فرڪشن اسٽِر ويلڊنگ: اسٽيل پليٽن ۽ ٻين بلند ڳرڻ واري نقطي وارن مواد جي گهٽ خرچ ۾ ويلڊنگ

ڇپجڻ جو وقت:

2025-06-11

Honda وڏي پيماني تي پيدا ٿيندڙ شين لاءِ فرڪشن اسٽِر ويلڊنگ وسيلي اسٽيل ۽ ايلومينيم مصر کي ويلڊ ڪرڻ جي ٽيڪنالاجي تيار ڪئي آهي. جاپان جي Tohoku University ۽ Hitachi ڪوبالٽ مصر جو ملائيندڙ هيڊ تيار ڪيو آهي، جيڪو اسٽيل ۽ ٽائيٽينيم جهڙين بلند ڳرڻ واري نقطي وارين ڌاتن کي ويلڊ ڪري سگهي ٿو. اڳ وڏي پيماني جي پيداوار ۾ ايلومينيم، ٽامي ۽ ميگنيشيم جي مصرن جهڙين گهٽ ڳرڻ واري نقطي وارين ڌاتن تائين محدود فرڪشن اسٽِر ويلڊنگ (FSW: Friction Stir Welding) جا استعمال هاڻي اسٽيل جهڙين وڌيڪ بلند ڳرڻ واري نقطي وارين ڌاتن تائين وڌڻ لڳا آهن*1.

*1 معياري فضائي دٻاءَ هيٺ، ايلومينيم جو ڳرڻ وارو گرمي پد 660℃، ٽامي جو 1083℃ ۽ ميگنيشيم جو 651℃ آهي. جڏهن ته لوهه جو 1539℃ ۽ ٽائٽينيم جو 1727℃ تائين آهي.

رگڙ جي گرمي ڌاتو کي نرم ڪري ڳوڙهي سيال جهڙو بڻائي ٿي

فرڪشن اسٽِر ويلڊنگ اهڙي ٽيڪنالاجي آهي، جنهن ۾ سلنڊري ڇيڙي تي اڀار (اسٽِر پن) رکندڙ ملائيندڙ هيڊ استعمال ٿئي ٿو. سامهون سامهون رکيل ٻن پليٽن (اصل ڌاتو) يا هڪ ٻئي مٿان رکيل ٻن پليٽن جي ويلڊ ڪرڻ واري جاءِ جي مٿان هيڊ کي ڦيرائيندي دٻايو وڃي ٿو، ته جيئن ٻئي پليٽون پاڻ ۾ ويلڊ ٿي وڃن.

ڦرندڙ اسٽِر پن ۽ پليٽ جي وچ ۾ رگڙ جي گرمي، پن جي چوڌاري ڌاتو کي نرم ڪري ڳوڙهي سيال جهڙو بڻائي ٿي، جنهن جي مدد سان ڦرندڙ پن پليٽ ۾ داخل ٿئي ٿو. اهڙي طرح پن جي چوڌاري نرم ٿيل ڌاتو گڏ ملي ٿي (پلاسٽڪ وهڪرو ٿئي ٿو)، ۽ ٻئي ڌاتو پليٽون هڪ ٿي وڃن ٿيون، يا ٻنهي پليٽن جي ڳنڍجڻ واري سطح تي ڌاتي بانڊ ٺهي کين هڪ ڪن ٿا.

