Schweißen in ungewöhnlichen Umgebungen

Nach dem Lesen dieses Artikels erfahren Sie mehr über die Schweißmethoden in ungewöhnlichen Umgebungen: 1. Schweißen im Wind 2. Schweißen bei niedrigen Umgebungstemperaturen 3. Schweißen im Vakuum 4. Schweißen im Weltraum.

Schweißen im Wind:

Das Schweißen unter windigen Bedingungen führt zu einer Lichtbogenverlängerung, die zu einer Verschlechterung der Schweißbadabschirmung durch schädliche Einflüsse der atmosphärischen Gase führt. Die Lichtbogenspannung muss daher in einem Bereich gehalten werden, um eine fehlerfreie Schweißung bei einer gegebenen Windgeschwindigkeit zu gewährleisten.

Es wurde festgestellt, dass der Schutzgasschirm durch das Abbrennen der Beschichtung beim Schutzgasschweißen mit abgeschirmtem Metall und das Schutzgas beim Metallgasschweißen mit Schutzgas stark von der Windgeschwindigkeit beeinflusst werden; Es hat sich jedoch gezeigt, dass selbstabschirmende Fülldrähte einen wesentlich besseren Schutz bieten.

Unter der Annahme einer Bogenverlängerung als quantitatives Kriterium für die Abschirmungseffizienz sind die von Shlepakov et al. von simulierten Laborversuchen sind in Abb. 22.1 dargestellt.

Es ist offensichtlich, dass fehlerfreie Schweißnähte für eine sehr kurze Lichtbogenlänge für einen Lichtbogenspannungsbereich von 21 bis 22, 5 Volt für eine Windgeschwindigkeit von bis zu 15 m pro Sekunde erhalten werden können. Die Schweißnahtqualität wurde jedoch insbesondere bei einer höheren Windgeschwindigkeit für einen längeren Lichtbogen stark beeinträchtigt. Ähnliche Daten für andere Arten von selbstabschirmenden FCAW-Drähten wurden auch von denselben Autoren berichtet.

Schweißen bei niedrigen Umgebungstemperaturen:

Beim Schweißen im Winter in Bergregionen des Nordens oder insbesondere in arktischen und antarktischen Regionen werden sehr niedrige Temperaturen von bis zu -40 ° C oder sogar darunter ausgeführt. Die Produktivität von Maschinen und Anlagen in der Arktis ist im Winter etwa 1, 5-fach niedriger als die Nennleistung, wodurch sich die tatsächliche Lebensdauer um das 2- bis 3, 5-fache verringert, was zu einem Clossal-Verlust für die betroffenen Länder führt.

Der Ausfall von Fahrzeug-, Traktor- und Bulldozer-Bauteilen und Baugruppen im Winter ist Berichten zufolge 4- bis 6-mal so hoch wie im Sommer. Die durchschnittliche monatliche Arbeitszeit eines Bulldozers liegt im Winter zwischen 2, 7 und 7 Mal so hoch wie im Sommer. Im Winter treten mehr als 75% der gesamten erfassten geschweißten Basiskomponenten und Baugruppen von Aushubmaschinen auf. Sprödbruch und Ermüdungsbruch sind die Ursache für Fehler bei Schweißverbindungen in Baggern und anderen Erdbewegungsmaschinen.

Mit der Temperaturabsenkung im Winter in der Arktis werden vermehrt Ausfälle in Rohrleitungen, Brücken, tragenden Trägern, Tanks, Öllagertanks und Druckbehältern gemeldet. Zu den Hauptursachen für Sprödbrüche von Schweißverbindungen bei niedrigen Temperaturen zählen die unzureichende Auswahl an Basismaterialien und Schweißzusatzwerkstoffen sowie die verwendete Schweißtechnologie. Dies führt zur Bildung von Bereichen mit höherer Anfälligkeit für Versprödung und zur Einleitung von Kaltrissen.

