Zgrzewanie tarciowe z przemieszaniem materiału zgrzeiny (FSW – friction stir welding) to metoda łączenia metali, stanowiąca alternatywę dla spawania. Jej zasadniczą zaletą jest utrzymywanie temperatury roboczej w zakresie poniżej temperatury topnienia metali, a więc w stanie stałym. Powstanie zgrzeiny zachodzi w wyniku przemieszania uplastycznionego materiału.
Podobnie jak w przypadku technologii WAAM (wire arc additive manufacturing), będącej rozwinięciem spawania łukowego, czy UAM (ultrasonic additive manufacturing), będącej rozwinięciem zgrzewania ultradźwiękowego, również na bazie technologi FSW rozwijane są technologie wytwarzania przyrostowego.
Spośród przyrostowych zastosowań zgrzewania tarciowego z przemieszaniem podstawową metodą jest FSAM (friction stir additive manufacturing), która opiera się na sukcesywnym zgrzewaniu kolejnych arkuszy blachy obrotowym narzędziem do FSW z wystającym trzpieniem. Po bokach zgrzeiny pozostają niespojone fragmenty arkuszy, które należy usunąć skrawaniem, co czyni FSAM procesem hybrydowym, przyrostowo-ubytkowym, podobnie jak technologia UAM. Na takiej zasadzie nanoszone są listwy usztywniające paneli do budowy struktur lotniczych [2]. W porównaniu do konwencjonalnej metody, wymagającej obróbki skrawaniem całego panelu wraz z usztywnieniami z jednego bloku metalu, technologia FSAM jest bardziej ekonomiczna, a w połączeniu z FSW pozwala na budowę większych struktur o większej wytrzymałości niż w przypadku paneli spawanych. Zastosowanie FSAM ograniczone jest przede wszystkim rozmiarami zgrzewanych blach.
Tego typu ograniczenie nie występuje w przypadku technologii AFSD (additive friction stir deposition), w ramach której surowiec metaliczny wprowadzany jest do zgrzeiny kanałem wewnątrz obrotowego narzędzia do FSW z kołnierzem, a następnie, w stanie uplastycznionym, zostaje rozprowadzony po ścieżkach ruchu narzędzia, tworząc kolejne warstwy wyrobu.
cały artykuł dostępny jest w wydaniu 1/2 (208/209) styczeń/luty 2025