اڳ ۾ تيز گرمي برداشت ڪندڙ اسٽيرنگ هيڊن جي کوٽ هئي

فرڪشن اسٽِر ويلڊنگ جا هيٺيان چار فائدا آهن: (1) اصل ڌاتو ڳارڻ کان سواءِ ويلڊ ڪري سگهجي ٿو (ٺوس حالت جي ويلڊنگ)، تنهنڪري ويلڊ کان پوءِ بگاڙ ۽ ويلڊنگ نقص تمام گهٽ ٿين ٿا، جنهن سان پيداوار جو معيار بهتر ۽ خرچ گهٽجي سگهن ٿا؛ (2) ڳارڻ واري ويلڊنگ کان گهٽ توانائي لڳي ٿي؛ (3) حفاظتي گئس جي ضرورت ناهي؛ (4) شور گهٽ ۽ دز پيدا نٿي ٿئي. ان کان سواءِ مختلف مواد جي ويلڊنگ لاءِ به هي ٽيڪنالاجي تمام اثرائتي آهي، تنهنڪري صنعت ۾ ڌيان حاصل ڪري رهي آهي. اميد آهي ته هر حصي لاءِ مناسب مواد چونڊي وزن گهٽائڻ جهڙا نتيجا حاصل ٿيندا*2. پر جيئن مضمون جي شروعات ۾ بيان ٿيو، اڳ وڏي پيماني تي پيداوار ۾ فرڪشن اسٽِر ويلڊنگ لاءِ استعمال ٿيندڙ مواد رڳو گهٽ ڳرڻ واري نقطي واري ڌاتو تائين محدود هئا.

*2 بنيادي ڌاتوءَ کي ڳاريندڙ مائع مرحلي واري ويلڊنگ، يعني فيوزن ويلڊنگ جي ڀيٽ ۾، فرڪشن اسٽِر ويلڊنگ جو گرمي پد گهٽ هوندو آهي، ۽ ويلڊنگ جون حالتون مقرر ڪري اندر داخل ٿيندڙ گرمي آسانيءَ سان ڪنٽرول ڪري سگهجي ٿي. تنهنڪري ويلڊنگ جي مضبوطي گهٽائيندڙ مکيه سبب، يعني ڌاتن جي وچ وارن مرڪبن جي ٺهڻ کي آسانيءَ سان گهٽائي سگهجي ٿو. انهن مرڪبن جي تهه جي ٿولهه گهٽائڻ سان ويلڊ ٿيل حصي جي مضبوطي وڌائي سگهجي ٿي. فرڪشن اسٽِر ويلڊنگ دوران حد کان وڌيڪ ملائڻ سان به اهڙا مرڪب وڏي مقدار ۾ ٺهن ٿا.

فرڪشن اسٽِر ويلڊنگ جو استعمال اڳ گهٽ ڳرڻ واري نقطي واري ڌاتو تائين ان ڪري محدود هو، جو وڏي پيماني تي پيداوار لاءِ سستا ۽ تيز گرمي سَهندڙ ملائيندڙ هيڊ موجود نه هئا. ايلومينيم مصر جي فرڪشن اسٽِر ويلڊنگ لاءِ عام طور ٽول اسٽيل جهڙن فولادي مواد جا هيڊ استعمال ٿين ٿا. انهن سان اسٽيل ۽ ٽائيٽينيم مصر جهڙين بلند ڳرڻ واري نقطي وارين ڌاتن کي ويلڊ ڪرڻ وقت، ڌاتو نرم ڪرڻ لاءِ گهربل تيز گرمي ۾ هيڊ به نرم ٿي وڃن ٿا، ايترا گهسجن ٿا جو استعمال لائق نٿا رهن. سيرامڪ ۽ ٽنگسٽن-رينيئم مصر جهڙن غير فولادي مواد جا هيڊ تيار ٿي چڪا آهن، پر اهي تمام مهانگا آهن ۽ وڏي پيماني تي پيداوار لاءِ مناسب ناهن.

اسٽيل کي ملائڻ کان سواءِ ان جي نئين سطح ظاهر ڪرڻ

Honda جي تيار ڪيل فرڪشن اسٽِر طريقي سان اسٽيل ۽ ايلومينيم مصر ويلڊ ڪرڻ جي ٽيڪنالاجي، هڪ ٻئي مٿان رکيل اسٽيل ۽ ايلومينيم مصر جي اصل مواد کي ڳنڍڻ لاءِ استعمال ٿئي ٿي. ان جي سڀ کان اهم خاصيت رڳو ايلومينيم مصر کي ملائڻ ۽ اسٽيل کي نه ملائڻ آهي (تصوير 1 ۾ هيٺيون خاڪو). اهڙي طرح ملائيندڙ هيڊ جو گرمي پد تمام وڌڻ کان بچي ٿو.

