ما هو لحام الصفائح المعدنية؟

ورقة ملحام اخرهي تكنولوجيا معالجة المواد، والتي تشير إلى اتصالاثنينأو أكثر من الأجزاء المعدنية المنفصلة إلى جزء واحد بطريقة ما. مع تطور التكنولوجيا الصناعية، يتم استخدام تكنولوجيا اللحام على نطاق واسع، وهي عملية مهمة في معالجة المعادن في الصناعة التحويلية.

ما هي طرق لحام المعادن؟

هناك أنواع عديدة من طرق لحام المعادن، وفقًا لحالة المعدن وخصائصه أثناء عملية اللحام، وتنقسم طرق لحام المعادن بشكل أساسي إلى ثلاث فئات: اللحام بالصهر واللحام بالضغط والنحاس.

لحام الانصهار

اللحام بالصهر هو وسيلة لربط الأجزاء المعدنية عن طريق تسخينها وصهرها معًا. هذه الطريقة لا تتطلب الضغط. يتم تسخين واجهات قطعتي العمل، مما يتسبب في توليد المعدن لقوة ذرية كبيرة، وتشكيل حالة سائلة في المنطقة الساخنة. تنتشر الذرات المعدنية لقطعتي العمل بشكل كامل وتندمج. عندما يبرد المعدن المنصهر، فإنه يشكل وصلة ملحومة قوية.

تشمل تقنيات اللحام بالصهر الشائعة اللحام بالقوس واللحام بالغاز واللحام بالليزر.

اللحام بالقوس الكهربائي

اللحام بالقوسيتم تشغيله بواسطة مصدر كهربائي يتم تفريغه بين القطب وقطعتي الشغل لتشكيل قوس. يتحول هذا القوس إلى حرارة، مما يؤدي إلى إذابة القطب الكهربائي وقطع العمل، وربط المعادن معًا. أثناء عملية اللحام، يولد الجهد المنخفض والتيار العالي درجات حرارة عالية وضوءًا شديدًا، مما يؤدي إلى حرق القطب الكهربائي وقطع العمل لإنشاء حوض منصهر يبرد ليشكل لحام.

تتمتع طريقة اللحام هذه بمجموعة واسعة من التطبيقات ويمكن استخدامها لحام معادن مختلفة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والنحاس والفولاذ عالي الكربون. نظرًا لأن معدات اللحام بالقوس الكهربائي محمولة وسهلة التشغيل، فإنها تستخدم على نطاق واسع في صناعات مثل تصنيع الآلات والبناء وبناء السفن. على سبيل المثال، يتم استخدامه لوصلات حديد التسليح في البناء. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام اللحام القوسي بشكل متكرر في إصلاح المعدات وصيانة مسارات السكك الحديدية.

يتطلب اللحام بالقوس الكهربائي عادةً آلة لحام القوس، وقضبان اللحام، ودرع الوجه. إنها طريقة لحام منخفضة التكلفة ومستخدمة على نطاق واسع. ومع ذلك، نظرًا للصعوبة الفنية، تعتمد جودة اللحام إلى حد كبير على مستوى مهارة اللحام.

لحام الغاز

لحام الغازيستخدم نوعين من الغاز: غاز الوقود والغاز المؤكسد. يؤدي احتراق هذا الغاز إلى توليد الحرارة، والتي تستخدم في صهر المواد المعدنية وقضبان اللحام التي يتم تغذيتها بشكل مستمر بين قطعتي العمل، مما يكمل توصيل المعدن.

غالبًا ما يستخدم اللحام بالغاز في لحام المعادن مثل الفولاذ والألومنيوم والنحاس. فهو يوفر مزايا مثل المرونة في التطبيق، وعدم وجود قيود على بيئة العمل، والتشغيل البسيط. بالإضافة إلى ذلك، فهي لا تحتاج إلى كهرباء، مما يجعلها تستخدم على نطاق واسع للعمل في الهواء الطلق وفي مواقع البناء للتوصيلات المعدنية. إذا كنت بحاجة إلى إصلاح أنبوب معدني، فإن اللحام بالغاز يعد خيارًا ممتازًا.

ومع ذلك، لحام الغاز له حدوده. تتأثر جودة اللحام بشكل كبير بجودة قضيب اللحام، وتكون الوصلات الملحومة عرضة للتشوه. بالإضافة إلى ذلك، كفاءة الإنتاج منخفضة نسبياً.

اللحام بالليزر

اللحام بالليزريستخدم شعاع الليزر كمصدر للحرارة. يضرب شعاع الليزر حواف قطع العمل المعدنية، مما يولد الحرارة ويشكل حوض لحام. عندما يتحرك الليزر بعيدًا، تبرد الحواف المعدنية المنصهرة وتترابط معًا. يمكن استخدام هذه الطريقة في اللحامات المتداخلة واللحامات التناكبية واللحامات المختومة في التطبيقات الصناعية المختلفة.

