8 metodi di saldatura da conoscere: Tecniche e applicazioni

Immaginate un mondo senza saldatura. Dagli imponenti grattacieli agli intricati macchinari, il tessuto stesso della nostra società moderna si sfalderebbe. In questo articolo esploriamo l'affascinante regno dei metodi e dei processi di saldatura che plasmano il nostro mondo dietro le quinte. Scoprite la scienza, la maestria e l'innovazione che danno vita al metallo, e ritrovate l'apprezzamento per gli artigiani non celebrati che rendono possibile tutto questo.

Indice dei contenuti

In questo articolo presenteremo in dettaglio 8 diversi tipi di metodi e processi di saldatura, includendo definizioni, principi di funzionamento, caratteristiche, vantaggi, ecc.

Credo che dopo aver letto questo articolo avrete una nuova comprensione dei metodi di saldatura.

Immergiamoci subito nell'argomento.

Saldatura ad arco di metallo schermato

Principio

La saldatura ad arco elettrico con bacchetta di saldatura è un metodo di processo che utilizza l'arco di combustione stabile che si stabilisce tra la bacchetta di saldatura e il pezzo da saldare per fondere la bacchetta di saldatura e il pezzo da saldare, in modo da ottenere un giunto di saldatura solido.

Durante la saldatura, il rivestimento viene continuamente decomposto e fuso per generare gas e scorie, che proteggono l'estremità dell'elettrodo, l'arco, la piscina fusa e le aree circostanti e impediscono l'inquinamento dannoso dell'atmosfera da parte del metallo fuso.

Anche il nucleo di saldatura fonde continuamente sotto l'azione del calore dell'arco ed entra nel bagno fuso per formare il metallo d'apporto della saldatura.

Caratteristica

1. Rispetto ad altri metodi di saldatura ad arco, la saldatura ad arco con elettrodo presenta i seguenti vantaggi:

1. Apparecchiatura semplice, funzionamento flessibile e conveniente, forte adattabilità, buona accessibilità, assenza di limitazioni del sito e della posizione di saldatura; la saldatura può essere effettuata generalmente dove l'elettrodo può arrivare.

Questi sono motivi importanti per l'ampia applicazione di sistemi schermati. arco metallico saldatura.

2. Esiste un'ampia gamma di materiali metallici saldabili.

Quasi tutti i metalli possono essere saldati, tranne quelli insolubili o facilmente ossidabili.

3. I requisiti per la qualità dell'assemblaggio del giunto sono bassi. Durante la processo di saldaturaL'arco è controllato manualmente dal saldatore.

I parametri del processo di saldatura possono essere modificati regolando tempestivamente la posizione dell'arco e la velocità dell'elettrodo, riducendo i requisiti di qualità dell'assemblaggio del giunto.

2. Rispetto ad altri metodi di saldatura ad arco, la saldatura ad arco con elettrodo presenta i seguenti svantaggi:

1. La produttività della saldatura è bassa e l'intensità di lavoro è elevata.

Rispetto ad altri metodi di saldatura ad arco, la corrente di saldatura è bassa, e la bacchetta per saldatura devono essere sostituiti al termine di ogni saldatura.

Anche la pulizia delle scorie è necessaria dopo la saldatura.

L'efficienza produttiva è bassa e l'intensità di lavoro è elevata;

La luce dell'arco è forte e il fumo è pesante.

2. La qualità della saldatura dipende in larga misura dalle persone.

Poiché per la saldatura si utilizzano elettrodi manuali, sono richieste capacità operative, attitudine al lavoro e gioco del saldatore.

Il qualità della saldatura dipende in gran parte dal livello operativo della saldatrice.

Saldatura pprocesso

La saldatura ad arco elettrico a filo è composta da fonte di alimentazione per la saldatura, cavo di saldatura, pinze di saldatura, bacchette di saldatura, saldature e archi elettrici.

Durante la saldatura, le bacchette e i pezzi da saldare vengono utilizzati per mettere in contatto e accendere gli archi elettrici, quindi le bacchette vengono sollevate e tenute a una certa distanza.

A condizione che l'alimentazione di saldatura fornisca una tensione d'arco e una corrente di saldatura adeguate, gli archi elettrici bruciano costantemente per produrre alte temperature e le barre di saldatura e i pezzi saldati vengono riscaldati localmente fino allo stato di fusione.

