Metalo lakštų suvirinimo paslaugos

Lakštinio metalo suvirinimas – išsamus techninis vadovas

Turinys Parodyti

1. Įvadas

„Lakštinis metalas“ paprastai reiškia metalo žaliavas iš apytiksliai 0.2 mm iki 6 mm storio (pramonės apibrėžimai skiriasi).

Suvirinimas tokiu mastu yra balansavimo veiksmas: tiekti pakankamai energijos, kad būtų užtikrintas geras sujungimas, tuo pačiu sumažinant iškraipymus, perdegimas ir metalurginiai pažeidimai.

Norint pasiekti gerų rezultatų, reikia tinkamai parinkti procesą (vietoje, lankas, trintis, lazeris, litavimas), šilumos tiekimo valdymas, teisingas jungties dizainas ir patikimas patikrinimas.

2. Kas yra lakštinio metalo suvirinimas?

Lakštinio metalo suvirinimas yra sujungimo technologijų rinkinys, naudojamas kuriant konstrukciją, funkcinės arba kosmetinės jungtys plonose metalinėse medžiagose – paprastai iš ≈0,2 mm iki ~6 mm storis pramoninėje praktikoje.

Šiuo mastu tikslai skiriasi nuo sunkiųjų sekcijų suvirinimo: tuo metu turite sukurti garsų sujungimą sumažinti šilumos patekimą, išvengiant perdegimo, valdantis iškraipymus, ir išsaugant paviršiaus apdailą galutiniam surinkimui arba matomoms plokštėms.

Lakštinio metalo suvirinimas
Lakštinio metalo suvirinimas

Glaustas apibrėžimas

Lakštinio metalo suvirinimas yra kontroliuojamas vietinis energijos panaudojimas (šiluminis, frikcinis arba metalurginis) sulydyti arba metalurginiu būdu sujungti du ar daugiau lakštų komponentų, kad jungtis atitiktų reikalingus reikalavimus stiprybė, nuovargis, korozija ir kosmetika kriterijais, iškraipymą ir perdirbimą išlaikant priimtinose ribose.

Ką jis apima (apdoroti šeimas)

Lakštinio metalo suvirinimas yra ne viena technologija, o metodų šeima, parinkta pagal medžiagą, storio, jungties geometrija ir gamybos apimtis:

  • Lydomasis suvirinimas — išlydo pagrindinį metalą ir dažniausiai prideda užpildo (Pvz., GMAW/MIG, GTAW/TIG, lazeris, plazma).
  • Atsparinis suvirinimas — generuoja šilumą dėl elektrinės varžos sąsajoje (Pvz., taškinis suvirinimas).
  • Kietojo kūno suvirinimas — susijungia nelydant (Pvz., suvirinimas frikciniu maišytuvu (FSW)).
  • Litavimas ir litavimas — kapiliarinis žemesnio lydymosi užpildo metalo srautas, skirtas sujungti plonus elementus, nelydant netauriojo metalo.
  • Mechaninis tvirtinimas (kniedės, klibėdamas) o klijai kartais naudojami kartu su suvirinimu.

3. Įprasti lakštinio metalo suvirinimo procesai – išsamus

Lakštinio metalo gamyboje naudojama nedidelė suvirinimo ir sujungimo technologijų šeima, pasirinkta šilumos įvedimui kontroliuoti, iškraipymas, išvaizda ir ciklo laikas.

Dujų metalo lanko suvirinimas (Gauna / Aš)

GMAW sudaro elektros lanką tarp nuolat tiekiamo sunaudojamo vielos elektrodo ir ruošinio.

Lankas jonizuoja apsauginių dujų atmosferą, gaminant plazminę kolonėlę, kuri perduoda šiluminę energiją į vielos galiuką ir ruošinio paviršių.

Dujinis metalo lankinis suvirinimas MIG suvirinimas
Dujinis metalo lankinis suvirinimas MIG suvirinimas

Metalas iš vielos perkeliamas į suvirinimo baseiną atskirais režimais, kuriuos lemia srovė, vielos skersmuo, vielos chemija, dujų sudėtis ir lanko dinamika:

  • Trumpojo jungimo perdavimas: išsilydęs antgalis trumpam susiliečia su ruošiniu, o srovės šuoliai sukelia greitą lašelių atsiskyrimą; energija vienam lašeliui yra maža, suteikia ribotą prasiskverbimą ir minimalų šilumos patekimą – idealiai tinka labai plonam lakštui.
  • Rutulinis perkėlimas: didesnis, susidaro ir krinta gravitacijos veikiami lašeliai; šis režimas yra nestabilus ir išskiria purslų.
  • Purškimo perkėlimas: didelės srovės, nuolatinis smulkių lašelių perkėlimas per lanką; didelis nusėdimas ir gilus įsiskverbimas, bet didesnis šilumos įvedimas (geriau tinka storesnėms dalims).
  • Impulsinis purškimas: valdoma smailės ir bazės srovės bangos forma, kuri sukuria vieno lašelio perdavimą per impulsą – sujungia mažą vidutinę šilumos įvestį su purškiančiu lašelių atsiskyrimu, kad būtų gerai išbaigtas plonas ir vidutinis lakštas.