يتمتع اللحام بالليزر بسرعة لحام عالية وكفاءة عالية، ويمكن استخدامه أيضًا في لحام المواد غير المعدنية. إنها تقنية لحام متقدمة تستخدم على نطاق واسع في صناعات مثل صناعة السيارات والإلكترونيات والمجوهرات. ومع ذلك، لا يمكنها اختراق المواد السميكة، لذلك فهي مناسبة بشكل أفضل للمواد ذات الجدران الرقيقة. بالمقارنة مع طرق اللحام الأخرى، تميل معدات اللحام بالليزر إلى أن تكون أكثر تكلفة.

اضغط على اللحام

على عكس لحام الانصهار، يتطلب اللحام بالضغط تطبيق قدر معين من الضغط على المعدن أثناء عملية اللحام. المواد المعدنية لا تذوب إلى الحالة السائلة ولكنها تبقى صلبة. يتضمن اللحام بالضغط تسخين الوصلات المعدنية لزيادة مرونتها، ومن ثم الضغط على المعدن الملدن، مما يؤدي إلى وصلة لحام أقوى. ولذلك، يلعب الضغط دورا حاسما في هذه العملية.

مع تطور الاقتصادات الصناعية، ظهرت العديد من المواد والمنتجات الجديدة، مما أدى إلى الابتكارات المستمرة في تكنولوجيا اللحام بالضغط. تشمل تقنيات اللحام بالضغط الرئيسية حاليًا اللحام بالمقاومة واللحام الانتشاري واللحام بالاحتكاك واللحام بالموجات فوق الصوتية.

اللحام بالمقاومة

اللحام بالمقاومةيستخدم التيار الكهربائي لتسخين نقطة اتصال قطع العمل المعدنية أثناء الضغط من خلال الأقطاب الكهربائية لإكمال اللحام. يستخدم بشكل شائع في لحام الفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس والألومنيوم والفولاذ الكربوني. نظرًا لجودة اللحام العالية والمتسقة، يلعب اللحام بالمقاومة دورًا مهمًا في صناعات السيارات والإلكترونيات والفضاء. مع التقدم التكنولوجي، أصبح اللحام بالمقاومة يدمج الأتمتة بشكل متزايد، مما يعزز كفاءة الإنتاج.

يمكن تقسيم اللحام بالمقاومة إلى أربع طرق:لحام البقعةلحام الإسقاط,لحام التماس، واللحام بعقب. على سبيل المثال، إذا كنت بحاجة إلى لحام جزء من السيارة، مثل ربط الجوز بلوحة معدنية، فيمكنك استخدام اللحام المسقط. ومع ذلك، فإن معدات اللحام بالمقاومة تكون عمومًا ضخمة الحجم ولا يمكن نقلها بسهولة، مما يحد من استخدامها في إعدادات محددة. في كل مرة تقوم فيها بلحام مواد معدنية مختلفة أو سماكات مختلفة، يجب تعديل المعلمات، مما يجعلها أكثر ملاءمة للحام كميات كبيرة من المكونات المعدنية.

لحام الانتشار

لحام الانتشار، المعروف أيضًا باسم رابطة الانتشار، يتضمن التسخين والضغط على الأسطح المعدنية أثناء اللحام. تسمح هذه العملية لذرات وجزيئات المواد المعدنية بالانتشار والترابط تحت درجة حرارة وضغط مرتفعين. يمكن استخدام لحام الانتشار لكل من المواد المتشابهة وغير المتشابهة، وعادةً ما يتم توصيل النحاس والألومنيوم والمواد المركبة.

يمكن لهذه الطريقة لحام وصلات متعددة في مجموعة واحدة في نفس الوقت، مثل لحام 20 طبقة من رقائق النحاس بقطر 0.1 مم. يؤدي اللحام بالانتشار إلى إنشاء وصلات قوية مقاومة للتشوه، مما يلغي عادة الحاجة إلى مزيد من المعالجة. ومع ذلك، فإن لها أيضًا عيوبًا، بما في ذلك انخفاض كفاءة الإنتاج وارتفاع تكاليف المعدات.

لحام الاحتكاك

لحام الاحتكاكهي عملية لحام تستخدم الحرارة المتولدة من حركة الاحتكاك النسبي بين قطع العمل تحت الضغط. إنها طريقة فعالة وموفرة للطاقة وتنتج لحامات عالية الجودة. بالمقارنة مع اللحام التناكبي الوميض، فإن اللحام الاحتكاكي يحتوي على منطقة أصغر متأثرة بالحرارة وهو أكثر ملاءمة لربط المعادن المتباينة.

