Kas yra lakštinio metalo suvirinimas?

Lapas metalinis suvirinimasyra medžiagų apdirbimo technologija, kuri reiškia sujungimąduarba daugiau atskirų metalinių dalių į vieną tam tikru būdu. Tobulėjant pramonės technologijoms, vis plačiau taikoma suvirinimo technologija, kuri yra svarbus procesas apdirbamosios pramonės metalo apdirbime.

Kokie yra metalo suvirinimo būdai?

Yra daugybė metalo suvirinimo būdų, atsižvelgiant į metalo būklę ir proceso ypatybes suvirinimo procese, metalo suvirinimo metodai daugiausia skirstomi į tris kategorijas: lydomąjį suvirinimą, slėginį suvirinimą ir litavimą.

Lydomasis suvirinimas

Lydomasis suvirinimas – tai metalinių dalių sujungimo būdas jas kaitinant ir lydant. Šis metodas nereikalauja slėgio. Dviejų ruošinių sąsajos yra kaitinamos, todėl metalas sukuria didelę atominę jėgą, o šildomoje srityje susidaro skysta būsena. Dviejų ruošinių metalo atomai visiškai išsisklaido ir susilieja. Kai išlydytas metalas atvėsta, jis sudaro tvirtą suvirintą jungtį.

Įprasti lydomojo suvirinimo būdai yra lankinis suvirinimas, suvirinimas dujomis ir suvirinimas lazeriu.

Lankinis suvirinimas

Lankinis suvirinimasmaitinamas iš elektros šaltinio, kuris išsikrauna tarp elektrodo ir dviejų ruošinių, sudarydamas lanką. Šis lankas virsta šiluma, ištirpdydamas elektrodą ir ruošinius, sujungdamas metalus. Suvirinimo proceso metu žema įtampa ir didelė srovė sukuria aukštą temperatūrą ir intensyvią šviesą, sudegina elektrodą ir ruošinius, kad susidarytų išlydytas baseinas, kuris atvėsta ir susidaro suvirinimo siūlė.

Šis suvirinimo būdas turi platų pritaikymo spektrą ir gali būti naudojamas suvirinti įvairius metalus, tokius kaip nerūdijantis plienas, aliuminis, varis ir daug anglies turintis plienas. Kadangi lankinio suvirinimo įranga yra nešiojama ir lengvai valdoma, ji plačiai naudojama tokiose pramonės šakose kaip mašinų gamyba, statyba ir laivų statyba. Pavyzdžiui, jis naudojamas armatūros jungtims statybose. Be to, lankinis suvirinimas dažnai naudojamas įrangos remontui ir geležinkelio bėgių priežiūrai.

Lankiniam suvirinimui paprastai reikia lankinio suvirinimo aparato, suvirinimo strypų ir veido skydelio. Tai nebrangus ir plačiai naudojamas suvirinimo būdas. Tačiau dėl techninio sudėtingumo suvirinimo siūlės kokybė labai priklauso nuo suvirintojo įgūdžių lygio.

Suvirinimas dujomis

Suvirinimas dujomisnaudoja dviejų tipų dujas: kuro dujas ir oksiduojančias dujas. Deginant šias dujas susidaro šiluma, kuri naudojama metalinėms medžiagoms ir suvirinimo strypui išlydyti, kurie nuolat tiekiami tarp dviejų ruošinių, užbaigiant metalo sujungimą.

Suvirinimas dujomis dažnai naudojamas metalams, tokiems kaip plienas, aliuminis ir varis, suvirinti. Tai suteikia tokių pranašumų kaip lankstumas naudojant, jokių apribojimų darbo aplinkai ir paprastas valdymas. Be to, jai nereikia elektros, todėl plačiai naudojamas lauko darbams ir statybvietėse metalinėms jungtims. Jei reikia remontuoti metalinį vamzdį, suvirinimas dujomis yra puikus pasirinkimas.

Tačiau suvirinimas dujomis turi savo apribojimų. Suvirinimo siūlės kokybei didelę įtaką turi suvirinimo strypo kokybė, o suvirintos jungtys yra linkusios deformuotis. Be to, gamybos efektyvumas yra palyginti mažas.

Lazerinis suvirinimas

Lazerinis suvirinimaskaip šilumos šaltinį naudoja lazerio spindulį. Lazerio spindulys atsitrenkia į metalinių ruošinių kraštus, generuodamas šilumą ir sudarydamas suvirinimo baseiną. Kai lazeris tolsta, išlydyto metalo kraštai atvėsta ir susilieja. Šis metodas gali būti naudojamas suvirintoms siūlėms, sandūrinėms siūlėms ir sandarioms siūlėms įvairiose pramonės srityse.