Il metallo fuso all'estremità dell'elettrodo si fonde con il metallo fuso della saldatura, formando una piscina fusa.

Nella saldatura, l'arco si muove con l'elettrodo e il metallo liquido nel bagno fuso si raffredda gradualmente e si cristallizza per formare una saldatura, e i due elementi saldati vengono uniti.

Nella saldatura, il nucleo dell'elettrodo viene trasferito al bagno fuso sotto forma di gocce fuse dopo la fusione e il rivestimento dell'elettrodo genera una certa quantità di gas e scorie liquide.

Il gas generato viene riempito intorno all'arco e alla vasca fusa per isolare l'aria.

La densità della scoria liquida è inferiore a quella del metallo liquido e galleggia sulla piscina fusa per proteggerla.

Quando il metallo nel bagno fuso si raffredda e si solidifica, anche la scoria si solidifica formando una scoria di saldatura che ricopre la superficie della saldatura, impedendo l'ossidazione del metallo saldato ad alta temperatura e riducendo la velocità di raffreddamento della saldatura.

Nel processo di saldatura, tra il metallo liquido e la scoria liquida e il gas avvengono complesse reazioni metallurgiche come la disossidazione, la desolforazione, la fosforilazione e la deidrogenazione, in modo che il metallo saldato possa ottenere la composizione chimica e la struttura appropriate.

Saldatura TIG (saldatura a gas inerte di tungsteno)

Definizione

Saldatura TIG è nota anche come saldatura ad arco con gas inerte non consumabile.

Che si tratti di saldatura manuale o automatica di acciaio inossidabile di spessore 0,5~4,0 mm, la saldatura TIG è il metodo di saldatura più comunemente utilizzato.

Il metodo di saldatura TIG con filo d'apporto è spesso utilizzato per la saldatura di supporto dei recipienti a pressione, perché la saldatura TIG ha una buona tenuta ai gas, che può ridurre la porosità delle saldature durante la saldatura dei recipienti a pressione.

La fonte di calore della saldatura TIG è l'arco in corrente continua, la tensione di lavoro è di 10~95 V, ma la corrente può raggiungere i 600 A.

La modalità di collegamento corretta della saldatrice prevede che il pezzo da saldare sia collegato al polo positivo dell'alimentazione e che l'elettrodo di tungsteno della torcia di saldatura sia utilizzato come polo negativo.

Il gas inerte è generalmente l'argon.

Tig wprocesso di sviluppo

Il gas inerte viene alimentato attraverso la torcia di saldatura per formare uno schermo intorno all'arco e sul bagno di saldatura.

Per aumentare l'apporto di calore, all'argon viene generalmente aggiunto l'idrogeno 5%.

Tuttavia, quando si salda acciaio inossidabile ferriticoL'idrogeno non può essere aggiunto all'argon. Il consumo di gas è di circa 3-8 litri al minuto.

Oltre a soffiare il gas inerte dalla torcia di saldatura, è meglio soffiare anche il gas utilizzato per proteggere il retro della saldatura da sotto la saldatura stessa.

Se necessario, il bagno di saldatura può essere riempito con filo di saldatura della stessa composizione del materiale austenitico da saldare.

Per la saldatura di acciai inossidabili ferritici, di solito si utilizza l'apporto di tipo 316.

Principali vantaggi

La saldatura ad arco schermata da gas è un metodo di saldatura ad arco che utilizza un gas esterno come mezzo di protezione.

I suoi vantaggi sono la buona visibilità dell'arco e del bagno fuso e la facilità di funzionamento;

Non ci sono scorie o ci sono poche scorie, quindi non è necessario pulire le scorie dopo la saldatura.

Tuttavia, è necessario adottare speciali misure antivento quando si lavora all'aperto.

In base alla fusione dell'elettrodo durante la saldatura, saldatura a gas schermata possono essere suddivise in saldatura a gas con elettrodo non fondente (elettrodo di tungsteno) e saldatura a gas con elettrodo consumabile.

La prima comprende la saldatura a gas inerte di tungsteno, saldatura al plasma ad arco e la saldatura a idrogeno atomico.

Attualmente la saldatura a idrogeno atomico è raramente utilizzata in produzione.

La saldatura a gas inerte di tungsteno (TIG) è un metodo di saldatura che utilizza l'arco generato tra l'elettrodo di tungsteno e il pezzo da saldare per fondere a caldo il metallo di base e il filo d'apporto (se viene utilizzato) sotto la protezione del gas inerte.

