Mis on keevitamine?
Metalli keevitusvõime viitab metallmaterjali kohanemisvõimele keevitusprotsessiga, peamiselt viitab raskustele kvaliteetsete keevisliidete saamisel teatud keevitusprotsessi tingimustes.Laias laastus hõlmab mõiste "keevisõmblusvõime" ka "kättesaadavust" ja "usaldusväärsust".Keevitusvõime sõltub materjali omadustest ja kasutatavatest protsessitingimustest.Metallmaterjalide keevitusvõime ei ole staatiline, vaid areneb näiteks materjalide puhul, mida algselt peeti nõrgaks keevitusvõimega, on teaduse ja tehnika arenguga muutunud lihtsamaks keevitamiseks uued keevitusmeetodid ehk keevitusvõime. on paremaks muutunud.Seetõttu ei saa me jätta protsessitingimustest rääkima keevitusvõimest.
Keevitusvõime hõlmab kahte aspekti: üks on vuugi jõudlus, st tundlikkus keevitusdefektide tekkeks teatud keevitusprotsessi tingimustes;teine on praktiline jõudlus, st keevisliidete kohandatavus kasutusnõuetega teatud keevitusprotsessi tingimustes.
Keevitusmeetodid
1.Laserkeevitus(LBW）
2. Ultraheli keevitamine (USW)
3. difusioonkeevitus (DFW)
4.jne
1.Keevitamine on materjalide, tavaliselt metallide, ühendamise protsess, mille käigus pindu kuumutatakse sulamispunktini ja lastakse seejärel neil jahtuda ja tahkuda, sageli täitematerjali lisamisega.Materjali keevitatavus viitab selle võimele olla keevitatav teatud protsessitingimustes ja sõltub nii materjali omadustest kui ka kasutatavast keevitusprotsessist.
2.Keevitatavuse võib jagada kaheks aspektiks: liigese jõudlus ja praktiline jõudlus.Ühenduse jõudlus viitab keevitusdefektide moodustumise tundlikkusele teatud keevitusprotsessi tingimustes, samas kui praktiline jõudlus viitab keevisliidese kohanemisvõimele kasutusnõuetega teatud keevitusprotsessi tingimustes.
3. On erinevaid keevitusmeetodeid, sealhulgas laserkeevitus (LBW), ultrahelikeevitus (USW) ja difusioonkeevitus (DFW).Keevitusmeetodi valik sõltub ühendatavatest materjalidest, materjalide paksusest, nõutavast liitetugevusest ja muudest teguritest.
Mis on laserkeevitus?
Laserkeevitus, tuntud ka kui laserkiirkeevitus ("LBW"), on tootmistehnika, mille käigus kaks või enam materjali (tavaliselt metallist) tükki ühendatakse laserkiire abil.
See on kontaktivaba protsess, mis nõuab juurdepääsu keevitustsoonile keevitatavate osade ühelt küljelt.
Laseri tekitatud soojus sulatab materjali mõlemal pool vuugikohta ning sulamaterjali segunedes ja uuesti tahkestamisel sulatab see osad kokku.
Keevisõmblus tekib siis, kui intensiivne laservalgus soojendab materjali kiiresti – tavaliselt arvutatakse millisekundites.
Laserkiir on koherentne (ühefaasiline) ühe lainepikkusega (monokromaatiline) valgus.Laserkiirel on madal kiirte lahknevus ja kõrge energiasisaldus, mis tekitab pinnaga kokku puutudes soojust
Nagu kõik keevitusviisid, on ka LBW kasutamisel detailid olulised.Saate kasutada erinevaid lasereid ja erinevaid LBW protsesse ning mõnikord ei ole laserkeevitus parim valik.
Laserkeevitus
Laserkeevitust on 3 tüüpi:
1. Juhtimisrežiim
2. Juhtivuse/läbitungimise režiim
3. Läbitungimis- või võtmeaugu režiim
Seda tüüpi laserkeevitus on rühmitatud metallile edastatava energia hulga järgi.Mõelge neile kui laserenergia madalale, keskmisele ja kõrgele energiatasemele.
Juhtimisrežiim
Juhtimisrežiim annab metallile madala laserenergia, mille tulemuseks on madal läbitungimine madala keevisõmbluse korral.
See sobib hästi liitekohtade jaoks, mis ei vaja suurt tugevust, kuna tulemuseks on pidev punktkeevitus.Juhtivad keevisõmblused on siledad ja esteetiliselt meeldivad ning tavaliselt laiemad kui sügavad.
Juhtimisrežiimi LBW on kahte tüüpi:
1. Otseküte:Detaili pinda kuumutatakse otse laseriga.Seejärel juhitakse soojust metalli ja osad mitteväärismetallist sulavad, sulatades liitekoha, kui metall uuesti tahkub.
2. Energia ülekanne: Esmalt asetatakse vuugi liidesele spetsiaalne neelav tint.See tint võtab laseri energia ja tekitab soojust.Seejärel juhib all olev metall soojuse õhukeseks kihiks, mis sulab ja tahkub uuesti, moodustades keevisliite.