Elektromagnetinės jėgos (žiupsnelio efektas) ir paviršiaus įtempimas reguliuoja lašelių susidarymą ir atsiskyrimą.

Suvirinimo baseino dinamika (skysčio srautas, Marangoni konvekcija veikiama sieros/deguonies, ir elektromagnetinis maišymas) kontroliuoti granulių formą ir skiedimą.

Apsauginių dujų sudėtis turi įtakos lanko stabilumui, metalo pernešimo būdas ir įsiskverbimas (Pvz., CO₂ padidina lašelių dydį ir purslų kiekį; argono ir deguonies mišiniai stabilizuoja purškimo perdavimą esant mažesnėms srovėms).

Dujų volframo suvirinimas (GTAW / Tig)

GTAW naudoja a Neatmetamas volframo elektrodas išlaikyti stabilų lanką.

Lankas yra susiaurėjęs ir pritvirtinamas prie netauriojo metalo, šilumos perdavimas per jonizuotas dujas (plazma).

Kadangi elektrodas nėra sunaudotas, užpildo metalas (jei naudojamas) rankiniu būdu arba automatiškai tiekiamas į suvirinimo baseiną.

Dujinis volframo lankinis suvirinimas TIG suvirinimas
Dujinis volframo lankinis suvirinimas TIG suvirinimas

Pagrindiniai fiziniai aspektai:

  • Lanko kolonėlė ir šilumos koncentracija: TIG lankai yra siauri ir labai valdomi; nedideli srovės ar degiklio kampo pokyčiai turi tiesioginį poveikį vietiniam šilumos įvedimui.
  • Ekranavimo ir lanko chemija: inertinės dujos (paprastai argonas) apsaugo nuo oksidacijos; aliuminio AC TIG,
    kintamasis poliškumas sukuria oksidinį valymą (Elektropolidavimas) poveikis teigiamo elektrodo pusciklo metu ir prasiskverbimas per elektrodo neigiamą pusciklą – tai labai svarbu norint sulaužyti tvirtą aliuminio oksido dangą.
  • Šilumos laidumas ir radiacinis aušinimas: nes elektrodas yra vėsesnis ir į ruošinį patenka šiluma, TIG sukuria nuspėjamą suliejimo zoną, tiksliai kontroliuojant balos dydį.
  • Lanko inicijavimas ir stabilumas: aukšto dažnio arba pakėlimo-paleidimo sistemos leidžia valdyti lanką be užteršimo; elektrodų pasirinkimas (toriuotas, sertifikuotas, lantanuotas) pritaiko elektronų emisiją ir lanko stabilumą skirtingiems srovės diapazonams.

TIG leidžia tiksliai valdyti šilumą ir minimalią išlydyto baseino turbulenciją, todėl puikiai tinka plonų lakštų ir kosmetinėms siūlėms, kur lanko stabilumas ir švara dominuoja.

Taškinis suvirinimas su pasipriešinimu (RSW)

Atsparus taškinis suvirinimas yra a Džaulio šildymo procesas: per besiliečiantį lakštų krūvą verčiama didelė srovė, o gniuždymo elektrodo jėga palaiko intymų kontaktą.

Vietinė varža kontaktinėje sąsajoje (ir mažesniu mastu birių lakštų atsparumas) greitai paverčia elektros energiją į šilumą, sukeliantis vietinį tirpimą ir suvirinimo siūlės grynuolio susidarymą.

Taškinis suvirinimas su pasipriešinimu
Taškinis suvirinimas su pasipriešinimu

Svarbūs mechaniniai taškai:

  • Kontaktinis atsparumas vs tūrinis atsparumas: kaitinant vyrauja pradinė sąsajos varža; medžiagoms minkštėjant ir susiformuojant išlydytam metalui, atsparumas kinta dinamiškai – proceso valdymas turi atsižvelgti į šį perėjimą.
  • Elektrodo jėga ir šilumos paskirstymas: gniuždymo jėga išspaudžia oksidus ir sumažina kontaktinį pasipriešinimą; jis taip pat valdo grynuolio geometriją, apribodamas išlydytą metalą ir neleisdamas išsiveržti.
  • Šiluminė difuzija ir aušinimas: nutrūkus srovei, laikymo laikas ir elektrodo aušinimas ištraukia šilumą ir sukietina grynuoliuką; elektrodų aušinimas (vandeniu aušinami variniai elektrodai) yra labai svarbus norint kontroliuoti grynuolio dydį ir pakartojamumą.
  • Medžiagos ir dangos efektai: dangos (cinkavimas, organinės dangos) pasikeisti kontaktinė varža ir gali išgaruoti, turinčios įtakos šilumos lokalizacijai ir elektrodo eksploatavimo trukmei – atitinkamai turi būti pakoreguoti grafikai.