اسٽيل کي ملائڻ کان سواءِ اسٽيل ۽ ايلومينيم مصر کي ويلڊ ڪري سگهڻ جو سبب ٻنهي جي وچ ۾ ڌاتي بانڊ ٺهڻ آهي. يعني هي ٽيڪنالاجي اسٽيل کي ملائڻ بدران ان جي سطح تان ڪوٽنگ ۽ آڪسائيڊ فلم هٽائي ٿي. اهڙي طرح اسٽيل جي تازي سطح ظاهر ٿئي ٿي ۽ ملائڻ سان وڌيڪ سرگرم ٿيل ايلومينيم مصر سان ڌاتي بانڊ ٺهي ٿو. هن بانڊ جي موجودگي اسٽيل ۽ ايلومينيم مصر کي هڪ ڪري ٿي*3.

*3 فولاد ۽ ايلومينيم جي گڏيل ڌاتوءَ جي وچ ۾ پاڻي وغيره داخل ٿيڻ سان ٻه ڌاتي خوردگي، يعني برقي خوردگي ٿئي ٿي. هيءَ ٽيڪنالاجي فولاد ۽ ايلومينيم جي گڏيل ڌاتوءَ جي وچ ۾ سليڪان جي فلم وجهي ان کي روڪي ٿي.

Honda اتر آمريڪي مارڪيٽ لاءِ نئين “Accord” جي اڳئين سب فريم ۾ هي ٽيڪنالاجي استعمال ڪئي ۽ ڪيترائي فائدا حاصل ڪيا (تصوير 2). خاص طور، وزن اصل اسٽيل سب فريم کان 25％ گهٽ ٿيو، ۽ ويلڊنگ وقت بجلي جو استعمال لڳ ڀڳ 50％ گهٽ ٿيو. ان کان سواءِ، هن ٽيڪنالاجي سان سب فريم ۽ سسپينشن جي لڳائڻ واري حصي جي بناوت بدلائي، ان حصي جي سختي 20％ وڌائي وئي، جنهن سان گاڏي جي متحرڪ ڪارڪردگي بهتر ڪرڻ ۾ مدد ملي.

نئين مواد سان استعمال جا شعبا وڌايو

ٻئي پاسي Tohoku University، Hitachi ۽ Hitachi Metals Precision Instruments گهٽ قيمت وارو تيز گرمي برداشت ڪندڙ فرڪشن اسٽر ويلڊنگ اوزار تيار ڪيو، جنهن سان ان ويلڊنگ جو استعمال وڌيو (خاڪو3). هن اوزار جو مواد Tohoku University ۽ Hitachi گڏ تيار ڪيو؛ مواد ۽ اوزار جي ڪاسٽنگ جي وڏي پيماني جي پيداوار جي ٽيڪنالاجي Hitachi ۽ Hitachi Metals Precision گڏ ڪاميابيءَ سان تيار ڪئي. هي اوزار فولاد، ٽائيٽينيم الائي ۽ زرڪونيم الائي جهڙن تيز ڳرڻ واري نقطي وارن ڌاتن جي فرڪشن اسٽر ويلڊنگ لاءِ آهي؛ وڪرو 2013 جي سرءُ ۾ شروع ڪرڻو هو. جيتوڻيڪ Hitachi Metals Precision Instruments چيو ته ”قيمت تي پوءِ بحث ٿيندو“، پر اندازو هو ته قيمت وڏي پيماني جي پيداوار لاءِ موزون حد ۾ رکي ويندي.