Durante la saldatura, il gas di schermatura viene spruzzato continuamente dall'ugello della pistola di saldatura, formando uno strato protettivo di gas intorno all'arco per isolare l'aria, in modo da prevenire i suoi effetti nocivi sull'elettrodo di tungsteno, sul bagno di saldatura e sulla zona termicamente interessata adiacente, per ottenere saldature di alta qualità.

Come gas di schermatura si possono utilizzare argon, elio o miscela di argon ed elio.

In applicazioni speciali, è possibile aggiungere piccole quantità di idrogeno.

L'argon è utilizzato come gas di schermatura per il tungsteno. saldatura ad arco di argon e l'elio viene utilizzato per la saldatura ad arco con tungsteno ed elio.

A causa del prezzo elevato dell'elio, la saldatura ad arco con tungsteno e argon è molto più diffusa nell'industria rispetto alla saldatura ad arco con elio.

Classificazione

La saldatura TIG può essere suddivisa in saldatura manuale, semiautomatica e automatica in base alla modalità operativa.

Durante l'argon manuale saldatura ad arco di tungstenoIl movimento della pistola di saldatura e l'aggiunta del filo d'apporto sono completamente manuali;

Durante la saldatura semiautomatica ad arco di argon tungsteno, il movimento della pistola di saldatura è azionato manualmente, ma il filo di apporto viene alimentato automaticamente dal meccanismo di alimentazione del filo;

Durante la saldatura automatica ad arco di argon tungsteno, se il pezzo da saldare è fisso e l'arco si muove, la pistola di saldatura è installata sul carrello di saldatura e la corsa del carrello e il filo di apporto possono essere aggiunti nel modo del filo freddo o del filo caldo.

Per filo caldo si intende l'aumento della velocità di deposizione.

In alcuni casi, come saldatura delle lamiere o di supporto, a volte non è necessario aggiungere il filo di riempimento.

Tra i tre metodi di saldatura sopra descritti, la saldatura manuale ad arco di tungsteno ad argon è la più diffusa, mentre la saldatura semiautomatica ad arco di tungsteno ad argon è raramente utilizzata.

Fonte di alimentazione per la saldatura

Durante la saldatura TIG, a causa della bassa densità di corrente e della bassa conducibilità termica dell'argon, l'arco non viene compresso e le caratteristiche statiche dell'arco sono orizzontali.

In base ai requisiti delle caratteristiche statiche dell'arco sulle caratteristiche esterne dell'alimentatore, è necessario utilizzare un alimentatore con caratteristiche esterne ridotte, indipendentemente dal fatto che si utilizzi un alimentatore CA o un alimentatore CC.

Durante la saldatura TIG, piccole variazioni nella lunghezza dell'arco causano grandi fluttuazioni nella sorgente di potenza di saldatura.

Pertanto, il generatore di corrente ideale per la saldatura TIG è un generatore con caratteristiche esterne di caduta verticale (come il raddrizzatore di saldatura ad arco al silicio del tipo ad amplificatore magnetico), in grado di eliminare le fluttuazioni di corrente causate dalle variazioni di lunghezza dell'arco.

L'alimentazione CA è generalmente utilizzata per il TIG saldatura dell'alluminio, magnesio e loro leghe.

Saldatura MIG

Definizione

La saldatura MIG è un metodo di saldatura ad arco elettrico che utilizza l'elettrodo di fusione, il gas esterno come mezzo d'arco e protegge le gocce di metallo, il bagno di saldatura e il metallo ad alta temperatura nell'area di saldatura. Si chiama saldatura MIG.

La saldatura ad arco con gas inerte (Ar o He) con filo pieno è chiamata saldatura MIG.

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Principio

A differenza della saldatura TIG, la saldatura MIG (MAG) utilizza un filo di saldatura fusibile come elettrodo e sfrutta l'arco di combustione tra il filo di saldatura alimentato in continuo e il pezzo da saldare come fonte di calore per fondere il filo di saldatura e il metallo di base.

Durante il processo di saldatura, il gas di protezione argon viene trasmesso continuamente all'area di saldatura attraverso l'ugello della pistola di saldatura, in modo che l'arco, il bagno fuso e il metallo base nelle vicinanze siano liberi dagli effetti nocivi dell'aria circostante.

La fusione continua del filo di saldatura deve essere trasferita al bagno di saldatura sotto forma di gocce e il metallo saldato deve formarsi dopo la fusione e la condensazione con il metallo base fuso.

