Las aduk gesek: Ngalas pelat baja jeung bahan titik lebur luhur séjén kalayan biaya rendah

Waktu diterbitkeun:

2025-06-11

Honda geus ngembangkeun téknologi las aduk gesek pikeun ngahijikeun baja jeung aloi aluminium anu cocog pikeun produksi massal. Tohoku University di Jepang jeung Hitachi geus ngembangkeun sirah pangaduk aloi kobalt anu bisa ngalas logam titik lebur luhur saperti baja jeung titanium. Pamakéan las aduk gesek (FSW: Friction Stir Welding), anu baheula dina skala produksi massal ngan pikeun logam titik lebur handap saperti aloi aluminium, tambaga jeung magnésium, mimiti ngalegaan ka logam titik lebur leuwih luhur saperti baja*1.

*1 Dina tekanan atmosfir standar, titik lebur aluminium nyaéta 660℃, tambaga 1083℃, jeung magnésium 651℃. Ari beusi ngahontal 1539℃, sarta titanium ngahontal 1727℃.

Panas gesekan ngalemeskeun logam jadi kaayaan kentel

Las aduk gesek nyaéta téknologi anu maké sirah pangaduk silinder kalayan tonjolan (pin pangaduk) dina tungtungna. Sirah pangaduk diputer bari diteken ti luhur bagian anu rék dilas dina dua pelat (logam dasar) anu disambungkeun tungtungna atawa dua pelat anu ditumpangkeun, pikeun ngahijikeun duanana ku las.

Panas tina gesekan antara pin pangaduk anu muter jeung pelat ngalemeskeun logam sabudeureun pin jadi kentel, sahingga pin anu muter bisa asup kana pelat. Logam anu ngalemes sabudeureun pin tuluy campur (ngalaman aliran plastis), ngahijikeun dua pelat logam, atawa ngabentuk iketan logam dina beungeut sambungan dua pelat éta sangkan ngahiji.

Saméméhna kakurangan pakakas pengaduk anu tahan suhu luhur

Las aduk gesek boga opat kaunggulan ieu: (1) Sabab las bisa dilakukeun tanpa ngalemberehkeun logam dasar (las fase padet), robah wangun jeung cacad las sanggeusna saeutik pisan, ku kituna mutu produk bisa ditingkatkeun jeung biaya dikurangan; (2) Leuwih hemat énergi tibatan las lebur; (3) Teu merlukeun gas pelindung; (4) Sorana leutik sarta teu ngahasilkeun lebu. Téknologi ieu ogé kacida éféktifna pikeun ngalas bahan anu béda, jadi narik perhatian industri. Ku milih bahan anu merenah pikeun unggal bagian, dipiharep bisa ngurangan beurat jeung ngahontal pangaruh séjén*2. Tapi sakumaha dijelaskeun dina bubuka, baheula bahan anu bisa dilas aduk gesek dina skala produksi massal ngan ukur logam titik lebur handap.

*2 Dibandingkeun jeung las fase cair anu ngalebur logam dasar, nyaéta las fusi, las gesek aduk miboga suhu las anu leuwih handap, sarta asupan panas las gampang dikontrol ku netepkeun kaayaan las. Ku kituna, kabentukna sanyawa antarlogam, anu jadi sabab utama turunna kakuatan las, bisa dikurangan kalayan gampang. Ngurangan kandelna lapisan sanyawa antarlogam bisa ningkatkeun kakuatan bagian anu dilas. Nalika ngalakukeun las gesek aduk, adukan anu kaleuleuwihi ogé bakal ngahasilkeun loba sanyawa antarlogam.

Baheula pamakéan las aduk gesek diwatesan kana logam titik lebur handap lantaran kurangna sirah pangaduk tahan suhu luhur anu murah jeung cocog pikeun produksi massal. Pikeun las aduk gesek aloi aluminium, biasana dipaké sirah pangaduk tina bahan baja saperti baja pakakas. Lamun sirah ieu dipaké pikeun ngalas logam titik lebur luhur saperti baja jeung aloi titanium, dina suhu luhur anu bisa ngalemeskeun logam éta, sirah pangaduk ogé ngalemes. Akibatna sirah aus parna sarta teu bisa dipaké. Sanajan sirah tina bahan nonbaja saperti keramik jeung aloi tungsten-rénium geus dikembangkeun, hargana kacida mahalna sarta teu cocog pikeun produksi massal.

Ngalaan beungeut baja anyar tanpa ngaduk

Téknologi Honda pikeun ngalas baja jeung aloi aluminium ku aduk gesek dipaké pikeun ngahijikeun bahan dasar baja jeung aloi aluminium anu ditumpangkeun. Ciri utamana nyaéta ngan ngaduk aloi aluminium tanpa ngaduk baja (gambar handap dina gambar 1). Ieu bisa nyegah suhu sirah pangaduk jadi luhur teuing.

Baja jeung aloi aluminium bisa dilas babarengan tanpa ngaduk baja sabab iketan logam kabentuk antara baja jeung aloi aluminium. Hartina, téknologi ieu henteu ngaduk baja, tapi miceun lapisan palapis jeung oksida dina beungeut baja. Ku cara ieu, beungeut baja anyar kabuka sarta ngabentuk iketan logam jeung aloi aluminium anu aktivitasna ningkat ku diaduk. Ayana iketan logam ieu ngajadikeun baja jeung aloi aluminium ngahiji*3.