Tohoku University ۽ ٻين پاران فرڪشن اسٽر ويلڊنگ جي اوزار جي مٿي لاءِ تيار ڪيل مواد ڪوبالٽ مصر آهي، جنهن ۾ اهڙا بين ڌاتوي مرڪب پکڙيل آهن جيڪي تيز گرمي پد تي به وڏي مضبوطي برقرار رکن ٿا. خاص طور ڪوبالٽ تي ٻڌل مصر ۾ Co3（Al，W） ورهايل آهي. اهم ڳالهه اها آهي ته Co3（Al，W） کي هڪجهڙي نفيس ورڇ ڪيئن ڏجي، ۽ ان جي مقدار ۽ داڻن جي حدن جي شڪل کي گهربل حالت جي ويجهو ڪيئن آڻجي. ان لاءِ وڌيڪ مناسب جزن ۽ حرارتي علاج جا طريقا اختيار ڪيا ويا.

هن ويلڊنگ ٽول لاءِ هن وقت تجويز ڪيل مواد ۾ ڪاربان اسٽيل، وڌيڪ تناءَ برداشت ڪندڙ اسٽيل، ٽائيٽينيم جا مصر (جهڙوڪ Ti-6Al-4V)، خالص ٽائيٽينيم ۽ ٽامي جا مصر شامل آهن. ڪجهه مواد تي مضبوطي ۽ ٿولهه جهڙن سببن ڪري هي ٽول استعمال ڪرڻ ڏکيو آهي، پر عام طرح ان جو مقصد اهڙا مواد ويلڊ ڪرڻ آهي جن لاءِ فرڪشن اسٽِر ويلڊنگ دوران ٽول جو گرمي پد (ڳنڍڻ جو گرمي پد) وڌ ۾ وڌ لڳ ڀڳ 1000℃ هجي.

پويون صفحو

ڌاتو سامان جي عمر وڌائڻ لاءِ پاڻ بحال ٿيندڙ زنگ روڪ مادو جوفوڊن ڪاميابيءَ سان تيار ٿيو

FCSE | جديد تحقيق: سج جي روشنيءَ سان هلندڙ ”پاڻ بحال ٿيندڙ“ خوردگي روڪ ڪوٽنگون

ايندڙ صفحو

پويون صفحو:

ڌاتو سامان جي عمر وڌائڻ لاءِ پاڻ بحال ٿيندڙ زنگ روڪ مادو جوفوڊن ڪاميابيءَ سان تيار ٿيو

ايندڙ صفحو:

FCSE | جديد تحقيق: سج جي روشنيءَ سان هلندڙ ”پاڻ بحال ٿيندڙ“ خوردگي روڪ ڪوٽنگون

لاڳاپيل خبرون

2026 سال جي مشيننگ مصنوعات جو تعارف: Wuhan Kaiming High-Tech جا مشيني سامان جي ڌاتو مٿاڇري جي بحاليءَ جا ماهراڻا حل

2026-08-15

2026 ۾ مشيننگ جي ڪم ڪندڙ اصولن جي تفصيلي وضاحت: مشيني سامان جي ڌاتو مٿاڇري جي ماهراڻي بحاليءَ بابت عملي ڄاڻ

2026-07-31

2026 سال ۾ مشيننگ جي عام مسئلن جي مڪمل وضاحت: عمل جي خرابين جي حل ۽ ڪارائتي بهتريءَ جي عملي رهنمائي

2026-07-16

2026 سال ۾ مشيننگ جي سڄي عمل جون احتياطي ڳالهيون: خرچ گهٽائڻ، معيار وڌائڻ ۽ خرابين کان بچڻ جي عملي رهنمائي

2026-07-01

2026 ۾ سڀني صنعتن ۾ مشيننگ جي استعمال جو جائزو: معاون ڌاتو مٿاڇري جي بحاليءَ سان خرچ گهٽائڻ ۽ ڪارڪردگي وڌائڻ جي رهنمائي

2026-06-16

2026 سال جي مشيننگ صنعت جون تازيون خبرون: صنعتڪار ڪمپنين لاءِ فني واڌاري، خرچ گهٽائڻ ۽ ڪارڪردگي وڌائڻ جي مڪمل وضاحت

2026-06-01

شيئر ڪريو

فهرست ڏانهن واپس