Σύνδεση μετάλλου με συγκόλληση και συγκόλληση

Σύνδεση μετάλλου με συγκόλληση και συγκόλληση

Υπάρχουν πολλές διαθέσιμες μέθοδοι για την ένωση μετάλλων, όπως συγκόλληση, συγκόλληση και συγκόλληση. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ συγκόλλησης και συγκόλλησης; Ποια είναι η διαφορά μεταξύ συγκόλλησης και συγκόλλησης; Ας διερευνήσουμε τις διακρίσεις και τα συγκριτικά πλεονεκτήματα καθώς και τις κοινές εφαρμογές. Αυτή η συζήτηση θα εμβαθύνει την κατανόησή σας για την ένωση μετάλλων και θα σας βοηθήσει να προσδιορίσετε τη βέλτιστη προσέγγιση για την αίτησή σας.

ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ το ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ


A συγκολλημένη άρθρωση κατασκευάζεται με εντελώς διαφορετικό τρόπο από μια συγκολλημένη ένωση. Η πρώτη μεγάλη διαφορά είναι στη θερμοκρασία - η συγκόλληση δεν λιώνει τα βασικά μέταλλα. Αυτό σημαίνει ότι οι θερμοκρασίες συγκόλλησης είναι πάντοτε χαμηλότερες από τα σημεία τήξης των βασικών μετάλλων. Οι θερμοκρασίες συγκόλλησης είναι επίσης σημαντικά χαμηλότερες από τις θερμοκρασίες συγκόλλησης για τα ίδια βασικά μέταλλα, χρησιμοποιώντας λιγότερη ενέργεια.

Εάν η μπρουτζοποίηση δεν συγχωνεύει τα βασικά μέταλλα, πώς τα ενώνει; Λειτουργεί δημιουργώντας έναν μεταλλουργικό δεσμό μεταξύ του μέταλλο πλήρωσης και των επιφανειών των δύο μετάλλων που ενώνονται. Η αρχή με την οποία το μέταλλο πλήρωσης τραβιέται μέσω του συνδέσμου για τη δημιουργία αυτού του δεσμού είναι η τριχοειδής δράση. Σε μια λειτουργία συγκόλλησης, εφαρμόζετε θερμότητα ευρέως στα βασικά μέταλλα. Το πληρωτικό μέταλλο έπειτα έρχεται σε επαφή με τα θερμαινόμενα μέρη. Λιώνει αμέσως από τη θερμότητα στα βασικά μέταλλα και τραβιέται με τριχοειδή δράση εντελώς μέσω της άρθρωσης. Έτσι δημιουργείται μια συγκολλημένη άρθρωση.

Οι εφαρμογές συγκόλλησης περιλαμβάνουν ηλεκτρονικά / ηλεκτρικά, αεροδιαστημικά, αυτοκίνητα, HVAC / R, κατασκευές και άλλα. Τα παραδείγματα κυμαίνονται από συστήματα κλιματισμού αυτοκινήτων έως εξαιρετικά ευαίσθητα πτερύγια αεριοστροβίλων έως δορυφορικά εξαρτήματα έως ωραία κοσμήματα. Η συγκόλληση προσφέρει ένα σημαντικό πλεονέκτημα σε εφαρμογές που απαιτούν την ένωση ανόμοιων βασικών μετάλλων, όπως ο χαλκός και ο χάλυβας καθώς και τα μη μέταλλα όπως το καρβίδιο του βολφραμίου, η αλουμίνα, ο γραφίτης και το διαμάντι.

Συγκριτικά πλεονεκτήματα. Πρώτον, μια συγκολλημένη άρθρωση είναι μια ισχυρή άρθρωση. Ένας σωστά συγκολλημένος σύνδεσμος (όπως ένας συγκολλημένος σύνδεσμος) σε πολλές περιπτώσεις θα είναι τόσο ισχυρός ή ισχυρότερος από ότι τα μέταλλα που ενώνονται. Δεύτερον, ο σύνδεσμος κατασκευάζεται σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες, που κυμαίνονται από περίπου 1150 ° F έως 1600 ° F (620 ° C έως 870 ° C).

Το πιο σημαντικό, τα βασικά μέταλλα δεν λιώνουν ποτέ. Δεδομένου ότι τα βασικά μέταλλα δεν λιώνουν, μπορούν συνήθως να διατηρήσουν τις περισσότερες φυσικές τους ιδιότητες. Αυτή η ακεραιότητα βασικού μετάλλου είναι χαρακτηριστική όλων των συγκολλημένων αρμών, συμπεριλαμβανομένων των αρμών λεπτού και παχιού τμήματος. Επίσης, η χαμηλότερη θερμότητα ελαχιστοποιεί τον κίνδυνο παραμόρφωσης ή στρέβλωσης μετάλλων. Σκεφτείτε επίσης ότι οι χαμηλότερες θερμοκρασίες απαιτούν λιγότερη θερμότητα - ένας σημαντικός παράγοντας εξοικονόμησης κόστους.

Ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα της συγκόλλησης είναι η ευκολία σύνδεσης ανόμοιων μετάλλων χρησιμοποιώντας κράματα ροής ή πυρήνα / επικαλυμμένα με ροή. Εάν δεν χρειάζεται να λιώσετε τα βασικά μέταλλα για να τα ενώσετε, δεν έχει σημασία αν έχουν πολύ διαφορετικά σημεία τήξης. Μπορείτε να κολλήσετε χάλυβα σε χαλκό τόσο εύκολα όσο χάλυβα σε χάλυβα. Η συγκόλληση είναι μια διαφορετική ιστορία γιατί πρέπει να λιώσετε τα βασικά μέταλλα για να τα συντηρήσετε. Αυτό σημαίνει ότι αν προσπαθήσετε να συγκολλήσετε χαλκό (σημείο τήξης 1981 ° F / 1083 ° C) σε χάλυβα (σημείο τήξης 2500 ° F / 1370 ° C), πρέπει να χρησιμοποιήσετε μάλλον πολύπλοκες και ακριβές τεχνικές συγκόλλησης. Η απόλυτη ευκολία σύνδεσης ανόμοιων μετάλλων μέσω συμβατικών διαδικασιών συγκόλλησης σημαίνει ότι μπορείτε να επιλέξετε ό, τι μέταλλα ταιριάζουν καλύτερα στη λειτουργία του συγκροτήματος, γνωρίζοντας ότι δεν θα έχετε κανένα πρόβλημα να τα συνδέσετε ανεξάρτητα από το πόσο ευρέως διαφέρουν σε θερμοκρασίες τήξης.

Επίσης, α συγκολλημένη άρθρωση έχει μια ομαλή, ευνοϊκή εμφάνιση. Υπάρχει μια νυχτερινή και σύγκριση μεταξύ του μικροσκοπικού, τακτοποιημένου φιλέτου μιας συγκολλημένης άρθρωσης και της παχιάς, ακανόνιστης χάντρας μιας συγκολλημένης άρθρωσης. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για αρμούς σε καταναλωτικά προϊόντα, όπου η εμφάνιση είναι κρίσιμη. Ένας συγκολλημένος σύνδεσμος μπορεί σχεδόν πάντα να χρησιμοποιηθεί «ως έχει», χωρίς να απαιτούνται εργασίες τελειώματος - άλλη εξοικονόμηση κόστους.

Η συγκόλληση προσφέρει ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα έναντι της συγκόλλησης στο ότι οι χειριστές μπορούν συνήθως να αποκτήσουν δεξιότητες συγκόλλησης γρηγορότερα από τις δεξιότητες συγκόλλησης. Ο λόγος έγκειται στην εγγενή διαφορά μεταξύ των δύο διαδικασιών. Ένας γραμμικός συγκολλημένος σύνδεσμος πρέπει να ανιχνευθεί με τον ακριβή συγχρονισμό της εφαρμογής θερμότητας και την απόθεση του μετάλλου πλήρωσης. Μια συγκολλημένη άρθρωση, από την άλλη πλευρά, τείνει να «φτιαχτεί» μέσω τριχοειδούς δράσης. Στην πραγματικότητα, ένα σημαντικό μέρος της ικανότητας που εμπλέκεται στη συγκόλληση βασίζεται στον σχεδιασμό και την κατασκευή της άρθρωσης. Η συγκριτική ταχύτητα της εξειδικευμένης εκπαίδευσης χειριστών είναι ένας σημαντικός παράγοντας κόστους.

Τέλος, μεταλλική συγκόλληση είναι σχετικά εύκολο να αυτοματοποιηθεί. Τα χαρακτηριστικά της διαδικασίας συγκόλλησης - ευρείες εφαρμογές θερμότητας και ευκολία τοποθέτησης μετάλλου πλήρωσης - συμβάλλουν στην εξάλειψη της πιθανότητας προβλημάτων. Υπάρχουν πολλοί τρόποι αυτόματης θέρμανσης του συνδέσμου, πολλές μορφές μετάλλου πλήρωσης συγκόλλησης και πολλοί τρόποι για την απόθεσή τους έτσι ώστε μια λειτουργία συγκόλλησης να μπορεί να αυτοματοποιηθεί εύκολα για σχεδόν οποιοδήποτε επίπεδο παραγωγής.

ΠΩΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙ Η ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ

Η συγκόλληση ενώνει τα μέταλλα με τήξη και τήξη μεταξύ τους, συνήθως με την προσθήκη ενός μετάλλου πλήρωσης συγκόλλησης. Οι αρμοί που παράγονται είναι ισχυροί - συνήθως τόσο ισχυροί όσο τα μέταλλα ενώνονται, ή ακόμα πιο δυνατοί. Για την τήξη των μετάλλων, εφαρμόζετε μια συμπυκνωμένη θερμότητα απευθείας στην περιοχή της άρθρωσης. Αυτή η θερμότητα πρέπει να είναι υψηλής θερμοκρασίας για να λιώσει τα βασικά μέταλλα (τα μέταλλα που ενώνονται) και τα μέταλλα πλήρωσης. Επομένως, οι θερμοκρασίες συγκόλλησης ξεκινούν από το σημείο τήξης των βασικών μετάλλων.

Η συγκόλληση είναι γενικά κατάλληλη για ένωση μεγάλων συγκροτημάτων όπου και τα δύο μεταλλικά τμήματα είναι σχετικά παχιά (0.5 "/ 12.7 mm) και ενώνονται σε ένα μόνο σημείο. Δεδομένου ότι το σφαιρίδιο μιας συγκολλημένης άρθρωσης είναι ακανόνιστο, δεν χρησιμοποιείται συνήθως σε προϊόντα που απαιτούν καλλυντικούς συνδέσμους. Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν καταστήματα μεταφοράς, κατασκευής, κατασκευής και επισκευής. Παραδείγματα είναι ρομποτικά συγκροτήματα συν κατασκευή δοχείων πίεσης, γεφυρών, δομών κτιρίων, αεροσκαφών, σιδηροδρομικών λεωφορείων και σιδηροτροχιών, αγωγών και άλλων.

Συγκριτικά πλεονεκτήματα. Επειδή η θερμότητα συγκόλλησης είναι έντονη, συνήθως εντοπίζεται και εντοπίζεται. δεν είναι πρακτικό να το εφαρμόζετε ομοιόμορφα σε μια ευρεία περιοχή. Αυτή η ακριβής πτυχή έχει τα πλεονεκτήματά της. Για παράδειγμα, εάν θέλετε να ενώσετε δύο μικρές λωρίδες μετάλλου σε ένα σημείο, είναι πρακτική μια προσέγγιση συγκόλλησης ηλεκτρικής αντίστασης. Αυτός είναι ένας γρήγορος, οικονομικός τρόπος για να δημιουργήσετε ισχυρούς, μόνιμους συνδέσμους από τις εκατοντάδες και χιλιάδες.

Αν όμως ο σύνδεσμος είναι γραμμικός και όχι εντοπισμένος, προκύπτουν προβλήματα. Η τοπική θερμότητα συγκόλλησης μπορεί να γίνει μειονέκτημα. Για παράδειγμα, εάν θέλετε να συγκολλήσετε δύο κομμάτια μετάλλου, ξεκινήστε κάνοντας κλίση στις άκρες των μεταλλικών κομματιών για να αφήσετε χώρο για το μέταλλο πλήρωσης συγκόλλησης. Στη συνέχεια, συγκολλάτε, πρώτα θερμαίνετε το ένα άκρο της περιοχής άρθρωσης σε θερμοκρασία τήξης και, στη συνέχεια, μετακινείτε αργά τη θερμότητα κατά μήκος της γραμμής άρθρωσης, τοποθετώντας το μέταλλο πλήρωσης σε συγχρονισμό με τη θερμότητα. Αυτή είναι μια τυπική, συμβατική λειτουργία συγκόλλησης. Σωστά κατασκευασμένο, αυτός ο συγκολλημένος σύνδεσμος είναι τουλάχιστον τόσο ισχυρός όσο τα μέταλλα ενώθηκαν.

Ωστόσο, υπάρχουν μειονεκτήματα σε αυτήν την προσέγγιση γραμμικής-άρθρωσης-συγκόλλησης. Οι σύνδεσμοι κατασκευάζονται σε υψηλές θερμοκρασίες - αρκετά υψηλές για να λιώσουν τόσο τα βασικά μέταλλα όσο και το μέταλλο πλήρωσης. Αυτές οι υψηλές θερμοκρασίες μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα, συμπεριλαμβανομένης πιθανής παραμόρφωσης και στρέβλωσης των βασικών μετάλλων ή τάσεων γύρω από την περιοχή συγκόλλησης. Αυτοί οι κίνδυνοι είναι ελάχιστοι όταν τα μέταλλα που ενώνονται είναι παχιά, αλλά μπορεί να γίνουν προβλήματα όταν τα βασικά μέταλλα είναι λεπτά τμήματα. Επίσης, οι υψηλές θερμοκρασίες είναι ακριβές, καθώς η θερμότητα είναι ενέργεια και η ενέργεια κοστίζει χρήματα. Όσο περισσότερη θερμότητα χρειάζεστε για να φτιάξετε τον σύνδεσμο, τόσο περισσότερο θα κοστίσει η παραγωγή.

