Čo je zváranie plechu?

List metalové zváranieje technológia spracovania materiálu, ktorá sa týka spájaniadvealebo viac samostatných kovových častí do jednej nejakým spôsobom. S rozvojom priemyselnej techniky sa čoraz viac využíva technológia zvárania, ktorá je dôležitým procesom v spracovaní kovov vo výrobnom priemysle.

Aké sú metódy zvárania kovov?

Existuje mnoho druhov metód zvárania kovov, podľa stavu a charakteristík procesu kovu v procese zvárania sa metódy zvárania kovov delia hlavne do troch kategórií: tavné zváranie, tlakové zváranie a tvrdé spájkovanie.

Fusion Welding

Tavné zváranie je metóda spájania kovových častí ich zahrievaním a tavením. Táto metóda nevyžaduje tlak. Rozhrania dvoch obrobkov sa zahrievajú, čo spôsobuje, že kov generuje významnú atómovú silu, čím sa v ohrievanej oblasti vytvára kvapalný stav. Kovové atómy dvoch obrobkov sa úplne rozptyľujú a spájajú. Keď sa roztavený kov ochladí, vytvorí pevný zvarový spoj.

Bežné techniky tavného zvárania zahŕňajú oblúkové zváranie, zváranie plynom a laserové zváranie.

Oblúkové zváranie

Oblúkové zváranieje napájaný elektrickým zdrojom, ktorý sa vybíja medzi elektródou a dvoma obrobkami a vytvára oblúk. Tento oblúk sa premení na teplo, roztaví elektródu a obrobky a spojí kovy dohromady. Počas procesu zvárania nízke napätie a vysoký prúd generujú vysoké teploty a intenzívne svetlo, čím sa elektróda a obrobky spália, čím sa vytvorí roztavený kúpeľ, ktorý sa ochladí a vytvorí zvar.

Táto metóda zvárania má širokú škálu aplikácií a možno ju použiť na zváranie rôznych kovov, ako je nehrdzavejúca oceľ, hliník, meď a oceľ s vysokým obsahom uhlíka. Pretože zariadenie na oblúkové zváranie je prenosné a ľahko ovládateľné, je široko používané v odvetviach, ako je výroba strojov, stavebníctvo a stavba lodí. Používa sa napríklad na spoje výstuže v stavebníctve. Okrem toho sa oblúkové zváranie často používa pri opravách zariadení a údržbe železničných tratí.

Oblúkové zváranie zvyčajne vyžaduje oblúkové zváracie zariadenie, zváracie tyče a ochranný štít. Je to nízkonákladová a široko používaná metóda zvárania. Kvalita zvaru však vzhľadom na jeho technickú náročnosť do značnej miery závisí od úrovne zručností zvárača.

Plynové zváranie

Plynové zváraniepoužíva dva druhy plynu: vykurovací plyn a oxidačný plyn. Spaľovanie týchto plynov vytvára teplo, ktoré sa používa na roztavenie kovových materiálov a zváracieho drôtu, ktoré sú nepretržite privádzané medzi dva obrobky, čím sa dokončuje kovové spojenie.

Plynové zváranie sa často používa na zváranie kovov, ako je oceľ, hliník a meď. Ponúka výhody ako flexibilita pri aplikácii, žiadne obmedzenia pracovného prostredia a jednoduchá obsluha. Okrem toho nevyžaduje elektrickú energiu, vďaka čomu sa široko používa pri vonkajších prácach a na stavbách pri kovových spojoch. Ak potrebujete opraviť kovovú rúru, zváranie plynom je vynikajúcou voľbou.

Plynové zváranie má však svoje obmedzenia. Kvalita zvaru je výrazne ovplyvnená kvalitou zvarovej tyče a zvarové spoje sú náchylné na deformáciu. Okrem toho je efektívnosť výroby relatívne nízka.

Laserové zváranie

Laserové zváranievyužíva ako zdroj tepla laserový lúč. Laserový lúč dopadá na okraje kovových obrobkov, vytvára teplo a vytvára zvarový kúpeľ. Keď sa laser vzdiali, okraje roztaveného kovu sa ochladia a spoja. Táto metóda môže byť použitá pre prekrývajúce sa zvary, tupé zvary a utesnené zvary v rôznych priemyselných aplikáciách.