RSW iš esmės yra elektroterminis-mechaninis procesas, kai elektrinis, terminiai ir mechaniniai kintamieji sąveikauja milisekundėmis, kad sukurtų metalurginį ryšį.

Trintinis suvirinimas (FSW)

FSW yra a kietojo kūno, termomechaninis sujungimo procesas. Besisukantis, profiliuotas įrankis (pečių + smeigtukas) yra panardinamas į jungtį ir eina išilgai jo.

Frikcinis maišomasis suvirinimas FSW
Frikcinis maišomasis suvirinimas FSW

Darbo mechanizmai apima:

  • Frikcinis šildymas: besisukantis petys ir kaištis sukuria šilumą dėl trinties įrankio ir ruošinio sąsajoje, vietos temperatūros pakėlimas iki plastiškai tekančios, bet po lydymosi būsenos.
  • Medžiaga plastifikuota srautas ir maišymas: kaiščio geometrija verčia medžiagą iš priekinio krašto tekėti aplink kaištį ir susijungti, tuštumų uždarymas ir pradinių oksidų plėvelių suskaidymas, todėl susidaro smulkiagrūdė dinamiškai perkristalizuota „maišymo zona“.
  • Mechaninis kalimo veiksmas: petys daro kalimo spaudimą, sutvirtina išmaišytą medžiagą ir sukuria be defektų sujungimą be su lydymosi susijusio poringumo.
  • Mikrostruktūrinė evoliucija: stipri plastinė deformacija ir dinaminė rekristalizacija išgrynina grūdelius ir dažnai sukuria geresnes mechanines savybes, palyginti su lydomosiomis siūlėmis.

Kadangi FSW vengia ištirpti, jis pašalina kietėjimo defektus (Pvz., poringumas, karštas įtrūkimas) ir sukuria mažus iškraipymus; Tačiau, sėkmingam suvirinimui reikia tvirto pagrindo ir kruopštaus įrankio geometrijos bei proceso kinematikos kontrolės.

Lazerio spindulio suvirinimas (LBW) & Hibridinis lankinis suvirinimas lazeriu

Lazerinis suvirinimas perduoda energiją labai kolimuotu pluoštu, kuris susijungia su paviršiumi, sukuriant du pirminius laidumo būdus:

<yoastmark klasė =

  • Laidumo režimas: esant mažesniam galios tankiui, lazeris šildo paviršių ir laidumo būdu išlydo medžiagą; skverbtis yra sekli ir karščio veikiama zona (Haz) yra kuklus.
  • Rakto skylutės režimas: esant dideliam galios tankiui, spindulys išgaruoja metalo stulpelį, sukurdamas garų užpildytą ertmę (rakto skylutė). Intensyvi absorbcija prie rakto skylutės sienelių giliai įsiskverbia, nes rakto skylutė išlieka; atatrankos slėgis ir skysčio dinamika aplink rakto skylutę reguliuoja išlydyto baseino srautą ir stabilumą.

Pagrindiniai fiziniai veiksniai apima absorbcija (medžiaga, paviršiaus būklė), atspindėjimas (labai atspindintys metalai, tokie kaip Al ir Cu, sumažina sujungimą), ir rakto skylutės stabilumas (jautrūs sąnarių tvirtinimui ir teršalų buvimui).

Hibridinis lazerinis lankinis suvirinimas sujungia lazerį su lanku (paprastai MIG) — lankas pagerina tarpų sujungimą, iš anksto pašildo jungtį ir tiekia užpildą, o lazeris užtikrina gilų įsiskverbimą ir siaurą HAZ.

Sinergija atsiranda, nes lankas padidina išlydyto metalo prieinamumą ir sumažina jautrumą nedideliems tarpams, o lazeris kontroliuoja prasiskverbimą ir sumažina iškraipymus.

Plazminis lankinis suvirinimas (LETENA)

PAW generuoja susiaurėjusią plazmos srovę, priversdamas plazmos dujas (Argonas, vandenilio mišiniai) per smulkų antgalį aplink volframo elektrodą.

Susiaurėjimas padidina dujų temperatūrą ir jonizaciją, gamina fokusuotą, didelio energijos tankio lankas, kurį galima naudoti bet kuriame:

  • Perkeltas režimas: lankas prisitvirtina prie ruošinio ir koncentruojamas šilumos perdavimas; tinka gilesniam įsiskverbimui.
  • Neperduotas (pilotas) režimu: tarp elektrodo ir antgalio palaikomas lankas, skirtas specializuotoms išankstinio pašildymo arba uždegimo užduotims atlikti.

