1. Kitkahitsaustekniikan kehittäminen
Kitkalämpöhitsaus sai alkunsa yli 100 vuotta sitten. Yli puolen vuosisadan tutkimus- ja kehitystyön jälkeen kitkahitsaustekniikka on vähitellen kypsynyt ja astunut edistämis- ja soveltamisvaiheeseen. Siitä lähtien, kun kitkahitsauksella hitsattiin todella päteviä liitoksia 1950-luvulla, kaikki teollisuusmaat ovat arvostaneet sitä sen erinomaisten etujen, kuten korkean laadun, korkean hyötysuhteen, alhaisen kulutuksen ja ympäristönsuojelun, vuoksi. Kitkahitsauksen tutkimus alkoi Kiinassa vuonna 1957. Tutkimuksen lähtökohtana oli Harbin Welding Research Institute. Kiina on yksi maailman ensimmäisistä maista, joka tekee kitkahitsaustutkimusta ja on saavuttanut monia merkittäviä tuloksia. Tuotteita, jotka vaativat usein kitkahitsausta, ovat poratangot, painotetut poratangot, metalliseostyökalut ja autotarvikkeet.
2. Tärkeimmät edut
Liitoksen laatu on hyvä ja vakaa.
Korkea hyötysuhde.
Energiansäästö, materiaalinsäästö, alhainen kulutus.
Hyvä hitsausteho.
Ympäristönsuojelu, ei saastumista.
Yllämainituilla eduilla sitä ylistetään tulevaisuuden vihreäksi hitsausteknologiaksi.
3. Kehittäminen ja soveltaminen
Kitkahitsaustekniikkaa käytetään laajalti. Se voi hitsata työkappaleita, joiden halkaisija on 3 astetta ja 200 mm, ja suurikokoisia putkia, joiden halkaisija on 80 mm2. Samaan aikaan on kehitetty myös vaihehitsausta, radiaalikitkahitsaustekniikkaa ja sekoituskitkahitsaustekniikkaa. Teräksen, alumiinin ja kuparin hitsauksen lisäksi voidaan onnistuneesti hitsata myös erilaisia teräksiä ja erilaisia metalleja, joilla on hyvin erilaisia korkeiden lämpötilojen lujuustasoja, sekä erilaisia metalleja, jotka muodostavat matalan sulamispisteen eutektiikkaa ja hauraita yhdisteitä. Yleisen teollisuuden vaatimia kitkahitsausprosesseja ovat: serpentiiniputkien kitkahitsaus kattilateollisuudessa, venttiililaippojen ja venttiilirungon tiivisteiden kitkahitsaus venttiiliteollisuudessa, painelaakereiden kitkahitsaus laakeriteollisuudessa, siiven kitkahitsaus ja porien, jyrsimien ja kalvinten liittäminen työkaluteollisuudessa sekä bimetallisten pakoventtiilien, venttiilin työntötankojen ja dieselmoottorin esilämmityskammion suihkeiden kitkahitsaus auto- ja moottoripyöräteollisuudessa. Suutin, puoliakseli, momenttiputki, polttomoottorin ahtimen turbiinin akseli, upotettavan sähköpumpun akseli, kuparinen ruostumattomasta teräksestä valmistettu vesiliitos, alumiinikuparinen siirtymäliitos, tekstiilikoneen sukkulan ydin, liitoslaakeri, muuraustyökalut, geologinen poratanko, öljyporan sauva, lentokonemoottorin integroitu vaihde, puuntyöstökoneen monikäyttöinen veitsen akseli jne.
4. Kitkahitsauskoneiden valmistus ja siihen liittyvät teknologiat
Maassani on lähes 10,000 kitkahitsauskonetta, joista suurin osa on jatkuvakäyttöisiä kitkahitsauskoneita. Viime vuosina olemme vahvistaneet vaihtoa ja ottaneet käyttöön näytteitä kitkahitsauskonevalmistajien, kuten saksalaisen KUKAn, Nitto Co., Ltd:n ja yhdysvaltalaisen MTI:n kanssa. Hitsauskoneessa on peräkkäin otettu käyttöön useita kehittyneitä tekniikoita, kuten hydraulinen moottorikäyttöinen karajärjestelmä, tandem-laakeriryhmä - tasapainotussylinterin hydraulisesti tasapainotettu pyörivä mäntä, moniosainen jauhemetallurginen pinnoitepintakytkin, rullaava ohjauskisko , ja ohjelmoitavan ohjaimen (PLC) ohjaus, joka on parantanut huomattavasti hitsauskoneen valmistustasoa.
6.Yleiset kitkahitsaustekniikat:
Vaihekitkahitsaus: Tällä tekniikalla voidaan toteuttaa työkappaleiden kitkahitsaus paikkavaatimuksilla, mikä laajentaa kitkahitsauksen sovellusaluetta.
