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घर्षण हलचल वेल्डिंग या FSW एक संपर्क वेल्डिंग प्रक्रिया है जो दो अलग-अलग सामग्रियों को फ्यूज करने के लिए घर्षण द्वारा उत्पन्न गर्मी का उपयोग करती है। यह जुड़ने की तकनीक प्रक्रिया में किसी भी उपभोग्य सामग्रियों का उपयोग नहीं करती है।
घर्षण हलचल वेल्डिंग का उपयोग करने के प्रमुख लाभों में से एक बेहतर सौंदर्यशास्त्र है जो अन्य वेल्डिंग विधियों की तुलना में समाप्त भागों में है।
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1991 में घर्षण हलचल वेल्डिंग को TWI (द वेल्डिंग इंस्टीट्यूट) द्वारा विकसित और पेटेंट किया गया था। तब से, अनगिनत उद्योग अपनी अनूठी विशेषताओं के कारण इस वेल्डिंग तकनीक का उपयोग करते हैं।
यह दो वर्कपीस पर घर्षण हलचल वेल्डिंग कैसे लागू किया जाता है के परिणामस्वरूप आता है।
घर्षण हलचल वेल्डिंग की प्रक्रिया
घर्षण हलचल वेल्डिंग एक विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए उपकरण का उपयोग करती है जो सीम पर उच्च गति से घूमती है जिसे एक साथ वेल्ड करने की आवश्यकता होती है। जैसे ही उपकरण धातु पर घूमता है, उनके बीच गर्मी उत्पन्न होती है।
इस गर्मी के कारण धातुएं प्लास्टिक बन जाती हैं और एक दूसरे में फ्यूज हो जाती हैं। घर्षण हलचल वेल्डिंग दो प्रकार के जोड़ों को वेल्डिंग करने में सक्षम है:
- जोड़ों का दर्द
- बट जोड़ों
घर्षण हलचल वेल्डिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण में दो भाग होते हैं। एक बेलनाकार भाग जिसे कंधे कहा जाता है, जो सीम पर घूमता है, और एक प्रोफाइल से पिन निकलता है।
पिन को पहले सीवन में ड्रिल किया जाता है। फिर, एक निश्चित तापमान तक कंधे को वर्कपीस के ऊपर घुमाया जाता है जब तक कि एक इष्टतम तापमान तक नहीं पहुंच जाता है और सामग्री में अवशोषित हो जाता है।
फिर, उपकरण सीम के पार जाता है, जो एक निरंतर वेल्ड बनाता है। यह टूल द्वारा उत्पादित वॉल्यूमेट्रिक हीटिंग और प्रोफाइल पिन द्वारा धातु के कणों के मिश्रण के कारण संभव है।
यह प्रोफिल्ड पिन से होता है जो कार्यक्षेत्र में जाता है जहां इसे "स्टिर" नाम मिलता है क्योंकि पिन का शाब्दिक रूप से फ़्यूज़ के लिए नरम कणों को हिलाता है।
TWI ने विस्तृत किया है कि कैसे वेल्डिंग प्रक्रिया होती है क्योंकि उपकरण दो सामग्रियों से आगे बढ़ता है।
जैसे-जैसे संपर्क सतहें गर्म होती हैं, सामग्री के भीतर तीन तरह के रेजेन बनते हैं - एक वेल्ड डला, TMAZ या थर्मो-मैकेनिकली प्रभावित क्षेत्र, और HAZ या हीट प्रभावित क्षेत्र।
घर्षण हलचल वेल्डिंग में, वेल्ड नगेट गतिशील पुनर्गणना से गुजरता है। सरल शब्दों में, धातु के सूक्ष्मजीव दाने उसी समय बढ़ते हैं जब धातु विरूपण से गुजरती है।
यह बहुत बेहतर बंधन की ओर जाता है, चाप वेल्डिंग के साथ जो प्राप्त होता है उससे भी अधिक।
घर्षण हलचल वेल्डिंग बनाम घर्षण वेल्डिंग - अंतर
कई वेल्डिंग तकनीकें गर्मी उत्पन्न करने के लिए घर्षण का उपयोग करती हैं, और उनमें से, सबसे आम घर्षण वेल्डिंग है। एक विशिष्ट घर्षण वेल्डिंग विधि में, दो वर्कपीस के बीच सीम पर एक वर्कपीस को दूसरे के संबंध में स्थानांतरित करके गर्मी उत्पन्न होती है।
दो सतहों के बीच घर्षण उन्हें पिघलाने और फ्यूज करने का कारण बनता है।
हालाँकि, यह घर्षण वेल्डिंग पर एक सीमा डालता है जब यह वर्कपीस सेटअप में आता है, क्योंकि यह रैखिक घूमने वाले आंदोलन के माध्यम से उच्च गति पर वर्कपीस को स्थानांतरित करने में सक्षम होना चाहिए।
घर्षण हलचल वेल्डिंग इस सीमा को जगह में वर्कपीस को ठीक करके और फिर सीम के साथ टूल को आगे बढ़ाते हुए, प्रक्रिया में वेल्ड का निर्माण करती है।
घर्षण हलचल वेल्डिंग के लाभ
