Zavarivanje trenjem sa mijesanjem

UVOD

Zavarivanje trenjem rotirajućim alatom (eng. Friction Stir Welding – FSW) je process zavarivanja u omekšanom (plastičnom ili poluplastičnom) stanju osnovnog materijala što omogućava spajanje metala pomoću trenjem dovedene topline i mehaničkim miješanjem metala. Prva istraživanja ovog postupka izvedena su na The Welding Institute u Velikoj Britaniji 1991. godine. Prve primjene u proizvodnji bile su za zavarivanje aluminijskih legura grupe 6000 u pogonima SAPA u Švedskoj te u brodogradilištu Hydro Marine Aluminium u Norveškoj, a zatim u automobilskoj industriji u Švedskoj, Norveškoj i Australiji.
Sve veća primjena lakih aluminijskih legura u proizvodnji transportnih sredstava odredila je smjer
istraživanja i primjenu zavarivanja trenjem rotirajućim alatom kao mogućeg postupka spajanja Al legura grupe 2000, 6000 i 7000. Pri zavarivanju trenjem rotirajućim alatom koristi se namjenski izrađen alat.
Zavarivanje trenjem sa miješanjem (“FSW”) je specifičan postupak frikcionog zavarivanja koji se koristi za spajanje limova. Pronalazak ovog postupka omogućio je zavarivanje trenjem limova većih debljina, od različitih materijala, u svim mogućim međusobnim položajima i u svim oblicima zavarenog spoja. Generisanje toplote kod “FSW” je analogno običnom zavarivanju trenjem.
Zavarivanje pločastih elemenata, međutim, ovdje je rješeno tako što se potrebna toplota ne oslobađa trenjem direktno između kontaktnih površina zavarivanih dijelova, već se to čini posredno, pomoću specijalnog alata. Takav pristup obezbjeđuje korišćenje toplote koja se oslobađa trenjem ne samo u zavarivanju već i u drugim vidovima obrade metala.
“FSW” ima izuzetne karakteristike: rad je jednostavan i lako može da se automatizuje, energetski je ubjedljivo najefikasniji, ekološki je apsolutno čist, zavareni spojevi imaju vrlo visok kvalitet, itd. Izuzetno dobre odlike “FSW” i intenzivna eksperimentalna istraživanja dovela su do vrlo dinamičnog širenja industrijske primjene ove tehnologije. Ona se koristi u brodogradnji, u avio industriji, u proizvodnji železničkih vozila, automobilskoj industriji, u građevinarstvu, itd. Teorijska istraživanja procesa “FSW” dosta su rijetka. Ova konstatacija se posebno odnosi na problem generisanja toplote u cjelini.