لحام المزج الاحتكاكي ( Friction Stir Welding ”FSW”)

 

 

لحام المزج الاحتكاكي ( Friction Stir Welding ”FSW”)

م. د. أحمد فالح حسن

قسم الهندسة الكيماوية- كلية الهندسة- جامعة ديالى

 

 

يعتبر لحام المزج الاحتكاكي من اهم طرق اللحام الحديثة والتي اكتشفت في العام 1991 من قبل مجموعة من الباحثين في شركة TWI في جامعة كامبيرج – المملكة المتحدة. ان لحام المزج الاحتكاكي FSWهو عملية لحام الحالة الصلبة ,“Solid state joining process”. الذي يوفر خصائص عديدة من ضمنها لحام سبائك الالمنيوم ذات المتانة العالية وكذلك لحام المعادن المختلفة “Dissimilar metals”. خلال العقدين المنصرمين تم ملاحظة تقدم ملحوض في تصاميم والمواد المصنعة لآداة اللـحـــــــــام“Welding tool”. والتي مكنت هذه الطريقة من انتاج وصلات لحام بأسماك مختلفة وصلت الى 20 ملم وكذلك لحام مدى واسع من السبائك المعدنية كسبائك الالمنيوم والمغنسيوم والفولاذ الكاربوني وكذلك الفولاذ المقاوم للصدأ.

أن انتاج وصلات لحام بهذه الطريقة ينتج ملحومات ذات خصائص ميكانيكية جيدة ومستوى منخفض من العيوب او قد ينتج في بعض الاحيان وصلات لحام خالية من العيوب. من الجدير بالذكر ان لحام المزج الاحتكاكي FSWتنتج مستوى منخفض من التشوهات “Low welding distortion” كذلك. ان المزايا الجيدة التي فرتها هذه التقنية (لحام المزج الاحتكاكيFSW) والتي تم ذكرها مسبقا ناتجة من التنعيم الحبيبي في منطقة اللحام وكذلك الحرارة المنخفضة والتي هي دون درجة حرارة الانصهار التي تؤدي الى تجنب عيوب التجمد في المنطقة المتاثرة بالحرارة.

ان تقنية اللحام هذه لها تطبيقات صناعية عديدة منها صناعة الطائرات , صناعة السيارات و صناعة السفن. من الجدير بالذكر ان هذه التقنية تعتبر طريقة لحام صديقة للبيئة وذات استهلاك طاقة منخفظ كون الحرارة المتولدة لاانتاج وصلة اللحام تتولد عن طريق الاحتكاك ببين اداة اللحام و وصلة اللحام.

من المهم النظر اليه في نهاية هذه المقالة ان لحام المزج الاحتكاكي FSWهو عملية تشوه لدن(Extremely high plastic deformation process)  والذي نظام الجريان للمعدن المتشوه تتصف بجريان الحالة الصلبة ( مائع ذو لزوجة عالية جداً). من خلال تحليل الدراسات السابقة لهذه التقنية لوحظ ان البليان في اداة اللحام وكذلك عمرها(Tool wear and Tool life)  هي من اهم المشاكل الشائعة في هذه التقنية والتي قد تسبب بعض المحددات في انتاج وصلات لحام مختلفة وان البليان مرتبط بجريان الحالة الصلبة خلال عملية اللحام والتي جعلت من هذه المشكلة من اولويات ومحط انضار الكثير من الباحثين في هذه الايام.

   

 

حقوق النشر محفوظة لموقع كلية الهندسة جامعة ديالى Copyright (c) 2016

3:45