6 Fortschrittliche neue Schweißtechnologien

6 Arten von fortschrittlicher Schweißtechnik

1. Laserschweißen

Laserstrahlung erwärmt die zu bearbeitende Oberfläche, und die Wärme wird durch Wärmeübertragung in die innere Diffusion geleitet. Durch die Steuerung der Laserpulsbreite, -energie, -spitzenleistung und -wiederholfrequenz wird das Werkstück aufgeschmolzen, um ein spezifisches Schmelzbad zu bilden.

Punktschweißen der Schweißnaht

Punktschweißen der Schweißnaht

Kontinuierliches Laserschweißen

Kontinuierliches Laserschweißen

Laserschweißen

Das Laserschweißen kann entweder mit einem kontinuierlichen oder einem gepulsten Laserstrahl erfolgen.

Das Prinzip des Laserschweißens lässt sich in zwei Kategorien unterteilen: Wärmeleitungsschweißen und Laser-Tiefschweißen Durchschweißung.

Wenn die Leistungsdichte weniger als 10^10 W/cm^2 beträgt, spricht man von Wärmeleitungsschweißen.

Wenn die Leistungsdichte größer als 10^10 W/cm^2 ist, wird die Metalloberfläche ist konkav und bildet durch die Erwärmung "Löcher", was zu einer tiefen Schmelzschweißung führt. Dieses Verfahren zeichnet sich durch seine hohe Schweißgeschwindigkeit und sein großes Tiefe-Breite-Verhältnis aus.

Wärmeleitungsschweißen

Die Laserschweißtechnik ist in der Hochpräzisionsfertigung, z. B. bei Autos, Schiffen, Flugzeugen und Hochgeschwindigkeitsbahnen, weit verbreitet. Sie hat die Lebensqualität der Menschen erheblich verbessert und die Haushaltsgeräteindustrie in das Zeitalter der Präzisionsfertigung geführt.

Insbesondere die von Volkswagen entwickelte 42-Meter-Nahtschweißtechnik hat die Integrität und Stabilität der Karosserie erheblich verbessert.

42 Meter nahtlose Schweißtechnik

Die Haier-Gruppe, ein führendes Haushaltsgeräteunternehmen, hat stolz die erste Waschmaschine auf den Markt gebracht, die mit der Technologie des nahtlosen Laserschweißens hergestellt wurde.

Die fortschrittliche Lasertechnologie hat das Potenzial, das Leben der Menschen entscheidend zu verändern.

2. Laser-Hybrid-Schweißen

Das Laser-Hybridschweißen kombiniert das Laserstrahlschweißen mit der MIG-Schweißtechnik, um einen optimalen Schweißeffekt, eine hohe Schweißgeschwindigkeit und eine hervorragende Schweißnahtüberbrückung zu erzielen.

Es ist das derzeit fortschrittlichste Schweißverfahren.

Laser-Hybrid-Schweißen

Zu den Vorteilen des Laserhybridschweißens gehören hohe Geschwindigkeit, minimale thermische Verformung, eine kleine Wärmeeinflusszone sowie die Erhaltung der Metallstruktur und der mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht.

Vorteile des Laserhybridschweißens

Das Laserhybridschweißen eignet sich nicht nur für das Schweißen von Automobilblechstrukturen, sondern auch für viele andere Anwendungen.

Wenn diese Technologie beispielsweise bei der Herstellung von Betonpumpen und mobilen Kranauslegern zum Einsatz kommt, erfordern diese Verfahren die Verwendung von hochfestem Stahl, und herkömmliche Technologien erfordern oft zusätzliche Verfahren wie das Vorwärmen, was die Kosten erhöht.

Darüber hinaus kann die Technologie auch bei der Herstellung von Schienenfahrzeugen und konventionellen Stahlkonstruktionen wie Brücken, Kraftstofftanks und anderen eingesetzt werden.

3. Rührreibschweißen

Beim Rührreibschweißen werden Reibungswärme und plastische Verformungswärme als Wärmequellen genutzt.

Das Rührreibschweißen (Friction Stir Welding, FSW) ist ein Verfahren, bei dem ein zylindrischer oder anders geformter (z. B. mit einem Gewinde versehener) Stift in die Fuge des Werkstücks eingeführt wird.

Der Schweißkopf rotiert mit hoher Geschwindigkeit und reibt am Material an der Verbindungsstelle, wodurch dessen Temperatur steigt und es weicher wird.

Rührreibschweißen

Beim Reibrühren SchweißverfahrenDas Werkstück muss sicher auf dem Gegenhalter fixiert sein. Der Schweißkopf rotiert mit hoher Geschwindigkeit, während sich die Naht des Kantenwerkstücks relativ zum Werkstück bewegt.

