Vad är plåtsvetsning?

Blad metal svetsningär en materialbearbetningsteknik, som hänvisar till anslutningen avtvåeller flera separata metalldelar till en av någon metod. Med utvecklingen av industriell teknik används svetsteknik mer och mer allmänt, vilket är en viktig process i tillverkningsindustrins metallbearbetning.

Vilka är metoderna för metallsvetsning?

Det finns många typer av metallsvetsmetoder, beroende på metallens tillstånd och processegenskaper i svetsprocessen, är metallsvetsmetoder huvudsakligen indelade i tre kategorier: smältsvetsning, trycksvetsning och lödning.

Fusionssvetsning

Fusionssvetsning är en metod för att sammanfoga metalldelar genom att värma och smälta samman dem. Denna metod kräver inget tryck. Gränssnitten mellan de två arbetsstyckena värms upp, vilket gör att metallen genererar betydande atomkraft och bildar ett flytande tillstånd vid det uppvärmda området. Metallatomerna i de två arbetsstyckena diffunderar helt och smälter samman. När den smälta metallen svalnar bildar den en stark svetsfog.

Vanliga smältsvetstekniker inkluderar bågsvetsning, gassvetsning och lasersvetsning.

Bågsvetsning

Bågsvetsningdrivs av en elektrisk källa som laddas ur mellan elektroden och de två arbetsstyckena för att bilda en båge. Denna ljusbåge omvandlas till värme, smälter elektroden och arbetsstyckena och förenar metallerna. Under svetsprocessen genererar låg spänning och hög ström höga temperaturer och intensivt ljus, vilket bränner elektroden och arbetsstyckena för att skapa en smält pool som svalnar för att bilda en svets.

Denna svetsmetod har ett brett spektrum av applikationer och kan användas för att svetsa olika metaller som rostfritt stål, aluminium, koppar och högkolhaltigt stål. Eftersom bågsvetsutrustning är portabel och lätt att använda, används den i stor utsträckning inom industrier som maskintillverkning, konstruktion och varvsbyggnad. Till exempel används den för armeringsjärnsanslutningar i konstruktion. Dessutom används bågsvetsning ofta vid reparation av utrustning och underhåll av järnvägsspår.

Bågsvetsning kräver vanligtvis en bågsvetsmaskin, svetsstänger och en ansiktsskärm. Det är en billig och allmänt använd svetsmetod. Men på grund av dess tekniska svårighet beror kvaliteten på svetsen till stor del på svetsarens skicklighetsnivå.

Gassvetsning

Gassvetsninganvänder två typer av gas: en bränslegas och en oxiderande gas. Förbränningen av denna gas genererar värme, som används för att smälta metallmaterialen och svetsstången som kontinuerligt matas mellan de två arbetsstyckena, vilket fullbordar metallanslutningen.

Gassvetsning används ofta för svetsning av metaller som stål, aluminium och koppar. Det erbjuder fördelar som flexibilitet i applikationen, inga begränsningar av arbetsmiljön och enkel drift. Dessutom kräver den ingen elektricitet, vilket gör den allmänt använd för utomhusarbete och på byggarbetsplatser för metallanslutningar. Om du behöver reparera ett metallrör är gassvetsning ett utmärkt val.

Gassvetsning har dock sina begränsningar. Kvaliteten på svetsen påverkas avsevärt av kvaliteten på svetsstången, och de svetsade lederna är benägna att deformeras. Dessutom är produktionseffektiviteten relativt låg.

Lasersvetsning

Lasersvetsninganvänder en laserstråle som sin värmekälla. Laserstrålen träffar kanterna på metallarbetsstyckena, genererar värme och bildar en svetsbassäng. När lasern rör sig bort svalnar de smälta metallkanterna och binder samman. Denna metod kan användas för överlappande svetsar, stumsvetsar och förseglade svetsar i olika industriella tillämpningar.

Lasersvetsning har en snabb svetshastighet och hög effektivitet, och den kan även användas för svetsning av icke-metaller. Det är en avancerad svetsteknik som ofta används inom industrier som biltillverkning, elektronik och smycken. Den kan dock inte tränga igenom tjockare material, så den lämpar sig bäst för tunnväggiga material. Jämfört med andra svetsmetoder tenderar lasersvetsutrustning att vara dyrare.

Tryck på Svetsning

Till skillnad från smältsvetsning kräver trycksvetsning att man applicerar ett visst tryck på metallen under svetsprocessen. Metallmaterialen smälter inte till flytande tillstånd utan förblir fasta. Trycksvetsning innebär att metallfogarna värms upp för att öka deras plasticitet och sedan appliceras tryck på den mjukgjorda metallen, vilket resulterar i en starkare svetsfog. Därför spelar tryck en avgörande roll i processen.

Med utvecklingen av industriella ekonomier har många nya material och produkter uppstått, vilket leder till kontinuerliga innovationer inom trycksvetsteknik. De huvudsakliga trycksvetsteknikerna inkluderar för närvarande motståndssvetsning, diffusionssvetsning, friktionssvetsning och ultraljudssvetsning.

Motståndssvetsning

Motståndssvetsninganvänder elektrisk ström för att värma anslutningspunkten för metallarbetsstycken samtidigt som det appliceras tryck genom elektroder för att slutföra svetsen. Det används vanligtvis för svetsning av rostfritt stål, koppar, aluminium och kolstål. På grund av sin höga och jämna svetskvalitet spelar motståndssvetsning en betydande roll inom fordons-, elektronik- och flygindustrin. Med framsteg inom tekniken har motståndssvetsning alltmer införlivat automatisering, vilket ytterligare ökar produktionseffektiviteten.

