Den aktive utviklingen av høyteknologiske metoder for termisk sveising av metaller overskygger alternative prosesseringsmetoder. Samtidig er det ganske verdige teknikker for den eldste kalddeformasjonen av plastprodukter. Tørrsveising er en av disse metodene. Spesielt for metall påføres retningsdeformasjon med økende indre spenning. I denne prosessen kan en rekke aktive midler, verktøy og forbruksvarer brukes.
Teknologioversikt
Tørrsveising er en av typene kaldsveising i fast fase, hvor det oppstår betydelige deformasjonsprosesser med en liten grad av lokalisering av arbeidsstrukturen. En viktig forskjell ved denne teknikken er det høye trykket som brukes for å utføre deformasjonsprosessene. Sammenlignet medgrunnleggende metoder for termisk varmsveising, denne teknologien gjør det mulig å utføre operasjonen ved normale eller til og med negative temperaturer. Bildet ovenfor av tørr sveising for metall under trykk viser resultatet av slikt arbeid under forhold med temperaturforhold under graden av rekrystallisering. Hovedretningen til denne teknologien er den mekaniske påvirkningen på materialet, som et resultat av at det dannes en forbindelse mellom to eller flere arbeidsstykker.
Trinnvis sveiseprosess
Standard tørr sveiseteknologi utføres i henhold til følgende instruksjoner:
- Plastekstrudering av metall utføres, som påvirker den dype strukturen. I denne operasjonen brukes spesialenheter for å sikre deformasjonsprosessen.
- Etter slutten av deformasjonshandlingen dannes kontakten mellom de dype lagene av metallet.
- En enkelt krystallinsk struktur blir dannet. Utførelsestiden for tørrsveising for metall på dette tidspunktet kan beregnes i brøkdeler av et sekund, noe som fører til fravær av volumetrisk interaksjon mellom arbeidsstykkene.
- Spesiell ytre overflatebehandling utføres med beskyttende og forsterkende forbindelser, inkludert de med anti-korrosjonseffekt og effekten av å avlaste indre stress.
Hovedkjennetegn ved prosessen
Operasjonens parametere reflekterer på den ene siden størrelsen på den fysiske påvirkningen på arbeidsstykket, og på den andre kvaliteten på forbindelsen. Til de primære egenskapene til begge spektreneinkludere følgende:
- Innrykk dybde. Vanligvis brukes en stanse for deformasjon - et presseverktøy, på grunn av hvilket formen på delen endres. Denne egenskapen til tørr sveising for metall kan også tilordnes som en grad av plastisitet, som, avhengig av materialet, kan tillate en inngangskoeffisient i strukturen fra 10-15% (indium) til 85-90% (kobber, nikkel).
- Squeeze action. Det uttrykkes i form av trykkkraft og skjærkraft, som beregnes ut fra tangentialkraften. Dette er ikke en direkte indikator på strukturell endring, men en karakteristikk som bestemmer den potensielle forskyvningen av overflatene som skal sammenføyes.
- Evnen til å sveise. Avhenger av den komplekse motstanden til metallstrukturen i forhold til de mekaniske effektene av tørr sveising. De mest tilgjengelige for slike operasjoner er produkter laget av kobber, aluminium, sølv, kadmium osv. Når hardheten øker, reduseres evnen til å sveise.
Typer tørrsveising
I utgangspunktet skilles metoder ut av typen forbindelse som dannes, så vel som under termisk eksponering. Det kan være stuss-, punkt- og sømsveising. Mindre vanlig er skjær- og høytrykkssammenføyningsteknikker. Ved punktsveising brukes sylindriske stanser som verktøy, og med sømteknikk brukes rulleelementer. Begge disse metodene er preget av høy produktivitet, men som et resultat gir de ganske grove og ytre lite attraktive sømmer. Stumtørr sveising for metall innebærerbruk av spesielle trykk, samt implementering av hakk for å forhindre glidning av arbeidsstykket. Fordelene med metoden inkluderer evnen til å arbeide med faste deler og i prinsippet bruk av høyt trykk, noe som øker kraften til deformasjonskraften. På den annen side, på grunn av behovet for hakk, kan produktets utseende forringes selv på steder utenfor arbeidsområdet.
Forberede arbeidsstykket for arbeid
Hovedproblemet ved klargjøring av materialer for tørrsveising skyldes behovet for forsiktig fjerning av adsorberte og organiske filmer. Dette kan være spor av olje og fett, samt syre- og parafinbelegg, som ofte påføres for å bevare og støtte andre teknologiske prosesser i fabrikken. For å fjerne slike lag brukes alkoholholdige og bensinprodukter, løsemidler og spesielle kjemikalier for metallbearbeiding. I tillegg innebærer instruksjonen for tørrsveising for metall følgende forberedende operasjoner:
- Rengjør overflater med slipebørster i stål.
- Når det gjelder aluminiumemner, brukes kalsinering ved temperaturer fra 300 til 400 °C.