Didesnis plazmos srovės energijos tankis ir laminarinis srautas užtikrina stabilų įsiskverbimą ir geresnį valdymą nei įprastas TIG;

dujų chemija (H₂ pridėjimas) padidina entalpiją ir skvarbą potencialaus vandenilio paėmimo jautriuose lydiniuose kaina.

Todėl purkštukų geometrija ir dujų srauto valdymas yra kritiniai lanko formos parametrai, įsiskverbimas ir suvirinimo baseino elgsena.

Deguonis-kuras, Litavimas ir litavimas (skirtas plonam matuokliui, nestruktūrinis)

Tai yra kapiliariniai ir temperatūros kontroliuojami sujungimo būdai o ne lydomasis suvirinimas:

  • Deguonis-kuras (liepsna) suvirinimas/litavimas: degimo liepsna (O₂ + kuro dujos) tiekia vietinę šilumą.
    Lituojant užpildo lydinį (kurio lydymosi temperatūra yra žemiau netauriųjų metalų) Kaitinamas, kad kapiliariniu būdu tekėtų į jungties tarpą, nelydant netauriųjų metalų.
    Liepsnos chemija ir srautas valdo oksido tirpimą ir drėkinimą. Suvirinimas deguonimi (susiliejimas) išlydo pradinę medžiagą ir užpildą – retai naudojamas lakštų apdirbimui dėl grubaus šilumos valdymo.
  • Kietasis litavimas: remiasi drėkinimas-išlydytas užpildas turi tekėti ir prilipti prie netauriųjų metalų paviršių, išstumiant oksidus; srautai arba kontroliuojama atmosfera pašalina oksidus ir skatina drėkinimą.
    Kapiliarinis veikimas kontroliuoja užpildo pasiskirstymą; jungties klirensas yra labai svarbus (tipinis litavimo klirensas 0,05–0,15 mm).
  • Litavimas: panašus į litavimą, bet žemesnėje temperatūroje (<450 ° C.); Paviršiaus įtempimas ir kietėjimas kontroliuoja jungties vientisumą elektronikoje ir lengvuose mazguose.

Nes netaurieji metalai nėra ištirpę, litavimas ir litavimas sukuria minimalius iškraipymus ir puikiai tinka įvairiems metalams sujungti; sėkmė priklauso nuo užpildo metalurgijos, srauto chemija ir griežta švaros bei klirenso kontrolė.

4. Medžiagos ir suvirinamumas

Lakštinio metalo suvirinimas yra tiek pat materialus elgesys nes kalbama apie proceso pasirinkimą.

Įvairūs lydiniai labai skirtingai reaguoja į kaitinimą, pilti, kietėjimas ir aušinimas:

šilumos laidumas kontroliuoja, kaip šiluma sklinda, lydinio chemija kontroliuoja jautrumą įtrūkimams ir savybes po suvirinimo, ir paviršiaus būklė kontroliuoja lanko stabilumą ir poringumą.

Medžiagų grupė Suvirinamumas (lapas) Tipiški procesai Pagrindiniai rūpesčiai / efektai Tipiškas užpildas & ekranavimas
Angliniai plienai / Mažai legiruotas plienas Geras → Sąlyginis Gauna (trumpasis jungimas/impulsas), GTAW, RSW HAZ grūdinimas aukštesnėse C arba storose dalyse; iškraipymas; vandenilio sukeltas šaltas įtrūkimas, jei yra drėgmės / teršalų ER70S-6 (Aš); Ar/CO₂ mišiniai; pašildymas/pakaitinimas aukštesnio CE plienams
Nerūdijantys plienai (Austenitinis) Labai gerai GTAW, impulsinis GMAW, lazeris Jautrinimas (karbido krituliai) perkaitus → korozija; siauras HAZ; iškraipymo valdymas ER308L / ER316L (žemo C užpildas), 100% Ar (Tig), Ar mišiniai (Aš)
Nerūdijantys plienai (feritinis / martensitinis) Iššūkis Tig, MIG su pašildymu Martensitinis: HAZ sukietėjimo ir įtrūkimų rizika; feritas: grūdų augimas & trapumas Martensitinis: atitinkantis užpildas + grūdinimas po suvirinimo; kontroliuoti pašildymą (100–300 ° C.)
Aliuminis & lydiniai
Gerai – jautrus procesui Tig (AC), pulsavo MANE (ritė-pistoletas), lazeris, FSW Aukštas šilumos laidumas; patvarus oksidas (Al₂O3) reikia pašalinti; kai kurių lydinių poringumas ir karšto įtrūkimo rizika Al užpildai: ER4043 (Ir, geras sklandumas), ER5356 (Mg, didesnis stiprumas); 100% Ar arba Ar/He
Vario, Žalvaris, bronza Vidutinis → Specialus valdymas Tig, lazeris, litavimas (pageidautina ploniems) Labai didelis laidumas (Cu) → šilumos nuostoliai; žalvaris išskiria Zn garus; perdegimo ir išgaravimo pavojus Vario: Cu-Si užpildas; Žalvaris: litavimo užpildas; argono ekranavimas; gera ventiliacija
Cinkuota / dengtų plienų Priklauso nuo būklės MIG/TIG su vietine juostele, RSW (su valdikliais), lazeris+ištraukimas Cinkas išgaruoja → poringumas, purslai ir toksiški garai (metalo dūmų karštinė); elektrodo eksploatavimo trukmės sumažinimas RSW Uždenkite juostelėmis suvirinimo vietoje arba naudokite vietinį ištraukimą; AAP ir dūmų kontrolė privaloma

