Dörzshegesztés
A dörzshegesztés a sajtolóhegesztés egy típusa, amelynél a két hegesztendő felületet egymáshoz képest megforgatjuk, és megfelelő nyomással összeszorítjuk.
Az érintkező felületeken, a súrlódás következtében a fém felmelegszik,
képlékeny állapotba kerül, majd a hő és a nyomás hatására létrejön a
kohéziós, atomi szintű kötés. Dörzshegesztéssel, bonyolult geometriájú
alkatrészek egyszerű elemekből állíthatók össze. Egy alkatrészen belül
eltérő vegyi összetételű és mechanikai tulajdonságú anyagok is
alkalmazhatók, melyek más eljárásokkal nem kombinálhatók.
A drága anyagok felhasználása az alkalmazástechnikailag indokolt
helyre korlátozható.
A technológia széles körben alkalmazott számos iparágban, többek között az űriparban, autóiparban, olaj- és gáziparban, építőiparban, mezőgazdaságban, védelmi iparban, forgácsoló szerszámgyártásban, atomenergetikában, valamint az általános gépgyártásban.
Kiváló kötésszilárdsága, folyamatstabilitása és ismételhetősége révén a dörzshegesztés ideális megoldás prototípusfejlesztéshez, nullszériás gyártáshoz és nagy volumenű sorozatgyártáshoz egyaránt.
Példák a dörzshegesztés alkalmazásának gazdaságosságára:
- A traktorbolygóház viszonylag nagy tömegű fejrészből, és hosszú szárból áll.
A hagyományos gyártási technológiája az öntés vagy a kovácsolás.
Mindkét eljárás munka-, illetve energiaigényes.
Kovácsoláskor és öntéskor is gondot okoz a viszonylag hosszú tengely. Dörzshegesztéshez az alkatrész egységre bontható: a házra és a tengelyre.
A ház jól kovácsolható szénacélból, a tengely a nagyobb szilárdsági igénybevétel miatt ötvözött acélból készül.
A bolygóházat hegesztés után normalizáljuk, készremunkáljuk.
Az így készült bolygóház élettartam szempontjából egyenértékű a kovácsolt alkatrésszel, előállítása viszont 45%-kal olcsóbb. - A forgattyústengely előgyártmánya is általában öntéssel, vagy kovácsolással készül. Három részre bontható és ezek darabolással gyorsan elkészíthetők.
A dörzshegesztéssel gyártott forgattyústengely az öntötthöz képest 60%-os, a kovácsolthoz képest 48%-os költségmegtakarítást jelent.
- Forgácsolószerszámok munkavégző része gyorsacélból (HSS), a szára szénacélból készül. A dörzshegesztés pontos, repedésmentes kötést biztosít a két eltérő ötvözött acél között. A hegesztett szerszám azonos éltartósságot mutat, mint az egy darabból készült, viszont az anyagfelhasználás 30–40%-kal kisebb.
- Motorszelepek szára kopásálló-, míg a feje hőálló ötvözetből készül. Ezeknél az alkatrészeknél különösen fontos a dörzshegesztés által biztosított egytengelyűség.
- Szivattyútengelyeknél a tengelynek csak az egyik fele van kitéve korrozió veszélyének és gyakori az átmérőváltás, így jelentős megtakarítást jelent, ha rozsdamentes acélötvözethez dörzshegesztünk egy akár átmérőben eltérő,
olcsóbb szénacélt.
- A repülőgépiparban használatos titán és nikkelalapú ötvözetek kombinálása hagyományos hegesztéssel nehéz, de dörzshegesztéssel pontos, szennyeződésmentes kötés alakítható ki.
Ilyen például a ventilátortárcsa és tengely kapcsolata. - A dugattyúrúd működő felülete edzett vagy krómozott acélból, a hátsó vége lágyabb acélból készül. Dörzshegesztéssel a két rész nagy pontossággal illeszthető, és a kötés képes ellenállni a váltakozó terheléseknek.
Az eljárás kiküszöböli a hagyományos menetes vagy zsugorkötések hibáit, miközben 20–30%-kal csökkenti a gyártási költséget.
