のFSWの固体状態の性質は、液相からの冷却に関連する問題を回避できるため、溶融溶接法に比べていくつかの利点をもたらします。気孔率, 溶質再分配、凝固割れそして液化分解FSW では欠陥は発生しません。一般的に、FSW では欠陥の集中度が低く、パラメータや材料の変動に対して非常に耐性があることがわかっています。
それでも、FSW は適切に行われなければ、いくつかの特有の欠陥を伴います。たとえば、回転速度が低い、または移動速度が高いために溶接温度が不十分な場合、溶接材料は溶接中の大きな変形に対応できません。その結果、表面または表面下で溶接に沿って長いトンネル状の欠陥が発生する可能性があります。また、低温はツールの鍛造動作を制限し、溶接の両側の材料間の結合の連続性が低下する可能性があります。材料間の軽い接触は、「キスボンド」という名前で呼ばれています。この欠陥は、次のような非破壊方法で検出するのが非常に難しいため、特に心配です。X線または超音波検査ピンの長さが十分でなかったり、工具がプレートから浮き上がっていると、溶接部の底部の界面が工具によって破壊されずに鍛造されず、貫通欠陥が生じる可能性があります。これは本質的に材料のノッチであり、潜在的な原因となる可能性があります。疲労亀裂.
従来の溶融溶接プロセスに比べて、FSW にはいくつかの潜在的な利点があることが確認されています。
溶接状態での良好な機械的特性
有毒ガスや溶融物質の飛散がないため、安全性が向上します。
消耗品なし - 従来の工具鋼例えば、硬化H13は1km(0.62マイル)を超えるアルミニウムを溶接することができ、アルミニウムにはフィラーやガスシールドは必要ありません。
シンプルなフライス盤で簡単に自動化できるため、セットアップ コストが削減され、トレーニングも少なくて済みます。
溶接プールがないため、あらゆる姿勢(水平、垂直など)で操作できます。
一般的に溶接の外観は良好で、厚さの不足/過剰マッチングは最小限に抑えられるため、溶接後の高価な機械加工の必要性が軽減されます。
同じ接合強度でより薄い材料を使用できます。
環境への影響が少ない。
融合から摩擦への切り替えによる一般的なパフォーマンスとコストのメリット。
ただし、このプロセスにはいくつかの欠点があることも判明しています。
ツールを引き抜いたときに残る出口穴。
プレートを固定するには、強力なクランプと大きな下向きの力が必要です。
手動プロセスやアークプロセスよりも柔軟性が低い (厚さの変化や非線形溶接が困難)。
多くの場合、一部の溶融溶接技術よりも移動速度が遅くなりますが、必要な溶接パスが少ない場合は、この速度が相殺される可能性があります。