Die Bildung von Kaltrissen in Schweißverbindungen, die bei niedrigen Umgebungstemperaturen hergestellt werden, wird auf ein schnelles Abkühlen und Kristallisieren des Schweißbades zurückgeführt, was zum Einschluss von Wasserstoff, Sauerstoff oder Stickstoff und nichtmetallischen Materialien im Schweißgut führt. Durch schnelles Abkühlen bei niedriger Temperatur; Das Schmelzen von Metall kann auch unzureichend sein, was zu unvollständigem Eindringen und fehlender Verschmelzung führt. Auch die Qualität der Elektroden und der Fülldrähte wird beeinträchtigt, wenn Feuchtigkeit auf ihnen geliert.

Um den schädlichen Auswirkungen von niedrigen Temperaturen entgegenzuwirken, um qualitativ hochwertige Schweißnähte zu erzielen, sollten die folgenden Regeln beachtet werden:

1. Das verwendete Grundmetall sollte frei von Kratzern, Kerben oder Oberflächenschnitten sein, um den Kerbeffekt zu vermeiden

2. Die Reinigung der Arbeitskanten ist wichtig, um Verunreinigungen und Feuchtigkeit oder Schnee zu entfernen. Bei Bedarf können die Kanten vor dem Zusammenbau vorgewärmt werden und die Schweißnaht dann langsam abkühlen.

3. Verwenden Sie nur hochwertige Elektroden, die sorgfältig getrocknet wurden. Verwenden Sie dazu die richtigen Schweißtechniken und -variablen. Möglicherweise ist eine höhere Stromeinstellung erforderlich, um die niedrige Umgebungstemperatur zu kompensieren.

4. Schweißnähte sollten nach der Fertigstellung sorgfältig getrimmt werden, um Kratzer und Einkerbungen im Schweißgut und in HAZ zu vermeiden.

5. Die Entwicklung eines Kraters sollte vermieden werden, um die Bildung von Kraterrissen zu vermeiden, die zu Sprödbrüchen führen können.

6. Verwenden Sie Vorrichtungen anstelle von steifen Zacken, um die Entwicklung übermäßiger Spannungen in der Schweißnaht zu vermeiden. Es empfiehlt sich, den Wärmeeintrag bei jeder Abnahme der Umgebungstemperatur um 10 ° C um etwa 4 bis 5% von etwa 20 ° C zu erhöhen.

Aufgrund des erhöhten Wärmesenkeneffekts nimmt die Schweißbarkeit mit der Zunahme der Arbeitsdicke ab. Um dem Einfluss der Dicke auf die Duktilität entgegenzuwirken, kann der Wärmeeintrag erhöht werden, dies führt jedoch normalerweise zu einer verringerten Festigkeit des Schweißgutes. Die Abkühlgeschwindigkeit ist ein kritischer Parameter für Kehlnähte und Stöße mit mehreren Durchläufen. Solche Schweißnähte werden daher vermieden, da wichtige Schweißnähte bei niedrigen Umgebungstemperaturen leicht hergestellt werden.

Eine alternative Methode besteht darin, Schweißnähte mit einem dickeren Querschnitt herzustellen. Beispielsweise kann die Werkstückdicke von 16 - 24 mm, 25 bis 40 mm und 41 bis 50 mm mit einem minimalen Schweißnahtquerschnitt bzw. 35 mm ², 50 mm ² bzw. 60 mm ² verschweißt werden. Außerdem dürfen die Abkühlraten solcher Schweißnähte 30 ° C pro Sekunde nicht überschreiten.

Bewehrungsstäbe aus Baustählen können bei niedrigen Temperaturen in Werkzeugen erfolgreich geschweißt werden. Die in solchen Fällen erreichten Eigenschaften sind in der Regel ähnlich wie bei normalen Betriebstemperaturen.