- Belegg produktet med et tynt lag krom eller galvanisert nikkel.
- Hvis vi snakker om ledere med isolasjon, så fjernes alle utvendige beskyttelseslag med en liten fangst av det ikke-arbeidsområdet.
Parametere for sveisemodus
Blant hovedparametrene for denne typen sveising er overhengetdeler fra klemmen, spesifikt trykk, stansetykkelse osv. For eksempel velges trykkindikatoren basert på de fysiske og mekaniske egenskapene til målarbeidsstykket. Dermed er aluminium sveiset med 800 MN/m2, og kobberdeler ved 2500 MN/m2. Når det gjelder arbeidsstykkets avgang fra klemmemekanismen, er alt i dette tilfellet individuelt. For eksempel, for aluminiumstenger med lengde d, vil overhenget være 1,2d, og for kobber - 1,5d. Koeffisientene kan variere avhengig av formen på delen. Spesiell oppmerksomhet ved evaluering av passende parametere gis til dimensjonene til stanser som direkte realiserer tørrsveising. For metaller som samme kobber og aluminium beregnes egenskapene til pressemekanismen basert på det faktum at den påførte belastningen skal være fra 600 MPa til 2000 MPa. Dimensjonsparametere justeres til konstruksjonens masse, og formen og designen justeres til parametrene til produktet.
Utfør tørrsveising
Ved hjelp av spesialpresseutstyr utføres operasjonen i følgende rekkefølge:
- Klemmer festes i henhold til størrelsen på arbeidsstykkene som skal sveises.
- Komprimert luft tilføres maskinen for å gi ønsket trykk gjennom kompressoren.
- Den funksjonelle enheten bringes i aktiv tilstand, hvis kraft brukes til å utføre deformasjon.
- Umiddelbart før produksjon av tørrsveising for metall, indikerer instruksjonen for bruk av teknologi behovet for å behandle deler med aceton eller alkohol.
- Sveising av blanke stenger og trimming av blitsen (overflødig metall ved krysset, gleder seg ved ekstrudering) pågår.
- De sveisede elementene frigjøres fra klemmene.
- Den bevegelige mekanismen går tilbake til sin opprinnelige posisjon, låsene løsnes.
Gjennom hele arbeidsflyten samhandler operatøren med funksjonaliteten til maskinen gjennom håndtak, kontrollspaker og matere. I moderne modeller av utstyr for tørr sveising er det også tilveiebrakt elektroniske midler for å kontrollere operasjonen, ved hjelp av hvilke in-line-modusen for behandling av deler er organisert.
Fordeler med tørrsveising
Å bli kvitt behovet for høytemperaturoppvarming av arbeidsstykker er hovedfordelen med denne teknologien sammenlignet med elektrokjemiske typer sveising. Dette eliminerer bruken av kraftige energikilder, og fjerner en betydelig kostnadspost. I samme gruppe av fordeler kan man merke seg en reduksjon i sannsynligheten for elektrokjemisk tilstopping, hvorfra det med termiske metoder er nødvendig å beskytte arbeidsstykker med gassformige medier og fluks. Avhengig av kompleksiteten til oppgaven og arbeidsforholdene, er det også andre fordeler med tørrsveising for metall:
- Høy ytelse med lav tidsinvestering.
- Minimumssett med tilbehør og forbruksvarer.
- Mulighet for prosessautomatisering.
- Operatøren trenger ikke å være en høyt kvalifisert sveiser.
- Krav til etterbehandlingsdeler er minimale.
Ulemper med tørrsveising
Med alle fordelene er denne teknologien ikke så utbredt sammenlignet med varmsveising, noe som forklares med alvorlige begrensninger når det gjelder akseptabiliteten av metoden for metaller og legeringer med lav duktilitet. For det meste ikke-jernholdige og rene metaller kan bearbeides. Men selv i dette tilfellet er det ikke alltid mulig å regne med et resultat av høy kvalitet. Dessuten er de viktigste teknologiske ulempene ved tørrsveising for svært duktile metaller forbundet med deformasjonen av den indre strukturen, noe som kan påvirke den fremtidige driften av produktet negativt. Generelt kan vi si at teknologien er praktisk og rimelig, men ikke universell og heller høyt spesialisert.
Konklusjon
Kaldsveisemetoder har grunnleggende forskjeller fra den termiske teknologien for å skjøte metallemner. De er relatert til arten av innvirkningen på strukturen til materialet og betingelsene for den tekniske organiseringen av prosessen. Som anmeldelser av tørrsveising for metall viser, fungerer denne metoden godt i arbeid med elektriske forbruksvarer, små arbeidsstykker i elektroindustrien osv. Vi snakker hovedsakelig om ledere og små stemplede elementer. Når det gjelder metallkonstruksjoner, store rør og rustfrie stålplater, må arbeidsflyten stole på høytemperatursveising. Å endre strukturen på grunn av deformasjon i slike tilfeller vil være ineffektiv.