Caratteristica

1. Come la saldatura TIG, può saldare quasi tutti i metalli, in particolare è adatta alla saldatura di alluminio e leghe di alluminio, rame e leghe di rame, acciaio inossidabile e altri materiali.

Nel processo di saldatura, non c'è quasi nessuna perdita per ossidazione, solo una piccola quantità di perdita per evaporazione e il processo metallurgico è relativamente semplice.

2. Elevata produttività del lavoro.

3. La saldatura MIG può essere invertita in corrente continua. La saldatura di alluminio, magnesio e altri metalli ha un buon effetto di atomizzazione catodica, che può rimuovere efficacemente la pellicola di ossido e migliorare la qualità della saldatura del giunto.

4. Non viene utilizzato l'elettrodo di tungsteno e il costo è inferiore a quello della saldatura TIG; è possibile sostituire la saldatura TIG.

5. Nella saldatura MIG di alluminio e leghe di alluminio, il trasferimento di gocce in sottogetto può essere utilizzato per migliorare la qualità della saldatura. giunti saldati.

6. Poiché l'argon è un gas inerte e non reagisce con alcuna sostanza, è sensibile alle macchie d'olio e alla ruggine sulla superficie del filo di saldatura e del metallo di base e può facilmente generare fori d'aria.

Prima della saldatura, il filo di saldatura e il pezzo da saldare devono essere accuratamente puliti.

Saldatura laser

Definizione

La saldatura laser è un metodo di saldatura che utilizza un raggio laser focalizzato come energia per bombardare il calore generato dalla saldatura.

Grazie alle proprietà ottiche del laser, come la rifrazione e la focalizzazione, la saldatura laser è molto adatta alla saldatura di micropezzi e di parti poco accessibili.

La saldatura laser ha anche le caratteristiche di basso apporto di calore, piccola deformazione di saldatura e immunità dal campo elettromagnetico.

Attualmente, la saldatura laser non è stata ampiamente utilizzata a causa del prezzo elevato del laser e della bassa efficienza di conversione elettro-ottica.

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Classificazione

1. La saldatura laser può essere suddivisa in saldatrice laser manuale, saldatrice laser automatica e saldatrice laser galvanometrica in base alla modalità di controllo

2. In base alla sorgente laser, può essere suddivisa in: saldatrice laser YAG, saldatrice laser a semiconduttore, e saldatura laser in fibra.

Esistono due modalità di base per la saldatura laser: saldatura laser a conduzione termica e saldatura laser a penetrazione profonda.

Il primo utilizza un basso potenza del laser densità (105~106W/cm2).

Dopo che il pezzo da lavorare assorbe il laser, questo raggiunge solo la fusione superficiale, e poi si affida al trasferimento di calore per guidare il trasferimento di calore interno del pezzo da lavorare per formare una piscina fusa.

Questa modalità di saldatura ha una penetrazione ridotta e un piccolo rapporto profondità-larghezza.

Quest'ultimo ha un'alta densità di potenza laser (106~107W/cm2).

Dopo aver assorbito il laser, il pezzo da lavorare si scioglie rapidamente e addirittura si vaporizza.

Il metallo fuso forma un raggio laser a foro piccolo sotto l'azione della pressione del vapore, che può illuminare direttamente il fondo del foro, facendo sì che il foro si estenda continuamente fino a quando la pressione del vapore nel foro non si equilibra con la tensione superficiale e la gravità del metallo liquido.

Quando il foro della chiave si muove lungo la direzione di saldatura con il raggio laser, il metallo fuso davanti al foro della chiave scorre intorno al foro della chiave verso la parte posteriore e la saldatura si forma dopo la solidificazione.

Questa modalità di saldatura presenta un'ampia penetrazione e un grande rapporto profondità/larghezza.

Nel campo della produzione meccanica, ad eccezione dei pezzi sottili, è generalmente consigliabile utilizzare la saldatura a penetrazione profonda.

Il vapore metallico e il gas di protezione generati durante la saldatura a penetrazione profonda vengono ionizzati sotto l'azione del laser, formando così un plasma all'interno e sopra il foro della chiave.

Il plasma può assorbire, rifrangere e diffondere il laser, quindi in genere il plasma sopra la piscina fusa indebolisce l'energia laser che raggiunge il pezzo.

Inoltre, influisce sull'effetto di focalizzazione del fascio ed è sfavorevole alla saldatura.