Die Art der Beschichtung beeinflusst das Ergebnis des Schutzgasschweißens bei niedrigen Temperaturen erheblich. Die besten Ergebnisse können durch die Verwendung von beschichteten Grundelektroden erhalten werden, da das erhaltene Schweißgut hohe mechanische Eigenschaften und Schlagfestigkeitseigenschaften aufweist, da der Schweißgut einen geringen Wasserstoffgehalt aufweist und wenig Alterungs- und Sprödbruchanfälligkeit aufweist sowie die Kohlenstoff- und Schwefelgehalte ansteigen . Somit können Schweißnähte von guter Qualität durch beschichtete Grundelektroden in niedrig- und hochlegierten Stählen erhalten werden.

Um qualitativ gute Schweißnähte beim Rohrschweißen bei niedrigen Temperaturen zu erhalten, sollte der Stoß gemäß den in Tabelle 22.1 angegebenen Bedingungen geheftet werden:

Stumpfnähte in Rohrleitungen aus martensitischem Stahl mit einer beliebigen Wandstärke sollten bei einer Umgebungstemperatur von etwa 0 ° C hergestellt werden. Wenn die Umgebungstemperatur unter 0 ° C liegt, sollten solche Schweißnähte in beheizten Räumen oder in geschlossenen Räumen hergestellt werden. Das Schweißen von Rohrleitungen aus Rimm- und Halbhartstahl sowie das Anheben, Transportieren und Montieren sollten bei Umgebungstemperaturen von nicht weniger als - 20 ° C durchgeführt werden.

Die Anfälligkeit einer Schweißverbindung für Sprödbruch steigt stark an, wenn selbst geringste Kälterisse oder Ermüdungsschäden bei wechselnden Belastungen auftreten, die mit abnehmender Temperatur ausgeprägter werden. Um die Leistung von Schweißverbindungen bei Stoßbelastungen und bei negativen Temperaturen zu verbessern, wird das Hochtemperaturtempern zur Erhöhung der Kerbzähigkeit durch Wärmebehandlung der HAZ-Metallstruktur empfohlen.

Ein anderes Verfahren zur Verbesserung der Schlag- und Ermüdungseigenschaften von Schweißnähten, die bei niedrigen Umgebungstemperaturen hergestellt werden, ist die Argonbogenbehandlung des Schweißgutes. Bei dieser Behandlung wird der Argonbogen verwendet, um einen sanften Übergang der Kontur von der Schweißung zum Basismetall zu erreichen und das Schweißmetall durch metallurgische Änderungen wie Entschwefelung, Entgasen, Verfeinern von nichtmetallischen Einschlüssen und Variation ihrer Formen zu verbessern.

Diese Behandlung führt nicht nur zu einer Abnahme der Spannungskonzentration in der HAZ, sondern verbessert auch die Struktur der Oberflächenschicht des Metalls, wodurch die mechanischen Eigenschaften der Schweißverbindung erhöht werden.

Die Auswirkungen des Hochtemperatur-Temperns und der Argonbogenbehandlung auf die Verbesserung der Schlagfestigkeit von Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und des nitrierten Stahls im Vergleich zu demselben Stahl ohne Behandlung sind in Abb. 22.2 dargestellt.

Schweißen im Vakuum:

Beim Schmelzschweißen ist eine wirksame Abschirmung des Schweißbades vor den schädlichen Auswirkungen der atmosphärischen Gase (Sauerstoff und Stickstoff) für die Herstellung von Schweißnähten von wesentlicher Bedeutung. Das Schweißgut kann auch Wasserstoff von Feuchtigkeit, Rost, Elektrodenbeschichtung, Flussmittel usw. aufnehmen.

Verschiedene Gase reagieren zwar unterschiedlich mit dem Schweißbadmetall, verschlechtern jedoch zwangsläufig die physikalisch-mechanischen Eigenschaften des Schweißgutes. Gelöste Gase können, wenn sie in großen Mengen eingeschlossen sind, zur Bildung von Blasen, Poren und Porosität und zu einer verringerten Metalldichte führen, wodurch die Plastizität und Festigkeit verringert wird. Selbst als chemische Verbindungen vorhandene Gase wie Oxide, Nitride und Hydride können die Festigkeit und Zähigkeit des Metalls deutlich beeinträchtigen, was zu einem Versagen des Bruchs führen kann.