Laserové zváranie má vysokú rýchlosť zvárania a vysokú účinnosť a možno ho použiť aj na zváranie nekovov. Ide o pokročilú technológiu zvárania široko používanú v odvetviach, ako je automobilová výroba, elektronika a šperky. Nedokáže však preniknúť do hrubších materiálov, preto sa najlepšie hodí pre tenkostenné materiály. V porovnaní s inými metódami zvárania bývajú zariadenia na laserové zváranie drahšie.

Stlačte Zváranie

Na rozdiel od tavného zvárania tlakové zváranie vyžaduje použitie určitého množstva tlaku na kov počas procesu zvárania. Kovové materiály sa neroztopia do kvapalného stavu, ale zostávajú pevné. Tlakové zváranie zahŕňa zahrievanie kovových spojov, aby sa zvýšila ich plasticita, a následné pôsobenie tlaku na plastifikovaný kov, čo vedie k pevnejšiemu zvarovému spoju. Preto tlak zohráva v tomto procese kľúčovú úlohu.

S rozvojom priemyselných ekonomík sa objavilo mnoho nových materiálov a produktov, čo viedlo k neustálym inováciám v technológii tlakového zvárania. Medzi hlavné techniky tlakového zvárania v súčasnosti patrí odporové zváranie, difúzne zváranie, trecie zváranie a ultrazvukové zváranie.

Odporové zváranie

Odporové zváraniepoužíva elektrický prúd na ohrievanie miesta pripojenia kovových obrobkov, pričom na dokončenie zvaru pôsobí tlakom cez elektródy. Bežne sa používa na zváranie nehrdzavejúcej ocele, medi, hliníka a uhlíkovej ocele. Vďaka vysokej a stálej kvalite zvárania hrá odporové zváranie významnú úlohu v automobilovom, elektronickom a leteckom priemysle. S pokrokom v technológii odporové zváranie čoraz viac zahŕňa automatizáciu, čo ďalej zvyšuje efektivitu výroby.

Odporové zváranie možno rozdeliť do štyroch metód:bodové zváranie, projekčné zváranie,švové zváranieazváranie na tupo. Napríklad, ak potrebujete zvárať automobilový diel, ako je pripevnenie matice na kovovú platňu, môžete použiť premietacie zváranie. Zariadenie na odporové zváranie je však vo všeobecnosti objemné a nie je ľahké ho presúvať, čo obmedzuje jeho použitie na špecifické nastavenia. Zakaždým, keď zvárate rôzne kovové materiály alebo hrúbky, je potrebné upraviť parametre, vďaka čomu je vhodnejší na veľkoobjemové zváranie kovových komponentov.

Difúzne zváranie

Difúzne zváranie, tiež známe ako difúzne spájanie, zahŕňa zahrievanie a vyvíjanie tlaku na kovové povrchy počas zvárania. Tento proces umožňuje atómom a molekulám kovových materiálov difundovať a spájať sa pri vysokej teplote a tlaku. Difúzne zváranie je možné použiť pre podobné aj rozdielne materiály, bežne spájajúce meď, hliník a kompozitné materiály.

Táto metóda môže súčasne zvárať viacero spojov v zostave, ako je zváranie 20 vrstiev 0,1 mm medenej fólie. Difúzne zváranie vytvára pevné spoje, ktoré sú odolné voči deformácii, zvyčajne eliminuje potrebu ďalšieho spracovania. Má však aj nevýhody, vrátane nízkej efektívnosti výroby a vysokých nákladov na vybavenie.

Trecie zváranie

Trecie zváranieje zvárací proces, ktorý využíva teplo vznikajúce z relatívneho trecieho pohybu medzi obrobkami pod tlakom. Je to efektívna, energeticky úsporná metóda, ktorá vytvára vysokokvalitné zvary. V porovnaní s bleskovým zváraním na tupo má zváranie trením menšiu tepelne ovplyvnenú zónu a je vhodnejšie na spájanie rôznych kovov.

Trecie zváranie je jedinečné a ponúka výhody, ako je nízka spotreba energie a šetrnosť k životnému prostrediu, vďaka čomu je populárne v odvetviach, ako je mechanická výroba, letecký priemysel a energetika. Vo všeobecnosti je však vhodný len na spájanie kovových tyčí a rúr s rovnakým priemerom. Akonáhle je tvar a montážna poloha obrobkov pevne stanovená, je zváranie náročné.