Rührreibschweißen

Der vorstehende Teil des Schweißkopfes ragt in das Material hinein und sorgt für Reibung und Rühren, und seine Schulter reibt an der Oberfläche des Werkstücks, um Wärme zu erzeugen, die dazu dient, das Überlaufen von Kunststoff zu verhindern und die Oberflächenoxidschicht zu entfernen.

Rührreibschweißen

Beim Rührreibschweißen entsteht am Ende des Prozesses ein Schlüsselloch.

Dieses Schlüsselloch kann in der Regel entfernt oder mit einer anderen Schweißmethode verschlossen werden.

Mit dem Rührreibschweißen lassen sich eine Vielzahl von unähnliche Materialienwie Metalle, Keramiken und Kunststoffe.

Es bietet viele Vorteile, darunter hoheQualitätsschweißenminimale Fehler, einfache Mechanisierung und Automatisierung, gleichbleibende Qualität und hohe Kosteneffizienz.

4. Elektronenstrahlschweißen

Das Elektronenstrahlschweißen (EBW) ist ein Art des Schweißens Verfahren, das die Wärmeenergie nutzt, die durch die Beschleunigung und Fokussierung eines Elektronenstrahls erzeugt wird, der das zu schweißende Material in einer Vakuum- oder Nicht-Vakuum-Umgebung beschießt.

Elektronenstrahlschweißen

Das Elektronenstrahlschweißen (EBW) ist in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Atomenergie, der Landesverteidigung, dem Militär, der Automobilbranche, der Elektroindustrie und vielen anderen aufgrund seiner Vorteile wie dem Fehlen von Elektroden, der geringeren Oxidation, der ausgezeichneten Prozesswiederholbarkeit und der minimalen thermischen Verformung weit verbreitet.

Elektronenstrahlschweißen

Funktionsprinzip des Elektronenstrahlschweißens

Die Elektronen werden an der Kathode der Elektronenkanone freigesetzt.

Unter dem Einfluss der Beschleunigungsspannung werden die Elektronen auf das 0,3- bis 0,7-fache der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt und gewinnen eine gewisse kinetische Energie.

Der Elektronenstrahl mit hoher Dichte kann dann durch die elektrostatische Linse und die elektromagnetische Linse innerhalb der Elektronenkanone fokussiert werden.

Wenn der Elektronenstrahl auf die Oberfläche des Werkstücks trifft, wird seine kinetische Energie in Wärmeenergie umgewandelt, wodurch das Metall schnell schmilzt und verdampft.

Durch den unter hohem Druck stehenden Metalldampf bildet sich auf der Oberfläche des Werkstücks schnell ein kleines Loch, das so genannte Keyhole.

Durch die Relativbewegung von Elektronenstrahl und Werkstück fließt das flüssige Metall um das Schlüsselloch herum und erstarrt, um die Schweißnaht auf der Rückseite des Schweißbads zu bilden.

Elektronenstrahl-Schweißmaschine

Hauptmerkmale des Elektronenstrahlschweißens

Die Ergebnisse zeigen, dass der Elektronenstrahl eine starke Eindringtiefe und eine hohe Leistungsdichte aufweist, was zu einem großen Tiefe-Breite-Verhältnis der Schweißnaht führt, das 50:1 erreichen kann. Er ist in der Lage, Materialien mit großer Dicke in einem einzigen Durchgang zu schweißen, mit einer maximalen Schweißdicke von bis zu 300 mm.

Das Elektronenstrahlschweißen hat außerdem den Vorteil einer guten Zugänglichkeit, einer hohen Schweißgeschwindigkeit (im Allgemeinen über 1 m/min), einer kleinen Wärmeeinflusszone, einer minimalen Schweißverformung und einer hohen Schweißkonstruktion Präzision. Die Energie des Elektronenstrahls kann so eingestellt werden, dass ein breites Spektrum an Metalldicken von 0,05 mm bis 300 mm abgedeckt werden kann, ohne dass eine Nut erforderlich ist, was es zu einer vielseitigen Option im Vergleich zu anderen Schweißverfahren.

Darüber hinaus eignet sich das Elektronenstrahlschweißen zum Schweißen einer Vielzahl von Materialien, insbesondere von Aktivmetallen, Refraktärmetallen und hochwertigen Werkstücken.

5. Metallschweißen mit Ultraschall

Das Ultraschall-Metallschweißen ist ein einzigartiges Verfahren zum Verbinden ähnlicher oder unterschiedlicher Metalle unter Ausnutzung der mechanische Vibration Energie der Ultraschallfrequenz. Im Gegensatz zu anderen Schweißverfahren muss beim Ultraschall-Metallschweißen kein elektrischer Strom oder eine Hochtemperatur-Wärmequelle auf das Werkstück aufgebracht werden.