Suvirinimas lazeriu pasižymi dideliu suvirinimo greičiu ir dideliu efektyvumu, taip pat gali būti naudojamas nemetalams suvirinti. Tai pažangi suvirinimo technologija, plačiai naudojama tokiose pramonės šakose kaip automobilių gamyba, elektronika ir juvelyrika. Tačiau jis negali prasiskverbti į storesnes medžiagas, todėl geriausiai tinka plonasienėms medžiagoms. Palyginti su kitais suvirinimo būdais, lazerinio suvirinimo įranga yra brangesnė.

Spauskite suvirinimas

Skirtingai nuo lydymosi suvirinimo, suvirinant slėgiu, suvirinimo proceso metu metalui reikia taikyti tam tikrą slėgį. Metalinės medžiagos netirpsta į skystą būseną, bet išlieka kietos. Slėgio suvirinimas apima metalinių jungčių kaitinimą, kad padidintų jų plastiškumą, o tada spaudžiamas plastifikuotas metalas, todėl suvirinimo jungtis yra tvirtesnė. Todėl spaudimas vaidina lemiamą vaidmenį procese.

Plėtojant pramonės ekonomiką, atsirado daug naujų medžiagų ir gaminių, todėl nuolat diegiamos slėginio suvirinimo technologijos naujovės. Šiuo metu pagrindiniai suvirinimo slėgiu būdai yra atsparus suvirinimas, difuzinis suvirinimas, frikcinis suvirinimas ir ultragarsinis suvirinimas.

Atsparinis suvirinimas

Atsparinis suvirinimasnaudoja elektros srovę, kad šildytų metalinių ruošinių prijungimo tašką, tuo pačiu metu spaudžiant elektrodus, kad užbaigtų suvirinimą. Jis dažniausiai naudojamas nerūdijančio plieno, vario, aliuminio ir anglinio plieno suvirinimui. Dėl aukštos ir pastovios suvirinimo kokybės atsparus suvirinimas vaidina svarbų vaidmenį automobilių, elektronikos ir kosmoso pramonėje. Tobulėjant technologijoms, atsparus suvirinimas vis labiau įtraukė automatizavimą, o tai dar labiau padidino gamybos efektyvumą.

Atsparinis suvirinimas gali būti suskirstytas į keturis būdus:taškinis suvirinimas, projekcinis suvirinimas,siūlių suvirinimas, irsandūrinis suvirinimas. Pavyzdžiui, jei reikia suvirinti automobilio detalę, pavyzdžiui, pritvirtinti veržlę prie metalinės plokštės, galite naudoti projekcinį suvirinimą. Tačiau atsparaus suvirinimo įranga paprastai yra stambi ir nelengvai kilnojama, todėl ją galima naudoti tik tam tikruose nustatymuose. Kiekvieną kartą virinant skirtingas metalines medžiagas ar storius, reikia koreguoti parametrus, todėl jis labiau tinka didelio tūrio metalinių detalių suvirinimui.

Difuzinis suvirinimas

Difuzinis suvirinimas, taip pat žinomas kaip difuzinis sujungimas, apima kaitinimą ir metalinių paviršių spaudimą suvirinimo metu. Šis procesas leidžia metalinių medžiagų atomams ir molekulėms difuzuoti ir susieti esant aukštai temperatūrai ir slėgiui. Difuzinis suvirinimas gali būti naudojamas tiek panašioms, tiek skirtingoms medžiagoms, dažniausiai jungiant vario, aliuminio ir kompozicines medžiagas.

Šiuo metodu vienu metu galima suvirinti kelias mazgas, pavyzdžiui, suvirinti 20 sluoksnių 0,1 mm vario folijos. Difuzinis suvirinimas sukuria tvirtas, deformacijai atsparias jungtis, todėl paprastai nebereikia tolesnio apdorojimo. Tačiau jis turi ir trūkumų, įskaitant žemą gamybos efektyvumą ir dideles įrangos sąnaudas.

Frikcinis suvirinimas

Frikcinis suvirinimasyra suvirinimo procesas, kurio metu naudojama šiluma, susidaranti dėl santykinio trinties judesio tarp ruošinių esant slėgiui. Tai efektyvus, energiją taupantis metodas, kuriuo gaminamos aukštos kokybės suvirinimo siūlės. Palyginti su stačiakampiu suvirinimu, frikcinis suvirinimas turi mažesnę šilumos poveikio zoną ir geriau tinka skirtingų metalų sujungimui.

