Kas yra Suvirinimas?
Metalo suvirinimo gebėjimas reiškia metalo medžiagos prisitaikymą prie suvirinimo proceso, daugiausia reiškia, kad tam tikromis suvirinimo sąlygomis sunku gauti aukštos kokybės suvirintas jungtis.Apskritai, sąvoka "suvirinimo gebėjimas" taip pat apima "prieinamumą" ir "patikimumą".Suvirinimo galimybės priklauso nuo medžiagos savybių ir naudojamų proceso sąlygų.Metalo medžiagų suvirinimo gebėjimas nėra statinis, bet vystosi, pavyzdžiui, medžiagų, kurios iš pradžių buvo laikomos prastai suvirinančiomis, tobulėjant mokslui ir technologijoms, nauji suvirinimo metodai tapo lengviau suvirinami, tai yra, suvirinimo gebėjimas. tapo geresnis.Todėl negalime palikti proceso sąlygų kalbėti apie suvirinimo galimybes.
Suvirinimo gebėjimas apima du aspektus: vienas yra jungties veikimas, ty jautrumas formuojant suvirinimo defektus tam tikromis suvirinimo proceso sąlygomis;antrasis yra praktinis veikimas, tai yra, suvirintos jungties pritaikymas naudojimo reikalavimams tam tikromis suvirinimo proceso sąlygomis.
Suvirinimo metodai
1.Suvirinimas lazeriu(LBW)
2. Ultragarsinis suvirinimas (USW)
3. difuzinis suvirinimas (DFW)
4.tt
1.Suvirinimas – tai medžiagų, dažniausiai metalų, sujungimo procesas, kai paviršiai kaitinami iki lydymosi taško, o po to leidžiami jiems atvėsti ir sukietėti, dažnai pridedant užpildo.Medžiagos suvirinamumas reiškia jos gebėjimą suvirinti tam tikromis proceso sąlygomis ir priklauso tiek nuo medžiagos savybių, tiek nuo naudojamo suvirinimo proceso.
2.Suvirinamumą galima suskirstyti į du aspektus: jungties veikimą ir praktinį atlikimą.Sujungimo charakteristikos reiškia suvirinimo defektų formavimosi jautrumą tam tikromis suvirinimo proceso sąlygomis, o praktinės savybės reiškia suvirintos jungties prisitaikymą prie naudojimo reikalavimų tam tikromis suvirinimo proceso sąlygomis.
3. Yra įvairių suvirinimo būdų, įskaitant suvirinimą lazeriu (LBW), ultragarsinį suvirinimą (USW) ir difuzinį suvirinimą (DFW).Suvirinimo būdo pasirinkimas priklauso nuo jungiamų medžiagų, medžiagų storio, reikalingo jungties stiprumo ir kitų faktorių.
Kas yra Lazerinis suvirinimas?
Suvirinimas lazeriu, taip pat žinomas kaip suvirinimas lazerio spinduliu (LBW), yra gamybos būdas, kai du ar daugiau medžiagos (dažniausiai metalo) dalių sujungiamos naudojant lazerio spindulį.
Tai nekontaktinis procesas, kurio metu reikia prieiti prie suvirinimo zonos iš vienos suvirinamų dalių pusės.
Lazerio sukuriama šiluma išlydo medžiagą abiejose jungties pusėse, o išlydytai medžiagai susimaišius ir vėl kietėjant, dalys sulydomos.
Suvirinimo siūlė susidaro, kai intensyvi lazerio šviesa greitai įkaitina medžiagą – paprastai skaičiuojama milisekundėmis.
Lazerio spindulys yra koherentinė (vienfazė) vieno bangos ilgio (monochromatinė) šviesa.Lazerio spindulys pasižymi mažu spindulių divergencija ir dideliu energijos kiekiu, kuris sukurs šilumą, kai atsitrenks į paviršių
Kaip ir visi suvirinimo būdai, naudojant LBW, svarbios detalės.Galite naudoti skirtingus lazerius ir įvairius LBW procesus, o kartais suvirinimas lazeriu nėra geriausias pasirinkimas.
Lazerinis suvirinimas
Yra 3 lazerinio suvirinimo tipai:
1.Laidavimo režimas
2. Laidumo / prasiskverbimo režimas
3.Siskverbimo arba rakto skylutės režimas
Šios lazerinio suvirinimo rūšys yra sugrupuotos pagal į metalą tiekiamos energijos kiekį.Pagalvokite apie tai kaip apie žemą, vidutinį ir aukštą lazerio energijos energijos lygį.
Laidumo režimas
Laidumo režimas tiekia mažą lazerio energiją į metalą, todėl su sekliu suvirinimu prasiskverbia mažai.
Tai tinka jungtims, kurioms nereikia didelio stiprumo, nes rezultatas yra tam tikras ištisinis taškinis suvirinimas.Laidžios suvirinimo siūlės yra lygios ir estetiškai patrauklios, be to, jos paprastai yra platesnės nei gilios.
Yra dviejų tipų LBW laidumo režimas:
1. Tiesioginis šildymas:Detalės paviršius šildomas tiesiogiai lazeriu.Tada šiluma patenka į metalą, o netauriojo metalo dalys išsilydo, sulydant jungtį, kai metalas vėl sukietėja.
2.Energijos perdavimas: Specialus sugeriantis rašalas pirmiausia uždedamas jungties sąsajoje.Šis rašalas sugeria lazerio energiją ir generuoja šilumą.Tada apatinis metalas praleidžia šilumą į ploną sluoksnį, kuris išsilydo ir vėl sukietėja, sudarydamas suvirintą jungtį.