Ultrazvukové zváranie

Ultrazvukové zváranie využíva vysokofrekvenčné vibrácie generované ultrazvukovými vlnami na vytvorenie trenia, deformácie a tepla na kovových kontaktných plochách. Na dokončenie zváracieho procesu sa pomocou horných a dolných zvukovodov vyvíja tlak. Ide o jedinečnú metódu zvárania, ktorá nezahŕňa elektrický prúd prechádzajúci cez obrobky alebo externé zdroje tepla a zdieľa niektoré vlastnosti s trecím a difúznym zváraním.

Ultrazvukové zváraniemôže byť použitý pre rôzne materiály, vrátane podobných aj odlišných kovov, ako je meď, hliník, zlato a striebro. Bežnejšie sa však používa na zváranie nekovových materiálov ako ABS, PP a PC, kde poskytuje ešte lepšie výsledky.

Spájkovanie Zváranie

Spájkovanieje metóda zvárania, pri ktorej sa prídavný kov s teplotou topenia pod teplotou tavenia obrobkov zahrieva a roztaví, aby sa vyplnili medzery medzi dvoma kovovými obrobkami, čím sa dokončí proces spájania kovov. Na rozdiel od tavného zvárania a tlakového zvárania si táto metóda nevyžaduje tavenie obrobkov alebo vyvíjanie tlaku. Spájkovanie sa primárne používa na spájanie prekrývajúcich sa obrobkov, pričom veľkosť medzier sa zvyčajne pohybuje od 0,01 do 0,1 milimetra.

V súčasnosti sa spájkovanie čoraz viac používa v rôznych odvetviach, ako sú stroje, elektronika, nástroje a osvetlenie. Kvalita spájkovania do značnej miery závisí od použitého prídavného kovu. Preto je pri spájkovaní kovových obrobkov dôležité zvoliť prídavný kov s dobrými zmáčavými vlastnosťami, ktorý dokáže efektívne vyplniť spoje. Spájkovanie sa kategorizuje na mäkké spájkovanie a tvrdé spájkovanie na základe teploty topenia prídavného kovu.

Mäkké spájkovanie

Mäkké spájkovanie používa prídavné kovy s bodmi topenia pod 450 stupňov Celzia. Spoje vytvorené mäkkým spájkovaním majú nižšiu pevnosť a slabú tepelnú odolnosť. Bežne sa používa na elektrické spojenia v presných elektronických výrobkoch a spájkovanie pomocou spájkovačiek. Ak požiadavky na pevnosť nie sú kritické a teplota topenia prídavného kovu je vyššia ako teplota spájkovaného kovu, môže sa použiť mäkké spájkovanie.

Ťažko tedaldering

Spájkovanie prídavnými kovmi s vysokou teplotou topenia, známe ako tvrdé spájkovanie, používa prídavné kovy s bodmi topenia nad 450 stupňov Celzia. Spoje vytvorené tvrdým spájkovaním sú pevnejšie v porovnaní so spojmi z mäkkého spájkovania. Tvrdé spájkovanie bežne využíva materiály ako striebro, hliník, meď a nikel. Výber prídavného kovu závisí od vlastností materiálov obrobku a požiadaviek na výkon spoja. Tvrdé spájkovanie je všeobecne vhodné pre nehrdzavejúcu oceľ, hliníkové zliatiny, meď a iné materiály s vysokými požiadavkami na pevnosť. Používa sa na spoje, ktoré fungujú pri vysokých teplotách a nachádza široké uplatnenie v leteckom, elektronickom a elektrotechnickom priemysle.

Záver

Existujú rôzne typy zvárania kovov a tie, ktoré sú uvedené vyššie, patria medzi bežnejšie metódy. Ako technológia zvárania neustále napreduje, objavuje sa stále viac metód zvárania. Pri zvažovaní, ako zvárať kovové obrobky, je dôležité zvážiť aspekty, ako je materiál obrobku, jeho tvar, pracovné prostredie a ďalšie. Výber vhodnej metódy zvárania na základe týchto faktorov je rozhodujúci.