Frikcinis suvirinimas yra unikalus ir pasižymi tokiais pranašumais kaip mažas energijos suvartojimas ir ekologiškumas, todėl jis populiarus tokiose pramonės šakose kaip mechaninė gamyba, aviacija ir energetika. Tačiau paprastai jis tinkamas tik metaliniams strypams ir tokio paties skersmens vamzdžiams sujungti. Nustačius ruošinių formą ir surinkimo padėtį, suvirinti tampa sudėtinga.

Ultragarsinis suvirinimas

Ultragarsinis suvirinimas naudoja aukšto dažnio vibracijas, kurias sukuria ultragarso bangos, kad sukurtų trintį, deformaciją ir šilumą prie metalinių kontaktinių paviršių. Suvirinimo procesui užbaigti daromas slėgis viršutiniais ir apatiniais garso signalais. Tai unikalus suvirinimo būdas, kai elektros srovė neteka per ruošinius ar išorinius šilumos šaltinius, ir jis turi tam tikrų savybių, būdingų frikciniam ir difuziniam suvirinimui.

Ultragarsinis suvirinimasgali būti naudojamas įvairioms medžiagoms, įskaitant panašius ir nepanašius metalus, tokius kaip varis, aliuminis, auksas ir sidabras. Tačiau jis dažniau naudojamas nemetalinėms medžiagoms, tokioms kaip ABS, PP ir PC, suvirinti, kur gaunami dar geresni rezultatai.

Litavimo suvirinimas

Kietasis litavimasyra suvirinimo metodas, kai užpildo metalas, kurio lydymosi temperatūra žemesnė už ruošinių lydymosi temperatūrą, kaitinamas ir išlydomas, kad būtų užpildyti tarpai tarp dviejų metalinių ruošinių ir užbaigiamas metalo sujungimo procesas. Skirtingai nuo lydymosi suvirinimo ir slėginio suvirinimo, šis metodas nereikalauja išlydyti ruošinių ar taikyti slėgio. Kietasis litavimas pirmiausia naudojamas sujungti persidengiančius ruošinius, o tarpų dydis paprastai svyruoja nuo 0,01 iki 0,1 milimetro.

Šiandien litavimas vis dažniau naudojamas tokiose pramonės šakose kaip mašinos, elektronika, instrumentai ir apšvietimas. Litavimo kokybė labai priklauso nuo naudojamo užpildo metalo. Todėl lituojant metalinius ruošinius svarbu pasirinkti užpildą su geromis drėkinimo savybėmis, kurie gali efektyviai užpildyti siūles. Kietasis litavimas pagal užpildo metalo lydymosi temperatūrą skirstomas į minkštąjį ir kietąjį litavimą.

Minkštas litavimas

Minkštam litavimui naudojami užpildai, kurių lydymosi temperatūra yra žemesnė nei 450 laipsnių Celsijaus. Minkšto litavimo būdu sukurtos jungtys turi mažesnį stiprumą ir silpną atsparumą karščiui. Jis dažniausiai naudojamas tiksliųjų elektroninių gaminių elektrinėms jungtims ir litavimui su lituokliu. Jei stiprumo reikalavimai nėra kritiški ir užpildo metalo lydymosi temperatūra yra aukštesnė nei lituojamo metalo, galima naudoti minkštąjį litavimą.

Sunku Taigilderingas

Kietasis litavimas aukštos lydymosi temperatūros užpildais metalais, žinomas kaip kietasis litavimas, naudojami užpildai, kurių lydymosi temperatūra viršija 450 laipsnių Celsijaus. Kietojo litavimo metu sukurtos jungtys yra tvirtesnės, palyginti su minkštojo litavimo jungtimis. Kietojo litavimo metu dažniausiai naudojamos tokios medžiagos kaip sidabras, aliuminis, varis ir nikelis. Užpildo metalo pasirinkimas priklauso nuo ruošinio medžiagų savybių ir siūlės eksploatacinių savybių. Kietasis litavimas paprastai tinka nerūdijančiam plienui, aliuminio lydiniams, variui ir kitoms medžiagoms, kurioms keliami dideli stiprumo reikalavimai. Jis naudojamas jungtims, kurios veikia aukštoje temperatūroje, ir plačiai pritaikomos aviacijos, elektronikos ir elektros pramonėje.

Išvada

Yra įvairių metalų suvirinimo būdų, o pirmiau minėti metodai yra vieni iš labiausiai paplitusių. Suvirinimo technologijai tobulėjant, atsiranda vis daugiau suvirinimo būdų. Svarstant, kaip suvirinti metalinius ruošinius, svarbu atsižvelgti į tokius aspektus kaip ruošinio medžiaga, forma, darbo aplinka ir kt. Atsižvelgiant į šiuos veiksnius, labai svarbu pasirinkti tinkamą suvirinimo būdą.