Laidumo / prasiskverbimo režimas
Kai kurie gali to nepripažinti kaip vieno iš režimų.Jie mano, kad yra tik du tipai;Jūs arba praleidžiate šilumą į metalą, arba išgaruojate nedidelį metalinį kanalą, leisdami lazeriu patekti į metalą.
Tačiau laidumo / prasiskverbimo režimas naudoja „vidutinę“ energiją ir užtikrina didesnį įsiskverbimą.Tačiau lazeris nėra pakankamai stiprus, kad išgaruotų metalą kaip rakto skylutės režimu.
Prasiskverbimo arba rakto skylutės režimas
Šiuo režimu sukuriamos gilios, siauros siūlės.Taigi, kai kurie tai vadina įsiskverbimo režimu.Suvirinimo siūlės paprastai yra gilesnės nei plačios ir stipresnės nei laidumo režimo suvirinimo siūlės.
Taikant šio tipo LBW suvirinimą, didelės galios lazeris išgarina netauriuosius metalus ir sukuria siaurą tunelį, vadinamą „rakto skylute“, kuris tęsiasi žemyn į jungtį.Ši „skylė“ suteikia lazeriui kanalą giliai prasiskverbti į metalą.
Tinkami metalai LBW
Lazerinis suvirinimas veikia su daugeliu metalų, tokių kaip:
- Anglinio plieno
- Aliuminis
- Titanas
- Mažai legiruotas ir nerūdijantis plienas
- Nikelis
- Platina
- Molibdenas
Ultragarsinis suvirinimas
Ultragarsinis suvirinimas (USW) – tai termoplastikų sujungimas arba pertvarkymas naudojant šilumą, susidarančią dėl aukšto dažnio mechaninio judesio.Tai pasiekiama paverčiant aukšto dažnio elektros energiją aukšto dažnio mechaniniu judesiu.Šis mechaninis judėjimas kartu su taikoma jėga sukuria trinties šilumą plastikinių komponentų sujungimo paviršiuose (sujungimo srityje), todėl plastikinė medžiaga išsilydo ir sudaro molekulinę jungtį tarp dalių.
PAGRINDINIS ULTRAGARSINIO SUVIRINIMO PRINCIPAS
1. Tvirtinamosios dalys: dvi surenkamos termoplastinės dalys dedamos viena ant kitos į atraminį lizdą, vadinamą laikikliu.
2. Ultragarsinis rago kontaktas: titano arba aliuminio komponentas, vadinamas ragu, liečiamas su viršutine plastikine dalimi.
3. Pritaikoma jėga: Dalims taikoma valdoma jėga arba slėgis, prispaudžiant jas prie laikiklio.
4. Suvirinimo laikas: Ultragarso signalas vibruojamas vertikaliai 20 000 (20 kHz) arba 40 000 (40 kHz) kartų per sekundę atstumu, matuojamais tūkstantosiomis colio dalimis (mikronais), iš anksto nustatytą laiką, vadinamą suvirinimo laiku.Dėl kruopštaus dalių dizaino ši vibracinė mechaninė energija nukreipiama į ribotus dviejų dalių sąlyčio taškus.Mechaninės vibracijos per termoplastines medžiagas perduodamos į jungties sąsają, kad būtų sukurta trinties šiluma.Kai temperatūra jungties sąsajoje pasiekia lydymosi tašką, plastikas tirpsta ir teka, o vibracija sustabdoma.Tai leidžia išlydytam plastikui pradėti vėsti.
5. Laikymo laikas: Suspaudimo jėga palaikoma iš anksto nustatytą laiką, kad dalys galėtų susilieti, kai išsilydęs plastikas atvėsta ir kietėja.Tai žinoma kaip sulaikymo laikas.(Pastaba: jungties stiprumą ir hermetiškumą galima pasiekti naudojant didesnę jėgą palaikymo metu. Tai pasiekiama naudojant dvigubą slėgį).
6. Ragas susitraukia: Kai išsilydęs plastikas sukietėja, suspaudimo jėga pašalinama ir ultragarsinis ragas įtraukiamas.Dvi plastikinės dalys dabar yra sujungtos taip, tarsi būtų sulietos kartu ir pašalinamos iš armatūros kaip viena dalis.
Difuzinis suvirinimas, DFW
Sujungimo procesas šiluma ir slėgiu, kai kontaktiniai paviršiai sujungiami dėl atomų difuzijos.
Procesas
Du skirtingos koncentracijos ruošiniai [1] dedami tarp dviejų presų [2].Presai yra unikalūs kiekvienam ruošinių deriniui, todėl, pasikeitus gaminio dizainui, reikalinga nauja konstrukcija.
Tada į sistemą tiekiama šiluma, atitinkanti maždaug 50–70% medžiagų lydymosi temperatūros, padidinant abiejų medžiagų atomų mobilumą.
Tada presai suspaudžiami kartu, todėl atomai pradeda difunduoti tarp medžiagų kontaktinėje srityje [3].Difuzija vyksta dėl skirtingų koncentracijų ruošinių, o karštis ir slėgis tik palengvina procesą.Todėl slėgis naudojamas tam, kad medžiagos liestųsi su paviršiais kuo arčiau, kad atomai galėtų lengviau išsisklaidyti.Kai išsklaidoma norima atomų dalis, šiluma ir slėgis pašalinami ir surišimo procesas baigiamas.
