Language
Country/Area
No result found
تاريخ اكتشاف اللحام بالاحتكاك: لماذا تتمتع براءة الاختراع التي تم تسجيلها في عام 1924 بمثل هذا التأثير الدائم اليوم؟
لحام الاحتكاك (FW) هو عملية لحام وربط في الحالة الصلبة تستخدم الاحتكاك الميكانيكي بين قطع العمل المتحركة نسبيًا لتوليد الحرارة. تطبق هذه العملية قوة جانبية تسمى بالانزعاج، والتي تعمل على تشويه المواد بشكل بلاستيكي ودمجها معًا. تُستخدم تقنية اللحام الاحتكاكي على نطاق واسع في صناعات الطيران والسيارات وتلعب دورًا مهمًا في لحام المعادن والمواد البلاستيكية الحرارية.
"اللحام الاحتكاكي هو تقنية لحام الحالة الصلبة مثل اللحام بالطرق، ولكن آلية تشغيله ونطاق تطبيقاته أوسع بكثير."
تاريخ اللحام الاحتكاكي
تعود التطبيقات المبكرة وبراءات الاختراع الخاصة باللحام الاحتكاكي إلى أوائل القرن العشرين، حيث يُعد اللحام الاحتكاكي الدوراني أقدم الطرق المختلفة. في عام 1924، حصل دبليو ريختر على براءة اختراع لتكنولوجيا اللحام بالاحتكاك الخطي (LFW) في المملكة المتحدة، وفي وقت لاحق حصل إتش كلوبستوك على براءة اختراع مماثلة في الاتحاد السوفيتي. على الرغم من أن الأوصاف الأولية كانت غامضة إلى حد ما، إلا أن هذه البراءات المبكرة وضعت أساسًا مهمًا لتكنولوجيا اللحام بالاحتكاك.
في عام 1956، أجرى فني يُدعى أ. آي. تشوديكوف بحثًا علميًا حول اللحام الاحتكاكي الدوراني في الاتحاد السوفيتي وقدمه كعملية تجارية لأول مرة. في عام 1960، تم تقديم هذه التكنولوجيا إلى الولايات المتحدة، وبدأت شركات مثل شركة Caterpillar Tractor Company، وشركة Rockwell International، وشركة American Manufacturing Foundry في تطوير الآلات ذات الصلة. ولم يقتصر استخدام هذه البراءات على نطاق واسع في أوروبا والاتحاد السوفييتي فحسب، بل مهد الطريق أيضًا للتقدم التكنولوجي اللاحق.
التكنولوجيا السائدة في اللحام بالاحتكاك
يتضمن اللحام الاحتكاكي العديد من الأشكال، وفيما يلي العديد من طرق اللحام الرئيسية:
لحام الاحتكاك الدوراني
في اللحام الاحتكاكي الدوراني (RFW)، يتم تدوير أحد مكونات اللحام بالنسبة للآخر ويتم تطبيق الضغط. يتم تسخين المادة بسبب الاحتكاك، مما يؤدي في النهاية إلى تشكيل وصلة لحام غير قابلة للفصل.
لحام الاحتكاك الخطي
تتضمن عملية اللحام بالاحتكاك الخطي (LFW) إخضاع أحد المكونات لحركة ترددية خطية، مما يؤدي إلى ملامسة مكون ثابت وتطبيق ضغط عليه. اللحام بالاحتكاك والتحريكلحام التحريك الاحتكاكي (FSW) هو عملية ربط ذات حالة صلبة تستخدم أداة غير قابلة للاستهلاك لربط قطعتي عمل متقابلتين دون إذابة المادة. عندما تتحرك الأداة على طول خط المفصل، فإن الحرارة الناتجة عن الاحتكاك بين الأداة ومادة قطعة العمل تتسبب في تليين المادة في منطقة التلامس، وبالتالي تحقيق اللحام.
معالجة سطح الاحتكاك
معالجة سطح الاحتكاك هي عملية مشتقة من اللحام بالاحتكاك حيث يتم تطبيق مادة الطلاء عن طريق قضيب دوار لمادة الطلاء (يسمى ميكتروديس) لتشكيل طبقة رابطة بلاستيكية.
متطلبات جودة اللحام
تعتمد متطلبات الجودة الخاصة باللحام الاحتكاكي على مجال التطبيق، على سبيل المثال في صناعة الطيران أو الرحلات الجوية، تكون عيوب اللحام غير مقبولة. غالبًا ما يتم إجراء اختبار جودة اللحام باستخدام طرق القياس والرقمنة للتأكد من أن السبائك أو المعدن لها بنية حبيبات فائقة الدقة.
"إن البنية الدقيقة التي تم الحصول عليها أثناء اللحام بالاحتكاك لها أهمية بالغة في أداء المفصل الملحوم."
تطور التكنولوجيا والآفاق المستقبلية
يتجلى تطور تكنولوجيا اللحام بالاحتكاك ليس فقط في تنوع أساليب اللحام، ولكن أيضًا في العدد المتزايد من التطبيقات التجارية. منذ ستينيات القرن العشرين، واصلت العديد من الشركات ابتكار وتطوير تقنيات هجينة جديدة مثل اللحام الاحتكاكي منخفض القوة لتقليل القوة المطلوبة في اللحام وتحسين كفاءة اللحام وجودته.
مع تطور العلوم والتكنولوجيا، لم يعد تطبيق تقنية اللحام بالاحتكاك يقتصر على المواد المعدنية، بل توسع تدريجياً ليشمل لحام المواد البلاستيكية الحرارية، مما أضاف حيوية جديدة إلى صناعة التصنيع المستقبلية.
تُظهِر هذه التطورات التاريخية والتكنولوجية بوضوح أن تأثير تقنية اللحام بالاحتكاك لا يزال بعيد المدى. فمن براءة الاختراع في عام 1924 إلى التطبيق الواسع النطاق الحالي، قد يؤدي ذلك إلى الابتكار المستمر والتغيير في الصناعة في المستقبل. كيف تعتقد أن التطور المستقبلي في اللحام الاحتكاكي سيؤثر على التصنيع الحديث؟
