فيكسچر مخصوص كنترل دماي جوشكاري FSW

با توجه به پيشرفت هاي اخير جوشكاري FSW در مورد تمامي فلزات از جمله جوشكاري هاي هم جنس سس به مس) و غير همجنس (مس به آلومينيوم نياز به پيشرفت هاي داخلي به منظور سرمايه گذاري در اين مورد اهميت دارد. پيشرفت هايي كه دانشگاه هاي آلمان، ژاپن و آمريكا در اين زمينه انجام داده اند شامل جوشكاري سفينه ها در سازمان ناسا، جوشكاري بدنه اتومبيل در كارخانه هاي معتبر، پل سازي، كشتي سازي صنايع الكتريكي و صنايع عمراني مي شود. علت استفاده از اين روش ايجاد جوش هايي با كيفيت بالا، قابليت خمش زياد، استحكام كششي و سختي زياد و عدم نياز به الكترود، گاز يا پر كننده مي باشد. از اينرو هر نوع پيشرفتي در اين زمينه بسيار حائز اهميت است، طراحي ابزار هم از جمله نوآوري هاي انجام شده در اين زمينه و موضوع اين اختراع مي باشد و مي تواند در صنايع كشور به منظور جوشكاري فلزات مورد نظر مورد استفاده قرار گيرد. ابزار شش گوش به دليل شكل ظاهري ابزار موجب تلاطم بهتر و اصطكاك بيشتر شده و بنابراين عمل تلاطم مواد را به خوبي انجام مي دهد. نتيجه استفاده از چنين ابزاري توليد جوش هاي بدون عيب و مستحكم مي باشد. استفاده از ابزار شش گوش با شانه ساده موجب ايجاد اصطكاك خيلي زياد شده و مواد را به خوبي با هم مخلوط مي كند. بنابراين مي توان فلزاتي از قبيل آلومينيوم، مس، برنج و منيزيم را به خوبي به هم جوش داد.. جوشكاري برنج كه كاربردهاي زيادي در صنايع الكتريكي و انتقال حرارت داشته و علت آن به خاطر ضريب هدايت الكتريكي و حرارتي مس و آلياژهاي آن مي باشد. از آنجايي كه جوشكاري مس و آلياژهاي آن به كمك ديگر روش هاي جوشكاري به خاطر هدايت حرارتي بالا و وجود روي در فلز برنج بسيار دشوار است و سرعت جوشكاري را بطور زيادي كاهش مي دهد، همواره نياز به روشها و طرح هاي جديدتر احساس مي شود. جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي با توجه به قابليت هايي كه از خود نشان داده است، براي جوشكاري مس و آلياژهاي آن بسيار سودمند است. علاوه بر اين طراحي ابزار مناسب هم كه جزء اصلي ترين موارد جوشكاري هستند، منجر به ايجاد جوش هاي بدون عيب مي گردند، كه اين مورد از طريق تست هاي مكانيكي و متالورژيكي صورت مي پذيرد. در اختراع حاضر جوشكاري به روي ورق برنج صورت پذيرفته است و نتايج مطلوبي حاصل گرديده است، همچنين جوشكاري فلز برنج به دليل مقدار روي Zn) ) موجود در آن با روش هاي جوشكاري دوبي به خوبي امكان پذير نيست، ولي با كمك ابزار شش گوش و روش FSW اين مهم ميسر گرديد.

جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي (FSW) از جمله جديدترين فرايندهاي جوشكاري محسوب مي شود كه در سال 1991 براي اولين بار جهت جوشكاري آلياژهاي سبك وزن در موسسه جوشكاري دانشگاه كمبريج (TWI) ابداع و اختراع گرديد اين موسسه همواره ابداعات جديد مربوط به اين فرايند را ثبت مي كند. بخش اصلي اين فرايند را ابزار آن تشكيل مي دهد، كه بايستي در برابر حرارت و اصطكاك مقاومت لازم را داشته باشد. معمولا براي جوشكاري آلومينيوم از ابزارهايي با جنس فولاد گرم كار استفاده مي كنند، اما براي فلزاتي چون آهن و فولاد كه استحكام بالاتري دارند اين جنس جوابگو نمي باشد و مرتبا پين ابزار ذوب مي گردد. در اختراع حاضر به دليل مشكلاتي كه در جوشكاري آهن وجود داشت، ابزاري با طراحي كاملا متفاوت بصورت پين جايگزين و سيستم خنك كننده ساخته شد. در طرح جديد علاوه بر اينكه ابزار از جنس سراميك نسوز ساخته شد اين قابليت بوجود آمد كه پس از هر بار ذوب شدن پين ابزار بتوان پين ديگري را جايگزين نمود و مشكلات مربوط به جوشكاري را كاهش داد، همچنان سيستم خنك كننده اطراف ابزار احتمال ذوب شدن ابزار و شكست آن را كاملا كاهش داد. نهايتا كيفيت جوش هاي ايجاد شده با اين ابزار علاوه بر استحكام و سختي زياد، قابليت كشش و خمش قابل قبولي را از خود نشان دادند.

جهت حداقل نمودن فضاي ممكن در منازل ساختماني اداره ها و كليه اماكني كه نياز به اتصالات برقي دارند همواره پريز برق به عنوان اولين رابط الكتريسيته جهت به كار اندازي وسايل الكتريكي كاربرد دارد. استفاده از وسيله اي كه با كاهش فضاي ممكن و راحتي عملكرد بتواند به نحوي جايگزين پريزهاي معمول شود و علاوه بر آن قابليت استفاده از چندين رابط ديگر را به طور همزمان فراهم كند بسيار مفيد مي باشد. در كاناله آنتي باكتريال (اختراع فوق) زماني كه وسيله در حالت خارج نشده وجود دارد همانند پريزهاي معمولي است و زماني كه با عمل فشردن بيرون مي آيد به دليل اينكه روي سطح آن رابط هاي برقراري جريان الكتريسيته قرار دارد به راحتي امكان اتصال دو شاخه لوازم برقي به اطراف آن وجود دارد. از جمله مهمترين قابليت هاي اين كاناله ها جداي از كارايي ، ساخت آنها با قيمت تمام شده پايين خواهد بود، زيرا تنها با طراحي قالب پلاستيك اوليه آن امكان توليد در تيراژ بالاوجود دارد. به همين نحو به خاطر كاربرد عمومي قيمت فروش آنها در بازار نيز كاهش خواهد يافت. در نوع مواد مورد استفاده در ساخت اين كاناله ها مي توان از پلاستيك هاي ضد باكتري استفاده كرد كه اكثر شركت هاي معتبر صنايع پلاستيك مثل نيوپايپ (صنايع گيتي پسند) از آن استفاده مي كنند. اين پلاستيك ها علاوه بر كاهش آلودگي و مضرات تماس با دست براي انسان، قابليت بازيافت خوبي هم دارند و امكان استفاده مجدد ازآنها طي دفعات متوالي وجود دارد.