*3 Lamun cai atawa zat séjén asup antara baja jeung alloy aluminium, korosi dua logam (korosi galvanik) bakal lumangsung. Téknologi ieu nyegah éta ku nyelapkeun pilem silikon antara baja jeung alloy aluminium.

Honda ngalarapkeun téknologi ieu dina subrangka hareup “Accord” anyar pikeun pasar Amérika Kalér sarta ngahontal rupa-rupa hasil (gambar 2). Sacara husus, beuratna turun 25％ dibandingkeun subrangka baja saméméhna, sarta konsumsi listrik nalika ngalas turun kira-kira 50％. Téknologi ieu ogé dipaké pikeun ngarobah struktur titik pamasangan subrangka jeung suspénsi, ningkatkeun kakakuan titik pamasangan 20％ sarta ngarojong peningkatan kinerja gerak kandaraan.

Ngalegaan widang pamakéan ku bahan anyar

Salian ti éta, Tohoku University, Hitachi jeung Pausahaan Hitachi Metals Precision ngamekarkeun pakakas pengaduk anu tahan suhu luhur jeung hargana leuwih handap, sahingga ngalegaan pamakéan las gesek aduk (Gambar 3). Bahan pakakas pengaduk ieu dikembangkeun babarengan ku Tohoku University jeung Hitachi, sedengkeun téknologi produksi masal bahan jeung pakakas pengaduk (hasil cor) ieu hasil dikembangkeun babarengan ku Hitachi jeung Hitachi Metals Precision. Pakakas pengaduk ieu bisa dipaké pikeun las gesek aduk logam titik lebur luhur, saperti baja, alloy titanium jeung alloy zirkonium, sarta direncanakeun mimiti dijual dina usum gugur 2013. Sanajan Hitachi Metals Precision nyebutkeun yén “harga bakal dibahas engké”, diperkirakeun hargana bakal ditetepkeun dina kisaran anu cocog pikeun produksi masal.

Bahan anu dikembangkeun ku Tohoku University jeung pihak séjén pikeun pakakas aduk las gesek aduk nyaéta alloy kobalt, anu di jerona sumebar sanyawa antarlogam anu tetep kuat sanajan dina suhu luhur. Sacara husus, Co3（Al，W）sumebar dina alloy basis kobalt. Hal pokona nyaéta kumaha ngajadikeun Co3（Al，W）sumebar leutik tur merata, sarta ngajadikeun jumlah sebaran jeung bentuk wates butirna ngadeukeutan kaayaan anu dipikahoyong. Pikeun éta, komposisi jeung métode perlakuan panas anu leuwih merenah dipaké.

Bahan anu ayeuna direncanakeun cocog pikeun pin pangaduk ieu nyaéta baja karbon, baja tarik luhur, aloi titanium (Ti-6Al-4V jeung sajabana), titanium murni jeung aloi tambaga. Sanajan sababaraha bahan hésé maké pin pangaduk ieu lantaran kakuatan, kandel jeung alesan séjén, sacara umum objék lasna nyaéta bahan anu suhu pin pangadukna (suhu panyambungan) nalika friction stir welding paling luhur kira-kira 1000℃.

Kaca saméméhna

Manjangkeun umur awak logam: Jufudun, bahan antikarat anu bisa mulihkeun sorangan, hasil dikembangkeun

FCSE | Panalungtikan panganyarna: lapisan antikorosi “ngabebenah sorangan” anu digerakkeun ku cahya panonpoé

Kaca saterusna

Kaca saméméhna:

Manjangkeun umur awak logam: Jufudun, bahan antikarat anu bisa mulihkeun sorangan, hasil dikembangkeun

Kaca saterusna:

FCSE | Panalungtikan panganyarna: lapisan antikorosi “ngabebenah sorangan” anu digerakkeun ku cahya panonpoé

Warta anu patali

Bubuka produk pamesinan taun 2026: solusi profésional restorasi beungeut logam alat mékanis Wuhan Kaiming High-Tech

2026-08-15

Pedaran lengkep prinsip gawé pamesinan taun 2026: pangaweruh praktis profésional restorasi beungeut logam alat mékanis

2026-07-31

Pedaran lengkep masalah umum pamesinan taun 2026: pituduh praktis nanganan gangguan prosés jeung optimasi éfisién

2026-07-16

Hal anu kudu diperhatikeun sapanjang prosés pamesinan taun 2026: pituduh praktis ngurangan biaya, ningkatkeun kualitas, jeung nyegah gangguan

2026-07-01

Tinjauan aplikasi pamesinan di sakabéh industri taun 2026: pituduh ngurangan biaya jeung ningkatkeun éfisiénsi ku restorasi beungeut logam pangrojong

2026-06-16

Warta panganyarna industri pamesinan taun 2026: pedaran lengkep ngaronjatkeun téknologi, ngurangan biaya, jeung ningkatkeun éfisiénsi pikeun pausahaan manufaktur

2026-06-01

Bagikeun ka

Balik ka daptar