Τώρα, εξετάστε την αυτοματοποιημένη διαδικασία συγκόλλησης. Τι συμβαίνει όταν δεν συμμετέχετε σε μία συνέλευση, αλλά σε εκατοντάδες ή χιλιάδες συνελεύσεις; Η συγκόλληση, από τη φύση της, παρουσιάζει προβλήματα στον αυτοματισμό. Ένας σύνδεσμος αντίστασης συγκόλλησης που κατασκευάζεται σε ένα μόνο σημείο είναι σχετικά εύκολο να αυτοματοποιηθεί. Ωστόσο, μόλις το σημείο γίνει μια γραμμή - μια γραμμική άρθρωση - για άλλη μια φορά, η γραμμή πρέπει να εντοπιστεί. Είναι δυνατό να αυτοματοποιηθεί αυτή η λειτουργία ανίχνευσης, μετακινώντας τη γραμμή σύνδεσης, για παράδειγμα, πέρα ​​από ένα σταθμό θέρμανσης και τροφοδοτώντας το καλώδιο πλήρωσης αυτόματα από μεγάλα καρούλια. Αυτή είναι μια πολύπλοκη και απαιτητική ρύθμιση, ωστόσο, δικαιολογείται μόνο όταν έχετε μεγάλες παραγωγικές σειρές πανομοιότυπων ανταλλακτικών.

Λάβετε υπόψη ότι οι τεχνικές συγκόλλησης βελτιώνονται συνεχώς. Μπορείτε να συγκολλήσετε σε παραγωγική βάση μέσω δέσμης ηλεκτρονίων, εκφόρτισης πυκνωτή, τριβής και άλλων μεθόδων. Αυτές οι εξελιγμένες διαδικασίες απαιτούν συνήθως εξειδικευμένο και ακριβό εξοπλισμό καθώς και πολύπλοκες, χρονοβόρες ρυθμίσεις. Εξετάστε αν είναι πρακτικά για μικρότερες παραγωγικές διαδρομές, αλλαγές στη διαμόρφωση συναρμολόγησης ή τυπικές καθημερινές απαιτήσεις σύνδεσης μετάλλων.

Επιλογή της σωστής διαδικασίας μετάλλων
Εάν χρειάζεστε αρμούς που είναι μόνιμοι και ισχυροί, πιθανότατα θα περιορίσετε την ένωση του μετάλλου σας στη συγκόλληση έναντι συγκόλλησης. Η συγκόλληση και η συγκόλληση χρησιμοποιούν μέταλλα θερμότητας και πλήρωσης. Και οι δύο μπορούν να εκτελεστούν σε παραγωγική βάση. Ωστόσο, η ομοιότητα τελειώνει εκεί. Λειτουργούν διαφορετικά, οπότε θυμηθείτε αυτά τα θέματα συγκολλήσεων έναντι συγκόλλησης:

Μέγεθος του συγκροτήματος
Πάχος των βασικών μεταλλικών τμημάτων
Απαιτήσεις κοινών σημείων ή γραμμών
Μέταλλα που ενώνονται
Απαιτείται τελική ποσότητα συναρμολόγησης
Αλλες επιλογές? Οι μηχανικά στερεωμένοι σύνδεσμοι (με σπείρωμα, στοιβάδες ή πριτσίνια) γενικά δεν συγκρίνονται με συγκολλημένους αρμούς σε αντοχή, αντοχή σε κραδασμούς και κραδασμούς ή στεγανότητα. Η συγκολλητική συγκόλληση και η συγκόλληση θα παρέχουν μόνιμους δεσμούς, αλλά γενικά, ούτε μπορεί να προσφέρει τη δύναμη μιας συγκολλημένης άρθρωσης - ίση ή μεγαλύτερη από αυτή των ίδιων των βασικών μετάλλων. Ούτε μπορούν, κατά κανόνα, να παράγουν αρμούς που προσφέρουν αντοχή σε θερμοκρασίες άνω των 200 ° F (93 ° C). Όταν χρειάζεστε μόνιμους, στιβαρούς συνδέσμους από μέταλλο σε μέταλλο, η συγκόλληση είναι ισχυρός ανταγωνιστής.