5. Bendras dizainas, Pritvirtinimas ir kraštų paruošimas

Gera jungties konstrukcija sumažina šilumos įvedimo poreikį ir pagerina kokybę.

  • Juosmens sąnariai yra paplitę taškinio suvirinimo ir MIG lakštams; saugokitės įstrigo vandens ar korozijos kišenių.
  • Sėdmenų sąnariai ant plono lakšto reikalauja puikaus krašto paruošimo (kvadratas, uždaryti tarpą) lazeriui arba TIG. Lazeriniam šaknies tarpas paprastai yra 0–0,5 mm; TIG gali toleruoti daugiau.
  • Filė suvirinimo siūlės: Dėl stiprumo ir standumo, apribokite gerklės dydį, kad išvengtumėte perdegimo. Tipiška filė kojelė skirta 1 mm lakštas yra ~1–2 mm, tačiau jį reikia atidžiai kontroliuoti.
  • Kraštų nuožulniai: Paprastai plonam lakštui nereikia; jei naudojamas, laikykite kampą negilų, kad išvengtumėte užpildo pertekliaus ir karščio.
  • Tolerancijos: Lazeriui ir FSW, pritaikymo tolerancijos yra griežtos (±0,1 mm ar geresnis). MIG/TIG ant labai plonų medžiagų, spragos <0.5 mm, kad būtų išvengta perdegimo.

6. Šilumos įvestis, Iškraipymo kontrolės ir fiksavimo strategijos

Ploni lakštai lengvai deformuojasi – apima valdymo strategijas:

  • Mažesnis šilumos tiekimas: impulsinis suvirinimas, didesnis važiavimo greitis, trumpojo jungimo perdavimas GMAW, impulsinis MIG/TIG.
  • Protarpinis susiuvimas: suvirinti segmentus su tarpais, kad sumažintumėte įtampą; galutinis praėjimas užpildo spragas.
  • Subalansuota suvirinimo seka: simetriškos suvirinimo vietos ir backstep technika.
  • Tvirtas tvirtinimas ir tvirtinimas: gnybtai ir taškiniai taškeliai prieš visą suvirinimą sumažina judėjimą.
  • Šilumos kriauklės ir atraminiai strypai: vario pagrindas išsklaido šilumą ir apsaugo nuo perdegimo.
  • Išankstinis lenkimas / per didelis valdymas: tyčia iškraipyti, tada suvirinti, kad po atleidimo būtų plokščia.

7. Defektai, Pagrindinės priežastys ir atsakomosios priemonės

Defektas Simptomai Pagrindinės priežastys Atsakomosios priemonės
Perdegimas Skylė lape, vietinis išsilydimas Perteklinis šilumos tiekimas, lėta kelionė, plona dalis Sumažinti srovę/šilumą, padidinti kelionės greitį, atraminė juosta, dygsnio suvirinimas
Poringumas Duobės / dujų skylės suvirinimo siūlėje Teršalai, drėgmės, prastas ekranavimas Nuvalykite paviršius, sausa viela / užpildas, pagerinti dujų aprėptį, nuvalykite galinę pusę
Susiliejimo trūkumas Nesusilieję kojų pirštai arba šaknis Mažas šilumos tiekimas, blogas pasirengimas Padidinti energiją, sumažinti važiavimo greitį, teisingas sąnario paruošimas
Įtrūkimai (karšta/šalta) Įtrūkimai HAZ arba suvirinimo siūlėje Didelis santūrumas, vandenilis, greitas aušinimas Žemo H eksploatacinės medžiagos, prieš/po šildymą, šveitimas ar streso mažinimas
Per didelis purslų kiekis Purslai aplink karoliuką (Aš) Neteisingas perdavimo režimas / dujos Perjunkite į impulsinį arba trumpąjį jungimą, sureguliuokite dujų mišinį
Sumažintas Griovelis suvirintoje pirštinėje Per didelė įtampa arba važiavimo greitis Sumažinti įtampą, lėta kelionė, reguliuoti degiklio kampą
Paviršiaus užterštumas / spalvos pakitimas Oksidacija, prasta išvaizda Nepakankamas ekranavimas arba užteršimas Pagerinkite ekranavimą, nuvalykite prieš suvirinimą
Taškinio suvirinimo gedimas Seklus arba be grynuolio, išsiuntimas Neteisinga elektrodo jėga, srovė arba laikas Sureguliuokite išspaudimo jėgą ir esamą tvarkaraštį, pakeisti elektrodus

