Μελέτη συγκόλλησης τριβής κραμάτων αλουμινίου και κατασκευή εργαλείου συγκόλλησης

Abstract

Σκοπός αυτής της πτυχιακής εργασίας είναι η εισαγωγή σε μια σύγχρονη μέθοδο συγκόλλησης και πιο συγκεκριμένα στην τεχνική «συγκόλληση τριβής μέσω ανάδευσης» (Friction Stir Welding-FSW). Στο περιεχόμενο της παρούσας εργασίας παρουσιάζονται οι θεωρητικές αρχές που διέπουν την συγκεκριμένη μέθοδο, τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά αυτής καθώς και ο σχεδιασμός του κατάλληλου εργαλείου για την πραγματοποίηση αυτής. Στις μέρες μας η μέθοδος που μελετάται θεωρείται το μέλλον των συγκολλήσεων, όσον αφορά τις εφαρμογές τους στη βαριά βιομηχανία, είναι μια από τις πιο αξιόπιστες και τεχνολογικά εξειδικευμένες στον τομέα των συγκολλήσεων. Με άλλα λόγια, η συγκεκριμένη μέθοδος παρέχει τόσο βαριές όσο και υψηλής ποιότητας κατασκευές. Στην Ελλάδα η χρήση αυτής της τεχνικής είναι σχεδόν ανύπαρκτη. Πιο συγκεκριμένα, την τεχνική την συναντάμε στους εξής τομείς της αεροναυπηγικής, αεροδιαστημικής, ναυπηγικής και στην αυτοκινητοβιομηχανία. Αποτέλεσμα της εφαρμογής της στους προαναφερθέντες τομείς είναι η αύξηση της ποιότητας των συγκολλήσεων των προϊόντων τους, σε σχέση με τις ευρέως διαδεδομένες τεχνικές συγκόλλησης. Η παρουσίαση της εξεταζόμενης μεθόδου γίνεται σε τέσσερα κεφάλαια. Αρχικά, στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται η ιστορική εξέλιξη των συγκολλήσεων, τονίζονται οι σημαντικότεροι σταθμοί στην πορεία της εξέλιξης τους και απαριθμούνται οι διαδικασίες σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά τους. Δευτερευόντως, στο επόμενο κεφάλαιο παρουσιάζεται η τεχνική συγκόλλησης τριβής μέσω ανάδευσης, ευρέως γνωστή ως friction stir welding. Αναφέρονται τα χαρακτηριστικά που την διέπουν, η διαδικασία που ακολουθείται για την επίτευξη της καθώς και οι σημαντικότερες εφαρμογές της παραπάνω μεθόδου στη βιομηχανία. Στο τρίτο κεφάλαιο υπάρχει εκτενής αναφορά για τον σχεδιασμό του κατάλληλου εργαλείου (ακίδα) για την επίτευξη αυτής. Εν συνεχεία, στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο σχεδιασμός του κατάλληλου εργαλείου (ακίδας). Στο πέμπτο κεφάλαιο θα παρουσιαστούν τα αποτελέσματα της πειραματικής διαδικασίας. Τέλος, στον επίλογο θα αναφερθούν εν συντομία τα συμπεράσματα της σχετικά με την μέθοδο συγκόλλησης τριβής μέσω ανάδευσης και την εκπόνηση της πτυχιακής εργασίας. Είναι πολύ σημαντικό να αναφέρουμε πως η παρούσα πτυχιακή εργασία αποτελεί έρευνα που βασίστηκε μόνο σε ξενόγλωσση βιβλιογραφία, διότι η ελληνική βιβλιογραφία που σχετίζεται με το συγκεκριμένο αντικείμενο είναι ελλιπής και περιορισμένη.