Motståndssvetsning kan delas in i fyra metoder:punktsvetsning, projektionssvetsning,sömsvetsning, ochstumsvetsning. Till exempel, om du behöver svetsa en bildel, som att fästa en mutter på en metallplatta, kan du använda projektionssvetsning. Motståndssvetsutrustning är dock i allmänhet skrymmande och inte lätt att flytta, vilket begränsar dess användning till specifika inställningar. Varje gång du svetsar olika metallmaterial eller tjocklekar måste parametrarna justeras, vilket gör den mer lämpad för svetsning av metallkomponenter i hög volym.

Diffusionssvetsning

Diffusionssvetsning, även känd som diffusionsbindning, innebär uppvärmning och applicering av tryck på metallytor under svetsning. Denna process tillåter atomer och molekyler av metallmaterialen att diffundera och binda under hög temperatur och högt tryck. Diffusionssvetsning kan användas för både liknande och olika material, vanligtvis kopplar koppar, aluminium och kompositmaterial.

Denna metod kan samtidigt svetsa flera fogar i en sammansättning, till exempel svetsning av 20 lager av 0,1 mm kopparfolie. Diffusionssvetsning skapar starka fogar som är resistenta mot deformation, vilket vanligtvis eliminerar behovet av ytterligare bearbetning. Det har emellertid också nackdelar, inklusive låg produktionseffektivitet och höga utrustningskostnader.

Friktionssvetsning

Friktionssvetsningär en svetsprocess som använder värme som genereras från den relativa friktionsrörelsen mellan arbetsstycken under tryck. Det är en effektiv, energibesparande metod som ger högkvalitativa svetsar. Jämfört med snabbstumsvetsning har friktionssvetsning en mindre värmepåverkad zon och är bättre lämpad för sammanfogning av olika metaller.

Friktionssvetsning är unik och erbjuder fördelar som låg strömförbrukning och miljövänlighet, vilket gör den populär inom industrier som mekanisk tillverkning, flyg och energi. Den är dock i allmänhet endast lämplig för att ansluta metallstänger och rör med samma diameter. När formen och monteringspositionen för arbetsstyckena är fixerade blir det en utmaning att svetsa.

Ultraljudssvetsning

Ultraljudssvetsning använder högfrekventa vibrationer som genereras av ultraljudsvågor för att skapa friktion, deformation och värme vid metallkontaktytorna. Tryck appliceras av övre och undre ljudhorn för att slutföra svetsprocessen. Detta är en unik svetsmetod som inte involverar elektrisk ström som passerar genom arbetsstyckena eller externa värmekällor, och den delar vissa egenskaper med friktionssvetsning och diffusionssvetsning.

Ultraljudssvetsningkan användas för en mängd olika material, inklusive både liknande och olika metaller som koppar, aluminium, guld och silver. Det är dock mer vanligt att svetsa icke-metalliska material som ABS, PP och PC, där det ger ännu bättre resultat.

Lödsvetsning

Lödningär en svetsmetod där en tillsatsmetall med en smältpunkt under arbetsstyckenas smältpunkt upphettas och smälts för att fylla mellanrummen mellan två metallarbetsstycken, vilket fullbordar metallsammanfogningsprocessen. Till skillnad från smältsvetsning och trycksvetsning kräver denna metod inte smältning av arbetsstyckena eller applicering av tryck. Hårdlödning används främst för sammanfogning av överlappande arbetsstycken, med spaltstorlekar som vanligtvis sträcker sig från 0,01 till 0,1 millimeter.

Idag används hårdlödning alltmer inom industrier som maskiner, elektronik, instrument och belysning. Kvaliteten på hårdlödningen beror till stor del på vilken tillsatsmetall som används. När man löder metallarbetsstycken är det därför viktigt att välja en tillsatsmetall med goda vätningsegenskaper som effektivt kan fylla fogarna. Hårdlödning kategoriseras i mjuklödning och hårdlödning baserat på smältpunkten för tillsatsmetallen.

Mjuk lödning

Mjuklödning använder tillsatsmetaller med smältpunkter under 450 grader Celsius. Fogarna som skapas genom mjuklödning har lägre hållfasthet och dålig värmebeständighet. Det används ofta för elektriska anslutningar i precisionselektronikprodukter och lödning med lödkolvar. Om hållfasthetskraven inte är kritiska och smältpunkten för tillsatsmetallen är högre än den för metallen som löds, kan mjuklödning användas.

Svårt alltsåldering

Hårdlödning med fyllnadsmetaller med hög smältpunkt, känd som hårdlödning, använder tillsatsmetaller med smältpunkter över 450 grader Celsius. Fogar skapade genom hårdlödning är starkare jämfört med de från mjuklödning. Hårdlödning använder vanligtvis material som silver, aluminium, koppar och nickel. Valet av tillsatsmetall beror på egenskaperna hos arbetsstyckets material och fogens prestandakrav. Hårdlödning är i allmänhet lämplig för rostfritt stål, aluminiumlegeringar, koppar och andra material med höga krav på hållfasthet. Den används för fogar som arbetar under höga temperaturer och hittar omfattande tillämpningar inom flyg-, elektronik- och elindustrin.

Slutsats

Det finns olika typer av metallsvetsning, och de som nämns ovan är bland de vanligaste metoderna. Allt eftersom svetstekniken fortsätter att utvecklas, dyker det upp fler och fler svetsmetoder. När du överväger hur du ska svetsa dina metallarbetsstycken är det viktigt att ta hänsyn till aspekter som arbetsstyckets material, dess form, arbetsmiljön med mera. Att välja lämplig svetsmetod baserat på dessa faktorer är avgörande.