Juhtivus/läbivusrežiim
Mõned ei pruugi seda ühe režiimina tunnistada.Nad tunnevad, et on ainult kahte tüüpi;kas juhite soojust metalli või aurustate väikese metallkanali, võimaldades laseril alla metalli.
Kuid juhtivuse / läbitungimisrežiim kasutab "keskmist" energiat ja selle tulemuseks on suurem läbitung.Kuid laser ei ole piisavalt tugev metalli aurustamiseks nagu võtmeaugu režiimis.
Läbitungimis- või võtmeaugu režiim
See režiim loob sügavad kitsad keevisõmblused.Nii et mõned nimetavad seda läbitungimisrežiimiks.Tehtud keevisõmblused on tavaliselt sügavamad kui laiad ja tugevamad kui juhtivusrežiimiga keevisõmblused.
Seda tüüpi LBW-keevitusel aurustab suure võimsusega laser mitteväärismetalli, luues kitsa tunneli, mida tuntakse võtmeauguna ja mis ulatub ühenduskohta.See "auk" annab kanali, mille kaudu laser tungib sügavale metalli.
Sobivad metallid LBW jaoks
Laserkeevitus töötab paljude metallidega, näiteks:
- Süsinikteras
- Alumiiniumist
- Titaan
- Madala legeeritud ja roostevaba teras
- Nikkel
- Plaatina
- Molübdeen
Ultraheli keevitamine
Ultraheli keevitamine (USW) on termoplastide ühendamine või reformimine kõrgsageduslikul mehaanilisel liikumisel tekkiva soojuse kasutamise teel.See saavutatakse kõrgsagedusliku elektrienergia muundamisel kõrgsageduslikuks mehaaniliseks liikumiseks.See mehaaniline liikumine koos rakendatava jõuga tekitab hõõrdesoojuse plastkomponentide ühenduspindadel (liitepiirkonnas), nii et plastmaterjal sulab ja moodustab osade vahel molekulaarse sideme.
ULTRAHELI KEEVITAMISE PÕHIMÕTE
1. Kinnituse osad: kaks kokkupandavat termoplastist osa asetatakse üksteise peale üksteise peale toetavasse pessa, mida nimetatakse kinnituseks.
2. Ultraheli sarvekontakt: titaanist või alumiiniumist komponent, mida nimetatakse sarveks, viiakse kontakti ülemise plastosaga.
3. Rakendatav jõud: osadele rakendatakse kontrollitud jõudu või survet, mis kinnitab need kinnituse vastu.
4. Keevitusaeg: ultrahelisarve vibreeritakse vertikaalselt 20 000 (20 kHz) või 40 000 (40 kHz) korda sekundis vahemaa tagant, mida mõõdetakse tuhandiktollides (mikronites) etteantud aja jooksul, mida nimetatakse keevitusajaks.Tänu detailide hoolikale disainile suunatakse see vibreeriv mehaaniline energia kahe osa vahel piiratud kokkupuutepunktidesse.Mehaanilised vibratsioonid edastatakse läbi termoplastsete materjalide liigendiliidesele, et tekitada hõõrdesoojust.Kui temperatuur ühendusliideses jõuab sulamistemperatuurini, plast sulab ja voolab ning vibratsioon peatub.See võimaldab sulanud plastikul hakata jahtuma.
5. Hoidmisaeg: Kinnitusjõudu säilitatakse etteantud aja jooksul, et võimaldada osadel sulada, kui sulanud plast jahtub ja tahkub.Seda nimetatakse ooteajaks.(Märkus. Parema vuugi tugevuse ja hermeetilisuse saab saavutada, rakendades hoidmisajal suuremat jõudu. See saavutatakse topeltsurve abil).
6. Sarv tõmbub tagasi: kui sulanud plast on tahkunud, eemaldatakse kinnitusjõud ja ultraheli sarv tõmmatakse tagasi.Kaks plastosa on nüüd justkui kokku vormitud ja eemaldatakse kinnitusest ühe osana.
Difusioonkeevitus, DFW
Kuumuse ja rõhuga liitumisprotsess, kus kontaktpinnad liidetakse aatomite difusiooni teel.
Protsess
Kaks erineva kontsentratsiooniga töödeldavat detaili [1] asetatakse kahe pressi [2] vahele.Pressid on iga detailide kombinatsiooni jaoks ainulaadsed, mistõttu on toote disaini muutumisel vaja uut disaini.
Seejärel suunatakse süsteemi soojust, mis vastab ligikaudu 50–70% materjalide sulamistemperatuurist, suurendades kahe materjali aatomite liikuvust.
Seejärel pressitakse pressid kokku, mille tulemusena hakkavad aatomid kokkupuutealal materjalide vahel difundeeruma [3].Difusioon toimub tänu toorikutele erineva kontsentratsiooniga, samas kui kuumus ja rõhk muudavad protsessi ainult lihtsamaks.Seetõttu kasutatakse rõhku selleks, et viia materjalid kontaktpindadele võimalikult lähedale, et aatomid saaksid kergemini hajuda.Kui soovitud osa aatomeid on hajutatud, eemaldatakse kuumus ja rõhk ning sidumisprotsess on lõpule viidud.