घर्षण हलचल वेल्डिंग के फायदे इसके अनूठे वेल्ड से उत्पन्न होते हैं जहां उपभोग्य सामग्रियों या परिरक्षण तत्व तकनीकों का उपयोग नहीं होता है। यह वेल्ड को निम्नलिखित विशेषताएं देता है:
- समाप्त वेल्ड निर्बाध और सौंदर्यवादी है
- यह एल्युमिनियम 2xxx और 7xxx रेंज की तरह अन्यथा अनजाने मिश्र धातुओं को वेल्ड कर सकता है
- पूरी तरह से स्वचालित प्रक्रिया
- फ्लक्स या परिरक्षण एजेंट की कोई आवश्यकता नहीं है
- कम शिखर का तापमान दरारें के संकोचन और छिद्र को रोकता है
- घर्षण हलचल वेल्डिंग की सीमाएं
अन्य वेल्डिंग उपकरणों के विपरीत, घर्षण वेल्डिंग में उपयोग किए जाने वाले उपकरण को गर्म करने के अलावा वर्कपीस को फोर्जिंग कार्रवाई प्रदान करनी होती है। तो, उपकरण को महत्वपूर्ण भार का सामना करना चाहिए और अत्यधिक पहनने का उत्पादन नहीं करना चाहिए।
यह एक कारण है कि घर्षण हलचल वेल्डिंग का उपयोग आमतौर पर कठोर स्टील या धातुओं पर नहीं किया जाता है। इसके अलावा, एक छेद को पीछे छोड़ दिया जाएगा, जब यह वर्कपीस को छोड़ देगा।
हलचल वेल्डिंग का उपयोग मुख्य रूप से एल्यूमीनियम को वेल्ड करने के लिए किया जाता है और यह लगभग सभी प्रकार के एल्यूमीनियम, यहां तक कि आधुनिक अल-ली मिश्र धातुओं को भी वेल्ड कर सकता है। कारण यह है कि यह एल्यूमीनियम के लिए प्रतिबंधित है क्योंकि एल्यूमीनियम वेल्ड अपेक्षाकृत कम शिखर तापमान पर हो सकता है।
घर्षण हलचल वेल्डिंग के अनुप्रयोग
घर्षण हलचल वेल्डिंग एल्यूमीनियम का उपयोग करने वाले उद्योगों की एक विस्तृत विविधता में आवेदन पाता है।
जहाज निर्माण: FSW का उपयोग पहली बार मछली पकड़ने वाली नौकाओं के लिए खोखले एल्यूमीनियम पैनलों को वेल्ड करने के लिए किया गया था। आज, यह वेल्डिंग तकनीक शरीर में उपयोग किए जाने वाले एल्यूमीनियम फ्रीजर पैनल और जहाजों के पतवार में आम है।
चूंकि FSW न्यूनतम विरूपण बनाता है, एल्यूमीनियम पैनल लंबे आकार के वेल्ड के साथ भी अपना आकार बनाए रखेंगे।
एयरोस्पेस: क्रायोजेनिक ऑक्सीजन को संग्रहीत करने के लिए अंतरिक्ष यान में उपयोग किए जाने वाले एल्यूमीनियम ईंधन टैंक एफएसडब्ल्यू का उपयोग करते हैं। जुड़ने की तकनीक गुंबदों को बेलनाकार संरचना में स्वागत करती है जो इन ईंधन टैंकों को बनाती है।
बोइंग ने डेल्टा II रॉकेट के इंटरस्टेज मॉड्यूल में एफएसडब्ल्यू का उपयोग किया था, जिसमें अगस्त 1999 को एक सफल लिफ्टऑफ था।
एफएसडब्ल्यू का उपयोग विमान के धड़ में देखे जाने वाले हल्के एल्यूमीनियम फ्रेम में शामिल होने के लिए भी किया जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि तकनीक बोल्ट या रिवेटिंग के लिए बहुत हल्का विकल्प प्रदान करती है।
रेलमार्ग: घर्षण हलचल वेल्डिंग उच्च गति वाली गाड़ियों के निर्माण के लिए खोखले प्रोफाइल और टी-स्ट्रेनेर एक्सट्रूज़न पर इसका उपयोग पाता है।
मोटर वाहन उद्योग: ऑटोमोटिव उद्योग ने कार चेसिस तैयार करने के लिए इष्टतम सामग्री के रूप में एल्यूमीनियम की ओर रुख किया है। इसलिए, यह एफएसडब्ल्यू प्रौद्योगिकी में प्रमुख गोद लेने वालों में से एक है।
पारंपरिक वेल्डिंग तरीके एफएसडब्ल्यू की तरह उच्च सहिष्णुता भागों को पुन: पेश नहीं कर सकते हैं। एफएसडब्ल्यू का त्वरित वेल्ड समय भी एल्यूमीनियम के लिए वेल्डिंग के अन्य रूपों की तुलना में अधिक आकर्षक बनाता है।
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एफएसडब्ल्यू या घर्षण हलचल वेल्डिंग आज उपलब्ध सबसे अनोखी प्रकार की वेल्डिंग विधियों में से एक है। यह वजन या सौंदर्यशास्त्र पर समझौता किए बिना बहुत मजबूत वेल्ड पैदा करता है।
वेल्डिंग इकोसिस्टम के भीतर, घर्षण हलचल वेल्डिंग एक अद्वितीय उम्मीदवार के रूप में बाहर खड़ा है।
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