Dies ist insbesondere bei aktiven Metallen der Fall. Oxidation beeinträchtigt nicht nur die mechanischen Eigenschaften, sondern auch die Korrosionsbeständigkeit von Metallen. Oxideinschlüsse können auch eine Gasporosität erzeugen, da sie Gase absorbieren und zurückhalten, während sich das Metall im geschmolzenen Zustand befindet.

Zum Schutz des Schweißbades werden unterschiedliche Abschirmmedien verwendet, von denen jedes seine Vorteile und Einschränkungen hat. Die meisten technischen Metalle sind durch Argon und Helium ausreichend abgeschirmt, aber diese Gase eignen sich als Abschirmmedium zum Schweißen von Metallen wie Zirkonium und Tantal nicht. Wasserstoff wird auch leicht von Zirkonium, Tantal und Niob absorbiert, um Hydride zu bilden, die als Streifen entlang der Korngrenzen erscheinen.

Selbst eine winzige Menge Wasserstoff in Zirkonium, Tantal oder Niob kann Porosität erzeugen und deren Plastizität und Festigkeit verringern. Um Schweißnähte mit ausreichender Plastizität in reaktiven und hochschmelzenden Metallen herzustellen, sollte das Abschirmmedium daher minimale Mengen an Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff und Feuchtigkeit enthalten.

Die Wirksamkeit des Vakuums als Abschirmmedium wird durch die Menge an Verunreinigungen bestimmt, die pro Volumeneinheit der Vakuumkammer vorhanden sind. Tabelle 22.2 zeigt, dass selbst ein relativ schwaches Vakuum einen geringen Verunreinigungsgehalt pro Volumeneinheit aufweist. Verglichen mit den Sauerstoff- und Stickstoffgehalten von 0 005% bzw. 0 01% der hochgereinigten und teuren Argon-Klasse A hat ein grobes Vakuum von 01 mm Hg die Sauerstoff- und Stickstoffgehalte von 0 003% bzw. 0 01%.

Die überlegenen mechanischen Eigenschaften von Schweißnähten, die im Vakuum hergestellt werden, werden durch die Tatsache bestätigt, dass die Härte des Metalls in Zirkonschweißnähten, die durch das Argon-Lichtbogenverfahren hergestellt wurden, fast doppelt so hoch war wie die der Vakuumschweißnähte. Auch verringert der Gasgehalt des Schweißgutes durch Vakuumabschirmung seine Plastizität, wie dies bei Schweißnähten aus Molybdän der Fall ist.

Die Vakuumabschirmung beeinflusst die Schweißmetallaktivität, indem sie entgast wird, ihre Dichte erhöht und Oxide, Verunreinigungen und Verunreinigungen sowohl von der Oberfläche als auch von der Masse des Metalls entfernt werden. Wenn die Verunreinigung des Schweißgutes verringert wird, werden die Korngrenzen sauberer, was zu einer erhöhten Korrosionsbeständigkeit des Schweißgutes führt. Durch Argon-Lichtbogenverfahren hergestellte Schweißnähte korrodieren schneller als im Vakuum hergestellte Schweißnähte.

Die Vakuumabschirmung verhindert auch die Bildung von Gastaschen im Schweißgut, da keine Gase zur Verfügung stehen, um von diesem absorbiert zu werden. Das Vakuumschweißen vieler reaktiver und hochschmelzender Metalle führt zu Schweißnähten, die frei von Porosität sind.

Die Vakuumabschirmung verringert den Gasgehalt von Schweißgut aufgrund der Dissoziation von Oxiden, Nitriden und Hydriden. Wasserstoff kann, selbst wenn er in einem kombinierten Zustand vorliegt, leicht aus dem Schweißgut entfernt werden.