اللحام بالاحتكاك فريد من نوعه ويوفر مزايا مثل انخفاض استهلاك الطاقة والمحافظة على البيئة، مما يجعله شائعًا في صناعات مثل التصنيع الميكانيكي والفضاء والطاقة. ومع ذلك، فهي مناسبة بشكل عام فقط لتوصيل القضبان المعدنية والأنابيب ذات القطر نفسه. بمجرد أن يتم إصلاح الشكل وموضع التجميع لقطع العمل، يصبح اللحام صعبًا.

اللحام بالموجات فوق الصوتية

يستخدم اللحام بالموجات فوق الصوتية اهتزازات عالية التردد تولدها الموجات فوق الصوتية لإحداث احتكاك وتشوه وحرارة عند أسطح التلامس المعدنية. يتم الضغط بواسطة أبواق الصوت العلوية والسفلية لإكمال عملية اللحام. هذه طريقة لحام فريدة لا تتضمن مرور تيار كهربائي عبر قطع العمل أو مصادر الحرارة الخارجية، وتشترك في بعض الخصائص مع اللحام الاحتكاكي واللحام الانتشاري.

اللحام بالموجات فوق الصوتيةيمكن استخدامها لمجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك المعادن المتشابهة وغير المتشابهة مثل النحاس والألومنيوم والذهب والفضة. ومع ذلك، فهو يستخدم بشكل شائع في لحام المواد غير المعدنية مثل ABS، PP، وPC، حيث ينتج نتائج أفضل.

لحام مختلط

مختلطهي طريقة لحام حيث يتم تسخين وصهر معدن الحشو بنقطة انصهار أقل من نقطة انصهار قطع العمل لملء الفجوات بين قطعتي عمل معدنيتين، لاستكمال عملية ربط المعدن. على عكس اللحام بالصهر واللحام بالضغط، لا تتطلب هذه الطريقة صهر قطع العمل أو الضغط. يتم استخدام اللحام بالنحاس في المقام الأول لربط قطع العمل المتراكبة، مع أحجام فجوة تتراوح عادةً من 0.01 إلى 0.1 ملم.

اليوم، يتم استخدام اللحام بشكل متزايد في صناعات مثل الآلات والإلكترونيات والأدوات والإضاءة. تعتمد جودة اللحام إلى حد كبير على معدن الحشو المستخدم. لذلك، عند لحام قطع العمل المعدنية بالنحاس، من المهم اختيار معدن حشو ذو خصائص ترطيب جيدة يمكنها ملء المفاصل بشكل فعال. يتم تصنيف اللحام بالنحاس إلى لحام ناعم ونحاس صلب بناءً على نقطة انصهار معدن الحشو.

لحام ناعم

يستخدم اللحام الناعم معادن حشو ذات نقاط انصهار أقل من 450 درجة مئوية. تتميز المفاصل التي تم إنشاؤها من خلال اللحام الناعم بقوة أقل ومقاومة ضعيفة للحرارة. يتم استخدامه بشكل شائع للتوصيلات الكهربائية في المنتجات الإلكترونية الدقيقة واللحام بمكاوي اللحام. إذا لم تكن متطلبات القوة حرجة وكانت نقطة انصهار معدن الحشو أعلى من نقطة انصهار المعدن الذي يتم لحامه، فيمكن استخدام اللحام الناعم.

من الصعب جداlديرينغ

تستخدم عملية اللحام بمعادن حشو ذات نقطة انصهار عالية، والمعروفة باسم اللحام الصلب، معادن حشو ذات نقاط انصهار أعلى من 450 درجة مئوية. تكون المفاصل التي يتم إنشاؤها من خلال اللحام الصلب أقوى مقارنة بتلك الناتجة عن اللحام الناعم. يستخدم اللحام الصلب عادةً مواد مثل الفضة والألومنيوم والنحاس والنيكل. يعتمد اختيار معدن الحشو على خصائص مواد الشغل ومتطلبات أداء المفصل. اللحام الصلب مناسب بشكل عام للفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم والنحاس والمواد الأخرى ذات متطلبات القوة العالية. يتم استخدامه للمفاصل التي تعمل تحت درجات حرارة عالية ويجد تطبيقات واسعة النطاق في صناعات الطيران والإلكترونيات والصناعات الكهربائية.

خاتمة

هناك أنواع مختلفة من لحام المعادن، وتلك المذكورة أعلاه هي من بين الطرق الأكثر شيوعا. مع استمرار تقدم تكنولوجيا اللحام، ظهرت المزيد والمزيد من طرق اللحام. عند التفكير في كيفية لحام قطع العمل المعدنية الخاصة بك، من المهم مراعاة جوانب مثل مادة قطعة العمل وشكلها وبيئة العمل والمزيد. يعد اختيار طريقة اللحام المناسبة بناءً على هذه العوامل أمرًا بالغ الأهمية.