8. Tikrinimas, Testavimas ir kokybės užtikrinimas

Lakštų suvirinimo kokybės praktika:

Lakštinio metalo suvirinimo dalys
Lakštinio metalo suvirinimo dalys
  • Vaizdinis patikrinimas: suvirinimo profilis, sumažintas, purslai, paviršiaus netolygumus.
  • Dažų skvarba (Pt): jautraus paviršiaus įtrūkimų aptikimas.
  • Ultragarsinis (UT): gali aptikti storesnio lakšto ar kelių sluoksnių paviršiaus defektus.
  • Kryžminio įtempimo bandymas / lupimo testas: naudojamas taškinio suvirinimo stiprumui kvalifikuoti.
  • Mechaniniai bandymai: tempiamas, lenkti, ir tipinių kuponų mikrokietumo testai.
  • Matmenų valdymas: išmatuoti lygumą ir iškraipymą; pataisyti armatūra arba perdaryti.
  • Proceso kontrolės dokumentai: WPS, PQR ir suvirintojo kvalifikacija pagal taikomus standartus.

9. Praktiniai patarimai, kaip suvirinti lakštinio metalo medžiagas

Lakštinio metalo suvirinimo dalys
Lakštinio metalo suvirinimo dalys

Prieš pradedant – pasiruošimo kontrolinis sąrašas

  • Identifikuokite medžiagą & temperamentas. Patvirtinkite lydinį (Pvz., 304L vs 304), storis ir bet kokios dangos. Jei nežinoma, mėginys ir testas.
  • Išvalykite jungtį. Pašalinkite alyvą/tepalą, purvas, malūno nuosėdos ir sunkieji oksidai. Aliuminio oksidus pašalinkite mechaniškai arba pasikliaukite AC TIG oksido valymu. Skirta cinkuoti, jei įmanoma, nuvalykite cinką iš tiesioginės suvirinimo vietos.
  • Pritvirtinimas & tack. Plonoms plokštėms naudokite suvirinimo siūles kas 25–50 mm; mažesnis atstumas (10– 25 mm) ilgoms siūlėms arba plonoms, lanksčios dalys. Įsitikinkite, kad gnybtai laiko dalis plokščias ir sulygiuotas.
  • Sausas užpildas & Vartos. Užpildymo vielą ir strypus laikykite sandariai uždarytus/sausus; kepkite elektrodus, jei to reikalauja spec.
  • Suplanuokite šilumos kontrolę. Nustatykite, kur yra atraminės juostos, bus naudojami šilumos kriauklės arba dygsnio suvirinimas. Paruoškite armatūrą ir terminius spaustukus.
  • Dūmų kontrolė & PPE. Vietinis išmetimas cinkuotam, Žalvaris, nerūdijantis; respiratoriai, kur reikia. Akis, tinkama apdoroti rankų ir kūno apsauga.

Procesas & parametrų euristika (starterio taisyklės)

Tai yra atskaitos taškai – visada patvirtinkite kuponą, kuris atkuria krūvą, dengimas ir suspaudimas.

Gauna / Aš (plonas plienas 0,8–1,5 mm)

  • Viela: 0.8 mm ER70S-6.
  • Perdavimas: trumpasis jungimas ≤1,5 ​​mm; impulsinis aukštesnei kokybei.
  • Dabartinė: 60– 140 A (pradėti žemai, atsargiai didinkite).
  • Įtampa: 16– 22 V.
  • Kelionės greitis: 200–600 mm/min.
  • Apsauginės dujos: 75% Ar/25% CO₂ (Ekonominis) arba 98% Ar/2% O₂ (geriau drėkinti).

GTAW / Tig (plonas nerūdijantis & aliuminis)

  • Nerūdijantis (1.0 mm): DCEN 35–90 A; Ar srautas 8–15 L/min.
  • Aliuminis (0.8– 2,0 mm): Ir 60-160 ir; pulsas & pusiausvyros kontrolė padeda; paleidžiamas degiklio naudojimas (HF arba liftas) apsaugoti elektrodą.
  • Volframas: 1.6-2,4 mm lantanuotas / sertifikuotas DC, toriuotas arba lantanuotas AC.

