Trong môi trường sản xuất thay đổi nhanh chóng như hiện nay, sự ra đời của công nghệ hàn ma sát (FWR) đã mang lại những tiến bộ đáng kể cho nhiều ứng dụng công nghiệp. Quá trình hàn và liên kết trạng thái rắn này sử dụng nhiệt ma sát cơ học tạo ra bởi chuyển động tương đối để nối các phôi, cho thấy tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như hàng không và ô tô.
Lịch sử hàn ma sátCông nghệ hàn ma sát không phải là công nghệ mới, nhưng sự cải tiến liên tục của công nghệ này chắc chắn đã khiến nó ngày càng trở nên quan trọng trong sản xuất hiện đại.
Các ứng dụng và bằng sáng chế đầu tiên về hàn ma sát có từ đầu thế kỷ 20. Năm 1924, W. Richter đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho phương pháp hàn ma sát tuyến tính (LFW) tại Anh và thật kỳ diệu, thí nghiệm đầu tiên về hàn ma sát quay đã được thực hiện tại Liên Xô vào năm 1956. Sau khi công nghệ này được giới thiệu tại Hoa Kỳ vào năm 1960, nhiều công ty bắt đầu phát triển các thiết bị liên quan và số lượng đơn xin cấp bằng sáng chế tiếp tục tăng ở Châu Âu và Liên Xô.
Hàn ma sát có nhiều dạng, sau đây là những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất:
Trong phương pháp này, một trong các bộ phận được hàn sẽ quay so với bộ phận kia và tạo ra áp lực, khiến nhiệt sinh ra do ma sát làm nóng chảy các vật liệu thành một mối hàn không thể tách rời.
Quá trình này bao gồm một bộ phận chuyển động qua lại theo đường thẳng trên bề mặt của một bộ phận cố định khác, khiến các vật liệu cọ xát vào nhau và dính chặt vào nhau.
Hàn khuấy ma sátĐây là công nghệ ghép nối trạng thái rắn không yêu cầu phải nấu chảy vật liệu phôi. Dụng cụ khuấy quay tạo ra ma sát giữa các vật liệu phôi, làm nóng và làm mềm kim loại, do đó trộn và rèn chúng về mặt cơ học.
Có nguồn gốc từ phương pháp hàn ma sát, quy trình này bao gồm việc phủ một lớp vật liệu lên vật liệu nền, tạo ra một lớp dẻo giúp tăng cường các đặc tính của vật liệu.
Ứng dụng của công nghệ hàn ma sát không chỉ giới hạn ở kim loại mà việc hàn vật liệu nhiệt dẻo cũng đang ngày càng được quan tâm. Ví dụ, các công nghệ như hàn rung tuyến tính và hàn ma sát quỹ đạo đã cho thấy tiềm năng trong việc ghép nối các vật liệu nhựa, mở ra những khả năng mới cho sự phát triển trong tương lai của ngành nhựa.
Sự phát triển của công nghệ hàn ma sát không chỉ cải thiện khả năng xử lý của vật liệu truyền thống mà còn có thể thay đổi hoàn toàn tương lai của khoa học vật liệu.
Với sự phát triển không ngừng của ngành sản xuất, công nghệ hàn ma sát chắc chắn sẽ trở thành chìa khóa thúc đẩy sự đổi mới. Tuy nhiên, sự phát triển liên tục của công nghệ này đòi hỏi sự hợp tác và đầu tư từ ngành công nghiệp để đảm bảo rằng nó có thể thích ứng với nhu cầu thị trường và đạt được những đột phá lớn hơn trong tương lai. Trước những thách thức ngày càng gia tăng, chúng ta nên suy nghĩ: Liệu công nghệ hàn ma sát có thể đưa ngành sản xuất bước vào kỷ nguyên mới không?