Sauerstoff und Stickstoff können nur dann aus dem Schweißgut entfernt werden, wenn der Partialdruck dieser Gase in der Schweißkammer bei der Temperatur des Schweißbades unterhalb des Dissoziationsdrucks von Oxiden und Nitriden liegt. Da Sauerstoff einen extrem niedrigen Partialdruck hat, ist es sehr schwierig, ihn von der überwiegenden Mehrheit der Metalle mit Ausnahme von Kupfer, Nickel und Kobalt vollständig zu entfernen.

Nitride von Aluminium, Niob, Chrom, Magnesium, Silizium und Tantal haben jedoch einen relativ hohen Dissoziationsdruck, außer im Fall von Zirkonium und Tantal, da ihre Nitride einen geringen Dissoziationsdruck haben. Die Vakuumabschirmung ist somit ein aktives Abschirmmedium, da es dem Schweißgut ermöglicht, Oberflächenverunreinigungen, absorbierte Gase von flüssigen Filmen, zu entfernen. Im Allgemeinen hat das Metall einen hohen Glanz in einer breiten Zone neben den geschweißten Kanten.

Die Vakuumabschirmung ist nicht nur einfach und wartungsfreundlich, sondern bietet auch wirtschaftliche Vorteile. Zum Beispiel ist die Vakuumabschirmung fast halb so teuer wie die Argonabschirmung und kann manchmal genauso teuer sein wie die CO ₂ ^- Abschirmung. Es entfällt auch die Notwendigkeit von Gasflaschen und die Kosten für deren Transport und Handhabung.

Die Vakuumabschirmung bietet nicht nur einen idealen Schutzschild für das Schweißen von Metallen, sondern sichert auch qualitativ hochwertige Schweißverbindungen in nichtmetallischen Werkstoffen. Für einige Materialien ist die Vakuumabschirmung das einzige Abschirmmedium, um die erforderlichen Qualitätsnähte zu erreichen.

Schweißen im Weltraum:

Mit der Entwicklung von großen Orbitalstationen mit vielen Besatzungsmitgliedern, großen Radioteleskopen, Antennen, reflektierenden und absorbierenden Bildschirmen und solartechnischen Systemen wächst der Bedarf an Reparatur und Erholung an Bord mit der Verlängerung der Betriebszeit und den Problemen des Einsatzes Montage und Montage werden mit zunehmender Masse und Größe der Strukturen immer dringlicher.

Die Notwendigkeit, den kranken Satelliten dringend Aufmerksamkeit zu schenken, damit das weltweite Kommunikationsnetzwerk reibungslos funktioniert, ist es unabdingbar, geeignete Methoden für die Materialverbindung zu entwickeln. Schweißverfahren scheinen für den Einsatz im Weltraum unerlässlich zu sein, wo sich die Schweißbedingungen radikal von denen auf der Erde unterscheiden.

Im Vergleich zur Umwelt auf der Erde wird der Weltraum durch drei Hauptfaktoren charakterisiert, nämlich Schwerelosigkeit, starkes Vakuum im Weltraum und hoher Kontrast aufgrund von Lichtschattengrenzen.

ein. Schwerelosigkeit:

Dies führt zum Fehlen oder Unterdrücken von Auftriebskraft und Konvektion. Das Besondere an zero-G ist jedoch, dass der Kosmonaut ohne Unterstützung arbeiten muss, was bei manuellen Operationen erhebliche Unannehmlichkeiten verursacht.

b. Vakuum im Weltraum:

Der Luftdruck in der niedrigen Höhe, in der derzeit große Umlaufbahnstationen fliegen und in naher Zukunft voraussichtlich fliegen werden, beträgt 10 ^-2 bis 10 ^-4 Pa. Dieser Druckbereich kann von der Bodenindustrie, die Elektronenstrahlen verwendet, sehr gut beherrscht werden und Diffusionsschweißen. Die Besonderheit des Weltraumvakuums ist jedoch die extrem hohe oder nahezu unendliche Evakuierungsrate.

c. Hoher Kontrast aufgrund von Lichtschattengrenzen:

Aufgrund eines plötzlichen Wechsels von der Licht- in die Schattenzone kann der Temperaturunterschied zwischen 150 und 500 ° C liegen. Aufgrund der geringeren Wärme- und Stoffübertragung im Raum kann die Zone mit den hohen Temperaturdifferenzen auf dem Werkstück nahe beieinander liegen.