Di solito è possibile espellere o indebolire il plasma soffiando lateralmente.

La formazione del buco della serratura e l'effetto plasma fanno sì che il processo di saldatura sia accompagnato da un suono, una luce e una carica elettrica caratteristici.

È di grande importanza teorica e valore pratico studiare la relazione tra questi segnali e le specifiche di saldatura e la qualità della saldatura, e monitorare il processo di saldatura laser e la qualità utilizzando questi segnali caratteristici.

Saldatura laser avantaggios

1. L'apporto di calore può essere ridotto alla quantità minima richiesta, l'intervallo di variazione metallografica della zona colpita dal calore è piccolo e anche la deformazione causata dalla conduzione del calore è minima.

I parametri del processo di saldatura a passata singola di una lastra di 2,32 mm di spessore sono stati qualificati dopo la verifica, in modo da ridurre il tempo necessario per la saldatura a spessore. saldatura a piastra e persino di risparmiare l'uso di metallo d'apporto.

3. Non è necessario utilizzare elettrodi e non ci si deve preoccupare dell'inquinamento o del danneggiamento degli elettrodi.

Inoltre, poiché non si tratta di un processo di saldatura a contatto, l'usura e la deformazione della macchina possono essere ridotte al minimo.

4. Il raggio laser è facile da mettere a fuoco, allineare e guidare con strumenti ottici, può essere posizionato a una distanza adeguata dal pezzo e può essere guidato nuovamente tra le macchine e gli utensili o gli ostacoli intorno al pezzo.

Non è possibile utilizzare altre regole di saldatura a causa delle limitazioni di spazio di cui sopra.

5. Il pezzo da lavorare può essere collocato in uno spazio chiuso (sotto il controllo del pompaggio del vuoto o dell'ambiente interno di gas).

6. Il raggio laser può essere focalizzato su un'area molto piccola e può essere utilizzato per saldare piccole parti con spazi simili.

7. La gamma di materiali saldabili è ampia e possono essere uniti anche diversi materiali eterogenei.

8. È facile eseguire automaticamente la saldatura ad alta velocità e può anche essere controllata da un computer o da un sistema digitale.

9. Quando si saldano materiali sottili o fili di diametro ridotto, non si verificano problemi di riflusso come nella saldatura ad arco.

10. Non è influenzato dal campo magnetico (la saldatura ad arco e quella a fascio elettronico sono facili) e può allineare con precisione il pezzo saldato.

11. Può saldare due metalli con proprietà fisiche diverse (come la diversa resistenza).

12. Non è necessaria alcuna protezione dal vuoto o dai raggi X.

13. Se si adotta la saldatura a perforazione, il rapporto profondità-larghezza di cordone di saldatura può raggiungere il 10:1.

14. Il dispositivo può essere commutato per trasmettere il raggio laser a più postazioni di lavoro.

Saldatura a fascio di elettroni

Principio

Gli elettroni sono una delle particelle fondamentali della materia, che di solito ruotano ad alta velocità intorno al nucleo.

Quando gli elettroni ricevono una certa quantità di energia, possono uscire dall'orbita.

Riscaldare un catodo per liberare e formare una nuvola di elettroni liberi.

Quando la tensione viene aumentata a 30-200 kv, gli elettroni vengono accelerati e si muovono verso l'anodo.

Il principio di base della saldatura a fascio di elettroni è che il catodo del cannone emette elettroni per riscaldamento diretto o indiretto.

Con l'accelerazione del campo elettrostatico ad alta tensione, gli elettroni possono formare un fascio di elettroni ad alta densità di energia attraverso la focalizzazione del campo elettromagnetico.

Con questo fascio di elettroni che bombarda il pezzo, l'enorme energia cinetica viene convertita in energia termica, in modo da fondere il pezzo nel punto di saldatura, formando una piscina fusa e realizzando così la saldatura del pezzo.

Applicazione

La saldatura a fascio di elettroni è ampiamente utilizzata nei settori aerospaziale, dell'energia atomica, della difesa nazionale e dell'industria militare, automobilistica e degli strumenti elettrici, grazie ai vantaggi offerti dall'assenza di bacchetta di saldatura, dall'assenza di ossidazione, dalla buona ripetibilità del processo e dalla ridotta deformazione termica.

