635 ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเข้ากันได้กับข้อกำหนดการผลิตระดับโลก บริษัทได้รับการสนับสนุนจากทีมวิศวกรผู้เชี่ยวชาญด้านโลหะวิทยาของอลูมิเนียม ซึ่งสามารถให้บริการปรับแต่งพารามิเตอร์เฉพาะที่หน้างานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเชื่อมกับโลหะผสมเฉพาะ ช่วยลดเวลาในการตั้งค่าให้กับลูกค้าในกว่า 100 ประเทศ เครื่องจักรเหล่านี้ช่วยลดต้นทุนการผลิตโดยไม่ต้องใช้โลหะเติมเต็ม (filler metals) และลดการตัดแต่งหลังการเชื่อม ทำให้เป็นหัวใจสำคัญของการผลิตชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักเบาในยุคปัจจุบัน