Šta je zavarivanje limova?

List metal zavarivanjeje tehnologija obrade materijala, koja se odnosi na povezivanjedvaili više odvojenih metalnih dijelova u jedan na neki način. Razvojem industrijske tehnologije sve se više koristi tehnologija zavarivanja, koja je važan proces u preradi metala u prerađivačkoj industriji.

Koje su metode zavarivanja metala?

Postoji mnogo vrsta metoda zavarivanja metala, prema stanju i karakteristikama procesa metala u procesu zavarivanja, metode zavarivanja metala se uglavnom dijele u tri kategorije: zavarivanje fuzijom, zavarivanje pod pritiskom i lemljenje.

Fusion Welding

Zavarivanje fuzijom je metoda spajanja metalnih dijelova zagrijavanjem i topljenjem zajedno. Ova metoda ne zahtijeva pritisak. Interfejs dva obradaka se zagrijavaju, uzrokujući da metal stvara značajnu atomsku silu, formirajući tečno stanje na zagrijanom području. Atomi metala dva obradaka se potpuno difundiraju i spajaju. Kada se rastopljeni metal ohladi, formira jak zavareni spoj.

Uobičajene tehnike zavarivanja fuzijom uključuju elektrolučno zavarivanje, plinsko zavarivanje i lasersko zavarivanje.

Arc Welding

Elektrolučno zavarivanjenapaja se električnim izvorom koji se prazni između elektrode i dva obradaka da bi se formirao luk. Ovaj luk se pretvara u toplinu, topi elektrodu i radni komad, spajajući metale zajedno. Tokom procesa zavarivanja, nizak napon i velika struja stvaraju visoke temperature i intenzivnu svjetlost, sagorevajući elektrodu i radne komade kako bi se stvorio rastopljeni bazen koji se hladi i formira zavar.

Ova metoda zavarivanja ima širok spektar primjena i može se koristiti za zavarivanje različitih metala kao što su nehrđajući čelik, aluminij, bakar i čelik s visokim udjelom ugljika. Budući da je oprema za elektrolučno zavarivanje prenosiva i laka za rukovanje, naširoko se koristi u industrijama kao što su proizvodnja strojeva, građevinarstvo i brodogradnja. Na primjer, koristi se za spojeve armature u građevinarstvu. Uz to, elektrolučno zavarivanje se često koristi u popravci opreme i održavanju željezničkih pruga.

Za elektrolučno zavarivanje obično je potreban aparat za elektrolučno zavarivanje, šipke za zavarivanje i štitnik za lice. To je jeftina i široko korištena metoda zavarivanja. Međutim, zbog svoje tehničke poteškoće, kvalitet šava u velikoj mjeri ovisi o razini vještina zavarivača.

Gas Welding

Zavarivanje na plinkoristi dvije vrste plina: gorivni plin i oksidirajući plin. Sagorevanjem ovog gasa nastaje toplota, koja se koristi za topljenje metalnih materijala i šipke za zavarivanje koji se neprekidno dovode između dva obradaka, dovršavajući metalnu vezu.

Plinsko zavarivanje se često koristi za zavarivanje metala kao što su čelik, aluminij i bakar. Nudi prednosti kao što su fleksibilnost u primjeni, bez ograničenja radnog okruženja i jednostavno rukovanje. Osim toga, ne zahtijeva struju, zbog čega se široko koristi za radove na otvorenom i na gradilištima za metalne veze. Ako trebate popraviti metalnu cijev, plinsko zavarivanje je odličan izbor.

Međutim, plinsko zavarivanje ima svoja ograničenja. Na kvalitet šava značajno utiče kvalitet zavarivača, a zavareni spojevi su skloni deformacijama. Osim toga, efikasnost proizvodnje je relativno niska.

Lasersko zavarivanje

Lasersko zavarivanjekoristi laserski snop kao izvor toplote. Laserski snop pogađa rubove metalnih obradaka, stvarajući toplinu i formirajući zavareni bazen. Kada se laser udalji, ivice rastopljenog metala se hlade i spajaju. Ova metoda se može koristiti za preklapanje zavarenih spojeva, sučeonih zavara i zapečaćenih zavara u različitim industrijskim primjenama.

Lasersko zavarivanje ima veliku brzinu zavarivanja i visoku efikasnost, a može se koristiti i za zavarivanje nemetala. To je napredna tehnologija zavarivanja koja se široko koristi u industrijama kao što su proizvodnja automobila, elektronika i nakit. Međutim, ne može prodrijeti u deblje materijale, pa je najprikladniji za materijale tankih stijenki. U poređenju sa drugim metodama zavarivanja, oprema za lasersko zavarivanje obično je skuplja.

Pritisnite zavarivanje

Za razliku od fuzionog zavarivanja, zavarivanje pod pritiskom zahtijeva primjenu određene količine pritiska na metal tokom procesa zavarivanja. Metalni materijali se ne tope u tečno stanje već ostaju čvrsti. Zavarivanje pod pritiskom uključuje zagrijavanje metalnih spojeva kako bi se povećala njihova plastičnost, a zatim pritisak na plastificirani metal, što rezultira jačim zavarenim spojem. Stoga pritisak igra ključnu ulogu u procesu.

S razvojem industrijskih ekonomija, pojavili su se mnogi novi materijali i proizvodi, što je dovelo do stalnih inovacija u tehnologiji zavarivanja pod pritiskom. Glavne tehnike zavarivanja pod pritiskom trenutno uključuju otporno zavarivanje, difuzijsko zavarivanje, zavarivanje trenjem i ultrazvučno zavarivanje.

Otporno zavarivanje

Otporno zavarivanjekoristi električnu struju za zagrijavanje spojne točke metalnih obradaka dok primjenjuje pritisak kroz elektrode kako bi se završio zavar. Obično se koristi za zavarivanje nehrđajućeg čelika, bakra, aluminija i ugljičnog čelika. Zbog svoje visoke i dosljedne kvalitete zavarivanja, otporno zavarivanje igra značajnu ulogu u automobilskoj, elektronskoj i zrakoplovnoj industriji. Sa napretkom u tehnologiji, otporno zavarivanje sve više uključuje automatizaciju, dodatno povećavajući efikasnost proizvodnje.

Otporno zavarivanje se može podijeliti na četiri metode:tačkasto zavarivanje, projekcijsko zavarivanje,zavarivanje šavova, isučeono zavarivanje. Na primjer, ako trebate zavariti dio automobila, kao što je pričvršćivanje matice na metalnu ploču, možete koristiti projekcijsko zavarivanje. Međutim, oprema za otporno zavarivanje je općenito glomazna i nije lako pomična, što ograničava njenu upotrebu na određena podešavanja. Svaki put kada zavarite različite metalne materijale ili debljine, potrebno je prilagoditi parametre, što ga čini pogodnijim za zavarivanje metalnih komponenti velikog obima.

Difuzijsko zavarivanje

Difuzijsko zavarivanje, također poznato kao difuzijsko vezivanje, uključuje zagrijavanje i primjenu pritiska na metalne površine tokom zavarivanja. Ovaj proces omogućava atomima i molekulima metalnih materijala da difundiraju i vežu se pod visokom temperaturom i pritiskom. Difuzijsko zavarivanje se može koristiti za slične i različite materijale, najčešće spajajući bakar, aluminij i kompozitne materijale.

Ova metoda može istovremeno zavariti više spojeva u sklopu, kao što je zavarivanje 20 slojeva bakarne folije od 0,1 mm. Difuzijsko zavarivanje stvara čvrste spojeve koji su otporni na deformacije, obično eliminirajući potrebu za daljnjom obradom. Međutim, ima i nedostatke, uključujući nisku efikasnost proizvodnje i visoke troškove opreme.

Zavarivanje trenjem

Zavarivanje trenjemje proces zavarivanja koji koristi toplinu generiranu iz relativnog trenja između radnih komada pod pritiskom. To je efikasna metoda koja štedi energiju koja proizvodi visokokvalitetne zavarene spojeve. U poređenju sa sučeonim zavarivanjem, zavarivanje trenjem ima manju zonu toplotnog uticaja i pogodnije je za spajanje različitih metala.

Zavarivanje trenjem je jedinstveno i nudi prednosti kao što su niska potrošnja energije i ekološka prihvatljivost, što ga čini popularnim u industrijama poput mehaničke proizvodnje, zrakoplovstva i energetike. Međutim, općenito je prikladan samo za spajanje metalnih šipki i cijevi istog promjera. Jednom kada se fiksiraju oblik i pozicija montaže radnih komada, zavarivanje postaje izazovno.

Ultrazvučno zavarivanje

Ultrazvučno zavarivanje koristi visokofrekventne vibracije koje stvaraju ultrazvučni valovi za stvaranje trenja, deformacija i topline na metalnim kontaktnim površinama. Pritisak se primjenjuje preko gornjeg i donjeg zvučnog truba kako bi se završio proces zavarivanja. Ovo je jedinstvena metoda zavarivanja koja ne uključuje električnu struju koja prolazi kroz radni komad ili vanjske izvore topline, a neke karakteristike dijeli sa zavarivanjem trenjem i difuzijskim zavarivanjem.

Ultrazvučno zavarivanjemože se koristiti za različite materijale, uključujući slične i različite metale kao što su bakar, aluminij, zlato i srebro. Međutim, češće se koristi za zavarivanje nemetalnih materijala kao što su ABS, PP i PC, gdje daje još bolje rezultate.

Lemljenje zavarivanje

Lemljenjeje metoda zavarivanja u kojoj se dodatni metal s tačkom topljenja ispod obradaka zagrijava i topi kako bi se popunile praznine između dva metalna obradaka, čime se završava proces spajanja metala. Za razliku od zavarivanja topljenjem i zavarivanja pod pritiskom, ova metoda ne zahtijeva topljenje obradaka ili primjenu pritiska. Lemljenje se prvenstveno koristi za spajanje preklopljenih radnih komada, sa veličinama razmaka koji se obično kreću od 0,01 do 0,1 milimetara.

Danas se lemljenje sve više koristi u industrijama poput mašina, elektronike, instrumenata i rasvjete. Kvaliteta lemljenja u velikoj mjeri ovisi o korištenom dodatnom metalu. Stoga je kod lemljenja metalnih obradaka važno odabrati dodatni metal sa dobrim svojstvima vlaženja koji može efikasno ispuniti spojeve. Lemljenje se kategoriše na meko i tvrdo lemljenje na osnovu tačke topljenja dodatnog metala.

Soft lemljenje

Za meko lemljenje koriste se dodatni metali sa tačkom topljenja ispod 450 stepeni Celzijusa. Spojevi stvoreni mekim lemljenjem imaju manju čvrstoću i slabu otpornost na toplinu. Obično se koristi za električne veze u preciznim elektronskim proizvodima i lemljenje lemilicama. Ako zahtjevi za čvrstoćom nisu kritični i tačka topljenja dodatnog metala je viša od one metala koji se lemi, može se primijeniti meko lemljenje.

Hard Soldering

Za lemljenje metalima punila visoke tačke topljenja, poznatim kao tvrdo lemljenje, koriste se dodatni metali sa tačkom topljenja iznad 450 stepeni Celzijusa. Spojevi nastali tvrdim lemljenjem jači su u odnosu na one mekim lemljenjem. Tvrdo lemljenje obično koristi materijale kao što su srebro, aluminij, bakar i nikal. Izbor dodatnog metala ovisi o karakteristikama materijala izratka i zahtjevima izvedbe spoja. Tvrdo lemljenje je općenito pogodno za nehrđajući čelik, legure aluminija, bakra i druge materijale s visokim zahtjevima za čvrstoćom. Koristi se za spojeve koji rade pod visokim temperaturama i nalazi široku primjenu u zrakoplovnoj, elektronskoj i električnoj industriji.

Zaključak

Postoje različite vrste zavarivanja metala, a gore navedene su među najčešćim metodama. Kako tehnologija zavarivanja nastavlja da napreduje, pojavljuje se sve više metoda zavarivanja. Kada razmišljate o tome kako zavariti svoje metalne obratke, važno je uzeti u obzir aspekte kao što su materijal izratka, njegov oblik, radno okruženje i još mnogo toga. Odabir odgovarajuće metode zavarivanja na osnovu ovih faktora je ključan.