Nell'industria pesante, la potenza della saldatrice a fascio elettronico ha raggiunto i 100 kilowatt e può saldare piastre di acciaio inossidabile con uno spessore di 200 mm.

Quando si saldano pezzi di grandi dimensioni, è necessario utilizzare una camera a vuoto di grande volume o formare un vuoto locale mobile nella posizione di saldatura.

Nella produzione automobilistica, la saldatura a fascio di elettroni viene utilizzata soprattutto per la lavorazione di parti di motori, trasmissioni, ecc.

Questi pezzi sono relativamente meno lavorati, il che soddisfa i requisiti economici della saldatura a fascio elettronico.

In quanto moderno e avanzato tecnologia di saldaturaLa saldatura a fascio di elettroni svolge un ruolo importante anche nel settore aerospaziale.

L'unicità dei materiali e dei requisiti di saldatura dei componenti aerospaziali, che vanno dai microsensori di pressione ai gusci dei veicoli spaziali, fanno sì che la saldatura a fascio di elettroni diventi rapidamente un processo necessario per la lavorazione di questi importanti componenti, ampiamente utilizzato nella saldatura di importanti parti dei cuscinetti degli aerei e dei componenti dei rotori dei motori.

Requisiti tecnici

L'alimentatore ad alta tensione per la saldatrice a fascio elettronico presenta caratteristiche tecniche diverse rispetto ad altri tipi di alimentatori ad alta tensione.

In base agli standard di fabbrica dei produttori stranieri di saldatrici a fascio elettronico, alle norme DIN tedesche e ai requisiti tecnici delle saldatrici a fascio elettronico cinesi, i requisiti dell'alimentazione ad alta tensione per le saldatrici a fascio elettronico sono i seguenti:

Poiché non esiste uno standard uniforme in patria e all'estero per i requisiti tecnici dell'alimentazione ad alta tensione delle saldatrici a fascio elettronico, i requisiti tecnici proposti da alcuni produttori sono principalmente il coefficiente di ondulazione e la stabilità.

Il coefficiente di ondulazione deve essere inferiore a 1% e la stabilità è di ± 1%.

Quasi tutti i produttori di saldatrici a fascio elettronico hanno proposto tali requisiti.

Il PTR della Germania ha anche proposto i requisiti tecnici per il tipo a media tensione, che richiedono un coefficiente di ondulazione relativa inferiore a 0,5%, una stabilità di ± 0,5% e una ripetibilità inferiore a 0,5%.

I requisiti di cui sopra sono determinati in base al punto e al processo di saldatura a fascio elettronico.

Inoltre, il gruppo tedesco Pro-beam ha proposto che il contenuto di carbonio dell'acciaio realizzato con tempra a fascio elettronico deve essere superiore a 0,18%.

Il vantaggio del vuoto è che non si verificano cambiamenti di colore e infragilimento da idrogeno in seguito a ricotturaLa profondità è compresa tra 0,1-1,7 mm e non vi è dissoluzione superficiale.

Saldatura ad arco plasma

Breve introduzione

Arco al plasma è un metodo di saldatura per fusione che utilizza l'arco al plasma ad alta densità energetica come fonte di calore per la saldatura.

La saldatura ad arco plasma è caratterizzata da concentrazione di energia, alta produttività, velocità di saldatura, piccola deformazione da sforzo, arco stabile e adatto alla saldatura di lamiere sottili e scatole.

È particolarmente adatto per la saldatura di vari materiali refrattari, facilmente ossidabili e sensibili al calore. materiali metallici (come tungsteno, molibdeno, rame, nichel, titanio, ecc.).

Il gas si dissocia quando viene riscaldato dall'arco e viene compresso quando passa attraverso l'ugello raffreddato ad acqua ad alta velocità, aumentando la densità di energia e il grado di dissociazione, formando un arco di plasma.

La sua stabilità, il suo potere calorifico e la sua temperatura sono superiori a quelli dell'arco generale, quindi ha una maggiore forza di penetrazione e velocità di saldatura.

Il gas che forma l'arco di plasma e il gas di schermatura intorno ad esso utilizzano generalmente argon puro.

Secondo il proprietà del materiale di vari pezzi, si utilizzano anche elio, azoto, argon o una miscela di entrambi.

Principio

Il taglio al plasma ad arco è un processo di taglio comune per i metalli e i materiali nonmateriali metallici.