Lineaarinen kitkahitsaus: Siinä on kaksi työkappaletta, jotka liikkuvat edestakaisin tietyllä taajuudella ja amplitudilla tuottaen lämpöä hitsausta varten.
Radiaalinen kitkahitsaus: Koska prosessissa käytetään välissä pyörivää paineistettua rengasta, se soveltuu erittäin hyvin pitkien putkien hitsaukseen.
Sekoituskitkahitsaus: Tämä on British Welding Instituten vuonna 1991 keksimä kiinteäfaasiliitostekniikka. Sen sovellustutkimus kevytrakenteiden valmistuksessa ilmailun, ilmailun, laivanrakennuksen, meriteollisuuden, aseiden ja laitteiden sekä suurnopeusjunien aloilla. on kehitetty laajasti.
7. Kitkahitsauslaitteet ja tekniset sovellukset
Sen laajan käytön myötä myös kitkahitsauslaitteet ovat kehittyneet nopeasti. Maailmassa on yli 500000 kitkahitsauskonetta hitsauksen tuotannossa.
Autoteollisuudesta tulee tulevaisuudessa dynaamisin kitkahitsauksen markkina. Kitkahitsauksella hitsattuja osia ovat mm. turboahtimet, turvatyynyjen tehostuspumput, voimansiirron ja vaihteiston vetoakselit, taka-akselit, pakoventtiilit, paineilmajarrujen nokat jne. Konepajakoneissa kitkahitsausta käytetään pääasiassa hydraulisen voimansiirron osien, kuten esim. hydraulisylintereinä, männänvarrena ja erityisesti laippojen ja venttiilirunkojen hitsauksessa. Kitkahitsausta voidaan käyttää myös telarullien, iskunvaimentimien ja hammaspyöräpumppujen roottoreiden valmistuksessa.
Kitkahitsausprosessia voidaan tutkia myös lentokoneen laskutelineen putkelle ja raidetangolle, helikopterin laskutelineen roottorin pääkäyttöakselin seostelineelle ja runsaan nikkelipitoiselle metalliseosteräsputken akselille, bimetalliniiteille, lentokoneen koukkupulteille jne.
8.Ⅶtulevaisuuden näkymät
Teknologiset innovaatiot ja laitepäivitykset: Teknologian jatkuvan kehittymisen myötä kitkahitsauslaitteista tulee entistä automatisoidumpia ja älykkäämpiä, ja hitsausprosessit tarkentuvat ja hallittavampia. Jatkotutkimus uudentyyppisistä kitkahitsaustekniikoista, kuten lineaarisesta kitkahitsauksesta ja kitkasekoitushitsauksesta, ohjaa alan kehitystä.
Materiaalien käyttökelpoisuuden laajentaminen: sitä laajennetaan yhdistämään laajempi valikoima materiaaleja, mukaan lukien tulenkestävät metallit, komposiittimateriaalit ja erilaiset materiaalit, mikä laajentaa entisestään kitkahitsauksen sovellusaluetta.
Sovellusalueiden laajentaminen: Kitkahitsauksen soveltaminen aloilla, kuten ilmailuteollisuudessa, autoteollisuudessa, rautatieliikenteessä, laivanrakennuksessa ja uusissa energialaitteissa, syvenee. Sillä tulee olemaan merkittävä rooli erityisesti uusien energiaajoneuvojen ja uusiutuvan energian alalla.
Vihreä valmistus ja energiansäästö ja päästöjen vähentäminen: Energiaa säästävien ja ympäristönsuojeluominaisuuksiensa ansiosta se vastaa paremmin vihreän valmistuksen ja kestävän kehityksen vaatimuksia, ja sen odotetaan olevan suurempi rooli tulevaisuuden valmistusteollisuudessa.
Markkinakysynnän kasvu: Globaalin valmistusteollisuuden kehittyessä laadukkaan hitsausteknologian kysyntä jatkaa kasvuaan.
Standardointi ja laadunvalvonta: Sen standardointi- ja laadunvalvontajärjestelmiä parannetaan edelleen hitsausprosessin vakauden ja hitsien yhtenäisyyden varmistamiseksi.
Koulutus: Sen popularisoinnin myötä myös siihen liittyvää koulutusta vahvistetaan vastaamaan alan ammattilaisten kysyntään.
Yhteenvetona voidaan todeta, että ainutlaatuisilla etuillaan sillä on jatkossakin merkittävä rooli valmistuksen tulevaisuudessa, ja sen odotetaan saavuttavan suurempia läpimurtoja teknologisissa innovaatioissa ja markkinasovelluksissa.