Aufgrund dieser besonderen Merkmale des Schweißens im Weltraum ist es wichtig, ein Verfahren für die industrielle Anwendung zu wählen, das vielseitig einsetzbar ist und sich durch Einfachheit, Zuverlässigkeit, Sicherheit, geringen Energieverbrauch, minimales Gewicht und geringes Maschinenvolumen auszeichnet. Wenn man all diese Anforderungen im Auge behält, stellt sich heraus, dass das EBW die effizienteste Methode zum Schweißen im Weltraum ist.

Der grundlegende Raumfaktor, der die Schweißprozesse, die mit der Anwesenheit der flüssigen Phase verbunden sind, am aktivsten beeinflusst, ist die Schwerelosigkeit. Unter Null-G ist die ausgeprägte Wirkung der Oberflächenkräfte die Bewegung von geschmolzenem Metall unter dem Einfluss von Elektronenstrahlen und Dissipationseffekten, die durch Viskosität und thermische Diffusivität verursacht werden. Die Mehrzahl der geschmolzenen metallischen Materialien hat eine niedrige kinetische Viskosität, eine mäßige thermische Diffusivität und eine hohe Oberflächenspannung.

Die Möglichkeit eines Durchbrennens in Blechmaterial unter Zero-G beim ungestützten Schweißen mit niedriger Konzentration an Wärmeenergie ist schwierig. Der Durchmesser des Schweißbeckens kann jedoch zehnmal (oder sogar mehr) so groß wie die Materialstärke sein, was zu Schwierigkeiten bei der Handhabung einer großen Menge der darin enthaltenen Schmelze führt.

Die Vorteile einer hohen Oberflächenspannung mit Null-G im Raum haben den Vorteil, dass das geschmolzene Metall im Falle eines Durchbrennens oder eines Lochs in einem Blech am unteren Rand des Werkstücks haftet oder sogar das Loch oder die Ferse verschließen kann. der Schnitt. Wenn dies nicht so wäre, wäre es sehr gefährlich, da diese Metallteile im Weltraum fliegen.

Der Raum und der besondere Charakter der Arbeit erfordern die Sicherstellung einer höchstmöglichen Zuverlässigkeit der Ausrüstung, die absolute Sicherheit der Menschen, die damit arbeiten, und die Beseitigung von Schäden an Raumfahrzeugen. Das entwickelte Werkzeug sollte sich außerdem durch Kompaktheit, geringen Energieverbrauch, geringes Gewicht und Einsatzfall auszeichnen.

Ein vielseitiges Handschweißwerkzeug, das entwickelt wurde, um all diese Anforderungen so weit wie möglich zu erfüllen, basiert auf der Verwendung von EBW und wird als VHT (Vielseitiges Handwerkzeug) bezeichnet. EB W ist jedoch mit einer hohen Beschleunigungsspannung verbunden und kann zur Erzeugung von Röntgenstrahlen führen. Der Kontakt der äußeren Anzughülle mit geschmolzenem Metall oder Elektronenstrahl kann ebenfalls schwerwiegende Folgen haben.

Ein von russischen Ingenieuren entwickelter VHT, der die meisten der oben genannten Anforderungen erfüllt, weist die folgenden Spezifikationen auf.