Utilizza un flusso di gas plasma ad alta velocità, alta temperatura e alta energia per riscaldare e fondere il materiale da tagliare, e utilizza un flusso di gas ad alta velocità interno o esterno o un flusso d'acqua per scaricare il materiale fuso fino a quando il fascio di gas plasma penetra nella parte posteriore per formare un taglio.

Caratteristica

1. La saldatura ad arco al micro plasma può saldare lamine e lamiere sottili.

2. Ha l'effetto del foro piccolo e può realizzare meglio la formatura libera della saldatura su un solo lato e su due lati.

3. L'arco al plasma ha un'alta densità di energia, un'elevata temperatura della colonna d'arco e una forte capacità di penetrazione.

L'acciaio con uno spessore di 10~12 mm può essere saldato senza scanalature.

Può essere saldato una volta e formato su entrambi i lati.

La velocità di saldatura è elevata, la produttività è alta e la deformazione da stress è ridotta.

4. L'apparecchiatura è complessa, il consumo di gas è elevato, il gioco di montaggio e la pulizia del pezzo da saldare sono rigorosi ed è adatta solo per la saldatura in ambienti interni.

Alimentazione

Quando si utilizza la saldatura ad arco al plasma, di solito si ricorre alla corrente continua e all'alimentazione con caratteristica di flessione.

Grazie alle caratteristiche operative uniche ottenute grazie alla speciale disposizione della torcia e al flusso separato di plasma e gas protettivo, è possibile aggiungere alla console plasma un normale alimentatore TIG e utilizzare un sistema plasma appositamente costruito.

Non è facile stabilizzare l'arco di plasma quando si utilizza la corrente alternata sinusoidale.

Quando la distanza tra l'elettrodo e il pezzo è lunga e il plasma è compresso, l'arco di plasma ha difficoltà a svolgere il suo ruolo.

Inoltre, nel semiciclo positivo, l'elettrodo surriscaldato renderà sferico l'ugello conduttore, interferendo così con la stabilità dell'arco.

È possibile utilizzare uno speciale alimentatore switching CC.

La durata dell'elettrodo positivo può essere ridotta regolando il bilanciamento della forma d'onda, in modo che l'elettrodo possa essere completamente raffreddato per mantenere la forma dell'ugello della punta e formare un arco stabile.

Saldatura a frizione

Principio

Saldatura a frizione è un metodo di saldatura che sfrutta il calore generato dall'attrito della superficie di contatto del pezzo come fonte di calore per provocare la deformazione plastica del pezzo sotto pressione.

Sotto l'azione della pressione, è sotto l'azione di una pressione e di una coppia costanti o crescenti che il movimento relativo tra le facce di contatto della saldatura genera calore di attrito e calore di deformazione plastica sulla superficie di attrito e sulle aree circostanti, in modo che la temperatura all'interno e intorno alla superficie di attrito aumenti fino a un intervallo di temperatura che è generalmente inferiore al punto di fusione.

La resistenza alla deformazione del materiale diminuisce, la plasticità aumenta e il film di ossido all'interfaccia si rompe.

Sotto l'azione della pressione di forgiatura, con la deformazione plastica e il flusso dei materiali, la saldatura allo stato solido viene realizzata attraverso la diffusione molecolare e la ricristallizzazione dell'interfaccia.

Caratteristica

1. La qualità della saldatura dei giunti è buona e stabile.

Il tasso di scarto dei giunti di transizione alluminio-rame prodotti con saldatura per attrito a bassa temperatura in Cina è inferiore a 0,01%;

La fabbrica di caldaie adotta la saldatura ad attrito invece della saldatura a fiamma per produrre la bobina dell'economizzatore, e il tasso di scarto della saldatura si riduce da 10% a 0,001%.

Nella Germania occidentale, la saldatura per attrito è stata utilizzata al posto della saldatura a fiamma per produrre valvole di scarico per automobili, e il tasso di scarto della saldatura è diminuito da 1,4% a 0,04~0,01%.

Come si può notare dagli esempi precedenti, il tasso di scarto della saldatura per attrito è molto basso, circa 1% di quello dei metodi di saldatura generali.

2. Adatto alla saldatura di acciai e metalli dissimili.

La saldatura per attrito non solo può saldare acciai comuni dissimili, ma anche acciai e metalli con proprietà meccaniche e fisiche molto diverse a temperatura ambiente e ad alta temperatura, come l'acciaio strutturale al carbonio. utensile ad alta velocità acciaio, rame - acciaio inox, ecc.

Inoltre, può saldare anche i metalli dissimili che producono leghe fragili, come alluminio rame, alluminio acciaio, ecc.

3. Elevata precisione dimensionale delle saldature.

L'errore massimo dell'intera lunghezza della camera di precombustione del motore diesel prodotta dalla saldatura per attrito è di ± 0,1 mm.

Alcune macchine speciali per la saldatura ad attrito possono garantire una tolleranza di lunghezza di ± 0,2 mm e un'eccentricità inferiore a 0,2 mm.

Pertanto, la saldatura per attrito non viene utilizzata solo per la saldatura di pezzi grezzi, ma anche per la saldatura di prodotti finiti assemblati.

4. La saldatrice è a basso consumo e a risparmio energetico.

Rispetto alla saldatura flash, la saldatura a frizione consente di risparmiare circa 80~90% di energia elettrica.

5. Sanificazione del luogo di lavoro per la saldatura ad attrito

Non ci sono scintille, luci ad arco e gas nocivi, il che favorisce la tutela dell'ambiente.

È adatto alle linee di produzione automatiche insieme ad altri metodi avanzati di lavorazione dei metalli.

Classificazione

Dopo anni di sviluppo, la tecnologia della saldatura per attrito ha sviluppato molte classificazioni di saldatura per attrito: saldatura a perno per attrito, rivestimento per attrito, saldatura a terzo corpo per attrito, saldatura a frizione incorporata, saldatura a frizione inerziale, saldatura a frizione, saldatura a frizione radiale, saldatura a frizione lineare e saldatura a sovrapposizione per attrito.

Saldatura a punti

Breve introduzione

Saldatura a punti si riferisce al metodo di saldatura in cui si forma un punto di saldatura tra le superfici di contatto di due pezzi sovrapposti utilizzando un elettrodo cilindrico durante la saldatura.

Durante la saldatura a punti, si pressurizza il pezzo da saldare per metterlo a stretto contatto, quindi si attiva la corrente, si fonde il contatto del pezzo da saldare sotto l'effetto del calore di resistenza e si forma un punto di saldatura dopo il raffreddamento.

La saldatura a punti è utilizzata principalmente per la saldatura di parti di stampaggio di componenti in lamiera con uno spessore inferiore a 4 mm, in particolare per la saldatura di carrozzerie di automobili, carrozze e fusoliere di aerei.

Tuttavia, i recipienti con requisiti di tenuta non possono essere saldati.

La saldatura a punti è un tipo di saldatura a resistenza, utilizzata principalmente per la saldatura di lamiere sottili e di rinforzo.

Caratteristica

Durante la saldatura a punti, il pezzo da saldare forma una giunzione a giro e viene premuto tra i due elettrodi.

Le sue caratteristiche principali sono le seguenti:

1. Durante la saldatura a punti, il tempo di riscaldamento dell'area di connessione è molto breve e la velocità di saldatura è elevata.

2. La saldatura a punti consuma solo energia elettrica e non richiede materiali d'apporto, flusso, gas, ecc.

3. La qualità della saldatura a punti è garantita principalmente da macchina per la saldatura a punti.

Funzionamento semplice, elevata meccanizzazione e automazione e alta produttività.

4. Bassa intensità di lavoro e buone condizioni di lavoro.

5. Poiché la saldatura viene attivata in breve tempo e richiede corrente e pressione elevate, il controllo del programma di processo è più complesso, la saldatrice ha una grande capacità e il prezzo dell'apparecchiatura è più alto.

6. È difficile eseguire controlli non distruttivi sui punti di saldatura.

Processo operativo

Prima della saldatura, la superficie del pezzo deve essere pulita.

Il metodo di pulizia comune è il decapaggio, cioè il decapaggio in acido solforico con una concentrazione di riscaldamento di 10% e la successiva pulizia in acqua calda.

Il processo di saldatura specifico è il seguente:

1. Mettere il giunto del pezzo tra gli elettrodi superiore e inferiore della saldatrice a punti e bloccarlo;

2. Energizzare per riscaldare la superficie di contatto di due pezzi, fondere localmente e formare pepite;

3. Mantenere la pressione dopo lo spegnimento, in modo che la pepita possa raffreddarsi e solidificarsi sotto pressione per formare i giunti di saldatura;

4. Rimuovere la pressione ed estrarre il pezzo in lavorazione.

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Shane
Autore

Shane

Fondatore di MachineMFG

In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.

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