Was ist Reibung und was ist Reibschweißen?

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Was ist Reibung?

Reibung ist ein wesentlicher Bestandteil unseres Lebens. Wir können nicht erkennen, aber ohne Reibung bewegt sich auch ein Fahrrad keinen Zentimeter auf der Straße, lassen Fahrzeuge und Züge in Ruhe! 

Ja, wir müssen Energie aufwenden, um die Reibung zu überwinden, aber wenn sie nicht vorhanden wäre, könnten wir überhaupt keine kontrollierte Bewegung erhalten. 

Reibung reibt den Bewegungswiderstand, wenn zwei benachbarte Objekte relativ zueinander bewegt werden. Die Materialien der 2 Objekte können alles sein - Papier zu Holz, Gummi zu Bodenmaterial, Stahl zu Stahl, Öl zu umgebendem Kupferrohr und so weiter. Wenn wir versuchen, das angrenzende Objekt zu bewegen, wird zwischen den beiden ein Reibwiderstand erzeugt, und wir müssen eine angemessene Kraft aufbringen, damit die Relativbewegung beginnt und dann fortgesetzt wird. 

Das Objekt kann, obwohl es sich in einer geneigten Ebene befindet, nicht leicht nach unten rutschen. Dies liegt an der Reibung zwischen angrenzenden Oberflächen des Objekts und dem geneigten Hangmaterial!

  • Reibungskraft - Diese Terminologie wird für die lineare Bewegung zwischen benachbarten Objekten verwendet 
  • Reibungsmoment - Diese Terminologie wird für Drehbewegungen zwischen benachbarten Objekten verwendet 

Werte der Reibungskraft / des Drehmoments

Der Reibungskoeffizient wird mit bezeichnet µ. Dies ist eine Zahl (ohne Engg-Einheit), die den Index der Reibungsbeständigkeit zwischen zwei benachbarten Objekten angibt.  

Wert von µ hängt von verschiedenen Faktoren ab

  • Materialeigenschaften der 2 Objekte
  • Profil der Kontaktflächen
  • Temperaturen
  • Relative Bewegungsgeschwindigkeit zwischen den beiden Objekten 

Der Wert ist daher nicht sehr einfach und erfordert möglicherweise viele Referenzen / Studien. Ein wichtiges Missverständnis ist, dass der Maximalwert von µ ist 1. Dies muss jedoch nicht zutreffen, da der Wert unter einigen der oben genannten Attributkombinationen sogar höher als 1 sein kann. 

Was ist Reibschweißen?

Dies ist ein Festphasen-Verbindungsprozess, der durch jahrelange Forschung entwickelt wurde, um zwei Teile zu verbinden. Bitte beachten Sie, dass das Reibschweißen zwar allgemein im Zusammenhang mit dem Verbinden von Metallteilen verwendet wird, jedoch sogar zum Verbinden von Kunststoffen verwendet werden kann.

Es gibt verschiedene Arten des Reibschweißens - Rotations-, Rühr-, Linear- usw. In diesem Artikel werden wir uns ansehen Rotationsreibschweißen.

Das Prinzip

In RotationsreibschweißenVon den 2 zu schweißenden Arbeiten (Endflächen) wird eine starr gehalten, während sich die andere dreht. Der Teil, der sich dreht, wird in einem Spannfutter gehalten, während der andere Auftrag starr auf einem Schlitten fixiert ist. Der am Schlitten befestigte Auftrag kann sich nicht drehen, sondern kann sich linear in Richtung des auf dem Spannfutter gehaltenen Auftrags bewegen. Während sich das Spannfutter mit einer bestimmten Geschwindigkeit dreht, bewegt sich der andere Teil axial und berührt den Drehvorgang. Wenn sie sich unter Anwendung linearer Kraft berühren, beginnen ihre Oberflächen aneinander zu reiben und beide Teile werden heiß. Die Rotations- und Linearkraftanwendungen werden fortgesetzt, bis beide Jobs eine bestimmte Temperatur erreichen, bei der sie von der elastischen zur plastischen Stufe wechseln. Zu diesem Zeitpunkt wird die Drehbewegung plötzlich gestoppt und eine Stauchkraft wird linear durch den Schlitten ausgeübt. 

Infolge dieser Seitenkraft kommt es zu einer Metall-Metall-Bindung zwischen den beiden Objekten, und beide Teile werden geschmiedet

Komponente vor dem Reibschweißen

Komponente nach Reibschweißen

Zwei Schlüsselaspekte dieses Prozesses:

  1. Abgesehen von der Stromversorgung gibt es für diesen Prozess einfach kein anderes Verbrauchsmaterial.
  2. Die Festigkeit der Schweißverbindung (Zug / Scherung / Biegen usw.) ist besser als die des Ausgangsmaterials. Die Mikrostrukturanalyse einer ordnungsgemäß geschweißten Verbindung zeigt eine bessere körnige Anordnung an der Verbindung im Vergleich zu den Mutterteilen.

Was oben beschrieben wurde, ist das Grundprinzip des Reibschweißens. Mit dem heutigen Niveau des Maschinenbaus, gepaart mit einem angeborenen Wissen über Metallurgie, haben die Reibschweißmaschinen ein extremes Maß an Raffinesse, Produktivität und Genauigkeit erreicht. ETA Technology war ein Vorreiter auf diesem Gebiet und arbeitet weiterhin innovativ daran, unseren Kunden bei der Entwicklung ihres besten Produkts aller Zeiten zu helfen.