Taškinis suvirinimas su pasipriešinimu (0.8 + 0.8 mm švelnus plienas)

  • Elektrodo jėga: 3– 6 kN.
  • Suvirinimo srovė: 7-12 (mašina & priklauso nuo elektrodo).
  • Suvirinimo laikas: 200– 600 ms (priklausomai nuo tinklo dažnio ir grafiko).
  • Prižiūrėti elektrodus: reguliariai rengiasi veidus; stebėti grynuolio dydį naikinamuoju / neardomuoju mėginių ėmimu.

Lazerinis suvirinimas (1.0 mm nerūdijančio plieno užpakalis)

  • Galia: 1–4 kW, priklausomai nuo važiavimo greičio.
  • Greitis: 1–5 m/min plonam lakštui.
  • Fokusavimo taškas: 0.2– 0,6 mm; užtikrina puikią krašto kokybę ir tvirtą prigludimą.
  • Nugaros valymas: argonas 5–15 l/min nerūdijančio plieno, kad būtų išvengta oksidacijos.

FSW (aliuminio plokštės)

  • Įrankio aps./min: 800– 2000 aps./min; skersinis 100–500 mm/min (kompromiso greitis ir karštis).
  • Naudokite tvirtą atraminę plokštę; Įrankio konstrukcija yra labai svarbi plonam lakštui, kad būtų išvengta įdubimo defektų.

Iškraipymo ir perdegimo valdymas

  • Naudokite mažo šilumos tiekimo metodus: Tig, pulsavo MANE, lazeriu arba FSW, kai iškraipymas arba vizualinė išvaizda yra labai svarbūs.
  • Suvirinimas dygsniu/praleidimu: suvirinti 10-30 mm, praleisti 10–30 mm, tada grįžkite užpildyti spragas – tai riboja vietinį šilumos kaupimąsi.
  • Balanso seka: suvirinti simetriškai aplink dalį ir alternatyvias puses. Dėl siūlių, trumpais segmentais suvaldyti susitraukimą.
  • Užspaudimas & atrama: standūs spaustukai ir variniai atraminiai strypai išsklaido šilumą ir apsaugo nuo perdegimo; aukojamas atraminis lakštas yra veiksmingas labai plonoms dalims.
  • Iš anksto sulenkite ir per daug kompensuokite: tyčia šiek tiek iškraipoma priešinga numatomam deformacijai, todėl dalis po suvirinimo atsipalaiduoja į specifikaciją.
  • Naudokite šilumos kriaukles: laikini variniai blokai arba vandeniu aušinami armatūra po kritinėmis vietomis sumažina HAZ ir deformaciją.

Tack, tvirtinimo ir išlyginimo antgaliai

  • Minimalus lipduko dydis: naudokite mažus kaiščius – tik tiek, kad išlaikytų dalį, tada užbaikite suvirindami visas siūles. Ploniems lakštams naudokite 3–6 mm ilgius.
  • Ačiū užsakymui: uždėkite segtukus, kad sumažintumėte tarpus; nepersistenkite, nes per didelis lipnumas prilygsta per dideliam vietiniam šildymui.
  • Armatūros šildymas: jei dalys dažnai išsikraipo, apsvarstykite aktyviai vandeniu aušinamus šviestuvus arba keramines trinkeles, kad valdytumėte šiluminį srautą.
  • Greitai keičiami padėklai: gamybai, dizaino šviestuvai, kurie garantuoja pakartojamą pritaikymą ir sumažina ciklo laiką.

Eksploatacinės medžiagos, įrankių & priežiūra

  • Elektrodas & vaikinas, kuris: MIG/TIG kontaktiniai antgaliai ir purkštukai turi būti švarūs; Pakeiskite susidėvėjusius antgalius – dėl susidėvėjusių antgalių vielos padavimas netolygiai ir nevienodus lankus.
  • Laido pasirinkimas: suderinkite vielos chemiją su netauriuoju metalu ir apdailinkite; prižiūrėti sausas rites.
  • Elektrodų padažas (RSW): apsirenkite varinius elektrodus, kad pakoreguotumėte veido geometriją; susidėvėję elektrodai sumažina kontaktą ir padidina srovės poreikį.
  • Degiklio kampas & išsikišęs: išlaikyti nuoseklų MIG išsikišimą (~10–20 mm tipiškas) ir tinkamą degiklio kampą (10–20°) kontroliuoti įsiskverbimą ir karoliukų formą.