Stattdessen wird die Schwingungsenergie des Rahmens unter statischem Druck in Reibungsarbeit, Verformungsenergie und einen begrenzten Temperaturanstieg umgewandelt. Dies führt zu einer metallurgischen Verbindung zwischen den Verbindungsstellen, wodurch eine feste Schweißnaht entsteht, ohne dass das Grundmetall schmilzt.

Metallschweißen mit Ultraschall

Es überwindet effektiv die Spritzer und Oxidation während Widerstandsschweißen.

Es kann für das Schweißen von Einzelpunkten, Mehrfachpunkten und kurzen Bändern aus Materialien wie Kupfer, Silber, Aluminium, Nickel und anderen Nichteisendrähten oder -blechen verwendet werden. Die Schweißmaschinen werden häufig zum Schweißen von SCR-Leitungen, Sicherungen, elektrischen Leitungen, Lithiumbatterie-Polstücken und Polschuhen verwendet.

Beim Ultraschallschweißen von Metallen werden hochfrequente Vibrationswellen verwendet, die auf das zu schweißende Material übertragen werden. Metalloberfläche die geschweißt werden sollen. Unter Druck werden die beiden Metalloberflächen aneinander gerieben, um eine Verbindung zwischen den Molekularschichten herzustellen.

Metallschweißen mit Ultraschall

Zu den Vorteilen des Ultraschallschweißens von Metallen gehören Schnelligkeit, Energieeffizienz, hohe Schmelzfestigkeit, gute Leitfähigkeit, Funkenfreiheit und ein der Kaltbearbeitung ähnliches Verfahren. Die Nachteile sind jedoch, dass die geschweißten Metallteile nicht zu dick sein dürfen (im Allgemeinen nicht mehr als 5 mm), der Schweißpunkt nicht zu groß sein darf und Druck ausgeübt werden muss.

6. Abbrennstumpfschweißen

Das Prinzip des Blitzlichts Stumpfschweißen ist die Verwendung einer Stumpfschweißmaschine, um die beiden Enden des Metalls in Kontakt zu bringen. Es werden eine niedrige Spannung und ein hoher Strom angelegt, wodurch das Metall auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird, bis es weich wird. Die Schweißnaht wird durch axialen Druck und Schmieden geformt.

Abbrennstumpfschweißen

Das Prinzip des Abbrennstumpfschweißens besteht darin, die beiden Enden des Metalls mit einer Stumpfschweißmaschine in Kontakt zu bringen. Es wird eine niedrige Spannung und ein hoher Strom angelegt, wodurch sich das Metall auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und weich wird. Anschließend wird die Stumpfschweißverbindung durch axiales Druckschmieden hergestellt.

Die beiden zu verschweißenden Teile werden von zwei Zangenelektroden festgehalten, die vor der Kontaktherstellung an die Stromversorgung angeschlossen werden. Wenn die bewegliche Zange bewegt wird, berühren sich die beiden Endflächen der Teile leicht, wodurch sie elektrisiert und erhitzt werden.

Dies führt zu einem Funken, der den Blitz bildet, wenn die Kontaktstelle durch das flüssige Metall, das durch die Erhitzung entsteht, explodiert. Wenn sich die bewegliche Vorrichtung weiterbewegt, entsteht ein weiterer Funken, der beide Enden der Teile erhitzt.

Sobald sie die gewünschte Temperatur erreicht haben, werden die Enden der beiden Werkstücke extrudiert und die Schweißleistung abgetrennt, wodurch die Teile miteinander verfestigt werden. Der Widerstand der Verbindung wird genutzt, um die Schweißnaht zu erwärmen, so dass der Kontaktpunkt aufflammt und das Metall an der Stirnseite der Schweißnaht schmilzt. Dann wird schnell eine obere Kraft aufgebracht, um die Verbindung zu vollenden. Schweißverfahren.

Stahl-Abbrennstumpfschweißen

Beim Abbrennstumpfschweißen von Stahl werden zwei Stabstahl zu einer Stumpfnaht. Der Schweißstrom, der durch die Kontaktstelle der beiden Stahlstäbe fließt, erzeugt eine Widerstandswärme, die das Metall an der Kontaktstelle schmilzt und einen starken Funken erzeugt. Dieser bildet einen Funken und setzt Spurenmoleküle frei, die von einem stechenden Geruch begleitet werden. Die Website Pressschweißen Der Prozess wird dann durch Aufbringen der Schmiedekraft schnell abgeschlossen.

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Shane
Autor

Shane

Gründerin von MachineMFG

Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.

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