Mit dem oben genannten VHT im Weltraum geschweißte Proben erfüllen alle aktiven industriellen Anforderungen. Im Gegensatz zu anderen Lichtbogenschweißprozessen ermöglicht manuelles EBW, dass die Größe des Schweißbads und die Eindringtiefe nicht nur durch die Handhabung des Werkzeugs, sondern auch durch Änderung der Strahlfokussierung kontrolliert werden können. Dies minimiert die Gefahr des Durchbrennens. Der bei der Weltraumschweißung mit VHT häufiger auftretende Defekt ist das Fehlen einer Durchdringung, die im Allgemeinen auf die menschliche Reaktion auf die Angst des Bedieners, einen irreparablen Durchbrennfehler zu verursachen, zurückzuführen ist.

Trotz des Auftretens mangelnder Durchdringung wird das Schweißen im Weltraum hoch geschätzt.

Obwohl EBW seit etwa 1990 erfolgreich zum Schweißen im Weltraum eingesetzt wird, haben die jüngsten Entwicklungen im Rührreibschweißen (FSW) einige seiner Varianten für den Einsatz im Weltraumschweißen und bei der Schweißreparatur vorgeschlagen. Einige dieser Entwicklungen umfassen Hochgeschwindigkeits-FSW (HS-FSW), Ultraschall-Rührschweißen (USW) und thermisches Rührschweißen (TSW).

ein. High Speed ​​FSW :

Es basiert auf dem Konzept, dass hohe Spindeldrehzahlen von bis zu Hunderttausend Umdrehungen in FSW die zur Herstellung von Schweißnähten erforderlichen Kräfte auf ein Niveau reduzieren, das manuelle Handgeräte ermöglicht. Die Arbeiten für das Schweißen einer 1, 5 mm dicken Kupferlegierung bei einer Stiftdrehzahl von bis zu 30.000 U / min und einer Schweißgeschwindigkeit von bis zu 5 m / min sind bereits im Gange.

Eine parallele Untersuchung zur Entwicklung des Roboterbetriebs eines manuellen Handgerätes für den Einsatz von HS-FSW ist im Gange.

b. Ultraschall-Rührschweißen (USW):

Diese Ultraschallenergie erwärmt die Materialien in den plastischen Zustand. Im Gegensatz zum Standard-FSW gibt es keine rotierenden Schultern und Stifte, um Reibungswärme zu erzeugen. Es wird erwartet, dass dieses Konzept praktischer ist als HS-FSW als In-Orbit-Schweiß- und -Reparaturprozess, da ein Problem mit der hohen Stabilität der Rotationsgeschwindigkeit beseitigt wird.

c. Thermisches Rührschweißen (TSW):

Dies ist ein weiterer Schweißprozess zum Schweißen dickerer Elemente. TSW unterscheidet sich von FSW darin, dass die in FSW gefundenen Elemente zum Erhitzen, Rühren und Schmieden von Prozesselementen unabhängig voneinander gesteuert werden. Es gibt wenig Reibungswärme und keine schnell drehenden Stifte / Schultern. Wie USW vermeidet TSW auch Stabilitätsprobleme, die mit schnell drehenden Teilen verbunden sind. Abgesehen von seiner Verwendung beim Schweißen und Reparieren im Weltraum kann TSW für den Schiffsbau zum Schweißen von Titanlegierungen für den Schiffbau sowie für die Herstellung von Hochleistungs-Personalyachten aus Titan verwendet werden.

Abgesehen vom Schweißen; Schneiden, Löten und Metallspritzen wurden auch im Weltraum durchgeführt. Löten ist das schwierigste Verfahren, das im Weltraum durchgeführt werden kann. Dies wird der Tatsache zugeschrieben, dass im Weltraum die Helligkeit der Sonnenstrahlung extrem hoch ist und es kaum möglich ist, die Farbänderung in Metall mit der Temperatur zu sehen, und der Schweißer-Kosmonaut muss daher das Ausmaß der Erwärmung der Arbeit über die Zeit bestimmen Intervall.

Das Sprühen von Metallen ist im Weltraum keineswegs schwierig, und die im Weltraum gespritzten Komponenten entsprechen den Anforderungen der strengsten Normen.