10. Proceso atrankos matrica: Kada kurį metodą naudoti

Suvirinimo procesas Lakšto storio diapazonas Medžiagos tinkamumas Pagrindiniai pranašumai Tipiškos programos
Gauna / Aš 0.8 - 12 mm Anglies plienas, Nerūdijantis plienas, aliuminis Greitas, lengva automatika, vidutinio šilumos tiekimo Automobilių skydai, pramoniniai korpusai, konstrukciniai karkasai
GTAW / Tig 0.5 - 6 mm Nerūdijantis plienas, aliuminis, vario lydiniai Tikslus, švarios suvirinimo siūlės, minimalus purslų kiekis Aviacijos ir kosmoso, aukštos kokybės mazgai, dekoratyvinės plokštės
Taškinis suvirinimas su pasipriešinimu (RSW) 0.5 - 3 mm Anglies plienas, Nerūdijantis plienas Labai greitai, kartojamas, minimalus iškraipymas Automobilių kėbulo plokštės, prietaisų gamyba
Trintinis suvirinimas (FSW) 1 - 12 mm Aliuminis, Vario, magnis Kietojo kūno suvirinimas, Didelė jėga, mažas iškraipymas Lėktuvų fiuzeliažo plokštės, laivų korpusai, aviacijos ir kosmoso komponentai
Lazerio spindulio suvirinimas (LBW) & Hibridinis 0.3 - 6 mm Nerūdijantis plienas, aliuminis, didelio stiprumo plienas Gilus įsiskverbimas, mažas šilumos įvadas, greitaeigis Automobiliai, Medicinos prietaisai, tikslūs mazgai
Plazminis lankinis suvirinimas (LETENA) 0.5 - 6 mm Nerūdijantis plienas, Nikelio lydiniai, titanas Aukštos kokybės, valdomas lankas, siauras HAZ Aviacijos ir kosmoso, branduolinis, didelio našumo komponentai
Deguonis-kuras, Kietasis litavimas, Litavimas 0.1 - 3 mm Vario, Žalvaris, plonas plienas, dengtų metalų Mažas karštis, skirtingų metalų sujungimas, minimalus iškraipymas ŠVOK, Elektronika, dekoratyviniai daiktai

11. Išvada

Norint sėkmingai suvirinti lakštinį metalą, reikia suderinti proceso galimybes su medžiaga, bendrieji ir gamybos poreikiai.

Pagrindiniai sprendimai yra apie šilumos valdymas, sąnarių pritaikymas, ir proceso valdymas. Dideliam kiekiui su paprastais lankstiniais sujungimais, pasipriešinimo taškinis suvirinimas yra ekonomiškiausias.

Kosmetinėms siūlėms ir remonto darbams, Tig teikiama pirmenybė. Išplėstinė, mažo iškraipymo gamyba, lazeris arba FSW gali būti teisingas pasirinkimas. Visada patvirtinkite su reprezentaciniais kuponais, valdymo suvirinimo kintamieji, ir įgyvendinti patikrinimą bei kokybės užtikrinimą.

 

DUK

Koks yra ploniausias lakštas, kurį galiu suvirinti?

Su tinkama technika (lazeris, TIG arba impulsinis MIG), lakštai iki 0.3– 0,5 mm galima suvirinti be perdegimo. Atsparumo taškinis suvirinimas gerai tinka juosmeninėms jungtims, kai viename lape yra ~0,6 mm.

Kaip sumažinti suvirintų lakštų sąrankų iškraipymus?

Sumažinkite šilumos patekimą (didesnis važiavimo greitis, impulsiniai režimai), naudokite subalansuotas suvirinimo sekas, tvirtas tvirtinimas ir dygsnio suvirinimas. Naudokite atraminius strypus ir spaustukus, kad jie veiktų kaip aušintuvai.

Ar galiu suvirinti skirtingus metalus (Pvz., plieno į aliuminį)?

Tiesioginis plieno suvirinimas su aliuminiu yra problemiškas dėl trapių intermetalų. Pageidautini variantai yra litavimas, mechaninis tvirtinimas, arba kietojo kūno sujungimas (frikcinis suvirinimas arba trinties maišymo technika) su pereinamaisiais sluoksniais.

Ar tokios dangos kaip cinkavimas neleidžia suvirinti?

Dangos apsunkina suvirinimą: cinkas išgaruoja ir gali sukelti poringumą bei toksiškus dūmus. Pašalinkite dangą suvirinimo vietoje arba naudokite procesus, atsparius dangoms (lazeris su ištraukimu) ir visada naudokite dūmų ištraukimą ir AAP.

Kada turėčiau rinktis FSW, o ne lydomąjį suvirinimą?

Naudokite FSW aliuminio lydiniams, kur reikia minimalių iškraipymų, puikios mechaninės savybės, ir be užpildo. FSW reikalinga prieiga prie besisukančio įrankio išilgai jungties.

Slinkite į viršų