¿Qué es la fricción y qué es la soldadura por fricción?

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¿Qué es la fricción?

La fricción es una parte esencial de nuestras vidas. Puede que no nos demos cuenta, pero sin Fricción, ¡incluso una bicicleta no se moverá ni una pulgada en la carretera, dejará los vehículos y trenes en marcha! 

Sí, necesitamos gastar energía para superar la fricción, pero si no estuviera allí, no podremos obtener ningún movimiento controlado. 

La fricción es la fricción de la resistencia al movimiento cuando se hace que dos objetos contiguos se muevan entre sí. Los materiales de los 2 objetos pueden ser cualquier cosa: papel con madera, caucho con material para pisos, acero con acero, aceite con el tubo de cobre circundante, etc. Al mantener cualquier objeto inmóvil, si tratamos de mover el objeto contiguo, se genera una resistencia al roce entre los dos, y debemos aplicar la Fuerza adecuada para que el movimiento relativo comience y luego continúe. 

Es posible que el Objeto, aunque esté en un plano inclinado, no se deslice fácilmente hacia abajo. Esto se debe a la fricción entre las superficies contiguas del objeto y el material inclinado de la pendiente.

  • Fuerza de fricción: esta terminología se utiliza para el movimiento lineal entre objetos contiguos 
  • Par de fricción: esta terminología se utiliza para el movimiento giratorio entre objetos adyacentes. 

Valores de fuerza de fricción / par

El coeficiente de fricción se denota por µ. Es un número (sin ninguna unidad Engg) que indica el índice de resistencia al frotamiento entre 2 objetos contiguos.  

Valor de µ depende de varios factores

  • Características del material de los 2 objetos
  • Perfil de superficies de contacto
  • Temperatura
  • Velocidad relativa de movimiento entre los 2 objetos 

Por tanto, el valor no es muy sencillo y puede requerir muchas referencias / estudios. Un error importante es que el valor máximo de µ es 1. Pero esto no tiene por qué ser cierto, ya que el valor puede ser incluso superior a 1, en algunas combinaciones de atributos mencionados anteriormente. 

¿Qué es la soldadura por fricción?

Este es un proceso de unión en fase sólida desarrollado a través de años de investigación para unir 2 partes. Tenga en cuenta que aunque la soldadura por fricción generalmente se hace referencia al contexto de la unión de piezas metálicas, incluso se puede utilizar para unir plásticos.

Hay varios tipos de soldadura por fricción: rotativa, de agitación, lineal, etc. En este artículo, veremos Soldadura por fricción rotativa.

El principio

In Soldadura por fricción rotativa, de los 2 trabajos a soldar (superficies de los extremos), uno se sujeta rígidamente mientras el otro gira. La parte que gira se sujeta en un portabrocas mientras que el otro trabajo se fija rígidamente en una corredera. El trabajo fijado a la corredera no puede girar, pero puede moverse linealmente hacia el trabajo sujeto al portabrocas. Mientras que el mandril está hecho para girar a una cierta velocidad, la otra parte se mueve axialmente y toca el trabajo de rotación. Cuando se tocan bajo la aplicación de una fuerza lineal, sus superficies comienzan a frotarse entre sí y ambas partes se calientan. Las aplicaciones de rotación y fuerza lineal continúan hasta que ambos trabajos alcanzan una cierta temperatura en la que cambian de la etapa elástica a la plástica. En este momento, el movimiento giratorio se detiene repentinamente y se aplica una fuerza de desplazamiento linealmente a través de la corredera. 

Como consecuencia de esta fuerza lateral, se produce una unión de metal a metal entre los 2 objetos y ambas partes se forjan.

Componente antes de la soldadura por fricción

Componente después de la soldadura por fricción

Dos aspectos clave de este proceso:

  1. Aparte del suministro de electricidad, simplemente no hay ningún otro consumible para este proceso.
  2. La resistencia de la junta soldada (tracción / cizallamiento / flexión, etc.) es mejor que la del material base. El análisis de la microestructura de una junta correctamente soldada muestra una mejor disposición granular en la junta, en comparación con las partes principales.

Lo que se describe arriba es el principio básico de la soldadura por fricción. Con el nivel actual de construcción de máquinas, junto con un conocimiento innato de la metalurgia, las máquinas de soldadura por fricción han alcanzado un nivel extremo de sofisticación, productividad y precisión. ETA Technology ha sido pionera en este campo y continúa innovando para ayudar a nuestros clientes a construir su mejor producto.