Sapusinis suvirinimas: įranga, metodai ir proceso technologija

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Bet kokios metalinės konstrukcijos sukūrimas visada reiškia patikimą ir patvarų atskirų komponentų ir dalių sujungimą į vieną mechaninį mazgą. Žinoma, metalo gaminys gali būti gaminamas kaip monolitinė, vientisa dalis, pavyzdžiui, liejant. Tačiau dažniausiai reikia sukurti vientisą jungtį tarpatominių metalinių jungčių metodu, kartu su dideliu dalių sujungimo vietos šildymu. Paprasčiau tariant, blykstinis suvirinimas.

Įranga, metodai ir proceso technologija domina daugelį pradedančiųjų suvirintojų. Šio tipo jungtys plačiai naudojamos aviacijos ir automobilių pramonėje, nes tai leidžia sukurti tvirtą ir patikimą suvirinimo siūlę.

Sambulinio suvirinimo ypatybės

Įvairių medžiagų sandūrinis suvirinimas yra viena iš tvirtos jungties, veikiant gniuždymo jėgai ir elektros srovei, atmainų. Tai reiškia, kad suvirinimo blyksniu metu sujungtos dalys vienu metu prispaudžiamos viena prie kitos ir šildomos elektros lanku.

Jei erdvė sujungtadetalės į plastikinę būseną (be lydymosi), tada tokio tipo sujungimas vadinamas atspariniu suvirinimu. Kai ruošiniai pašildomi iki lydymosi, suvirinimo jungčių užpakaliniai kraštai naudojami mirksėjimo būdu. Kiekvienas iš šių būdų taikomas tam tikrose situacijose, kurias įvertina suvirintojas, atsižvelgdamas į jungiamosios siūlės kokybės ir patikimumo reikalavimus bei naudojamą įrangą.

Suvirinimo siūlių defektai labai pablogina atliekamų darbų kokybę. Todėl, norint pašalinti šią bėdą, kontaktinius paviršius būtina iš anksto nuvalyti nuo oksidų, nelygumų ir nešvarumų.

Taip pat reikėtų atsiminti, kad didėjant jungties paviršiaus dydžiui, suvirinimo siūlės stiprumas ir kokybė labai pablogėja. Taip yra dėl to, kad didelis plotas blogai įšyla ir prisideda prie greito oksidų susidarymo, kurie neigiamai veikia suvirinto jungties kokybę.

Sėdmenų sąnarių išmokos

Bet koks suvirinimo būdas turi savo technologinių pranašumų ir trūkumų. Daugelio suvirintojų nuomone, sandūrinis suvirinimas turi daug teigiamų savybių, kurios labai išskiria jį iš kitų technologijų.

Blykstinio suvirinimo privalumai:

• naudojant šį perpylimo būdą, nereikia iš anksto šildyti siūlės ir ruošti sujungtų dalių kraštų;
• laikantis suvirinimo technologijos, lengva gauti tvirtą ir patikimąryšys, kuris gali trukti kelis dešimtmečius be nelaimingų atsitikimų;
• išlaiko aukštą medžiagos cheminio homogeniškumo lygį po suvirinimo, todėl padidėja jungties stiprumas;
• darbo lengvumas ir paprastumas nereikalauja specialių žinių net iš pradedančiojo suvirintojo;
• galimybė atlikti blyksnio suvirinimo procesą visiškai automatiniu režimu;
• didelis technologinių operacijų greitis;
• universalumas naudojant beveik visas medžiagas.

Visi šie privalumai gerokai nusveria nedidelius sandūrinio suvirinimo proceso trūkumus.

Suvirinimo trūkumai

Kai kurie šio tipo suvirinimo trūkumai:

• didelis elektros energijos suvartojimas;
• pakankamai didelė varžinio suvirinimo aparato kaina namuose, todėl sandūrinį sujungimą geriausia atlikti patiems;
• būtinybė griežtai laikytis sujungiamų dalių paviršiaus dydžio reikalavimų;
• sunku suvirinti esant didelei drėgmei.

Sambulinio suvirinimo tipai

Susaurinės jungties suvirinimo procesas pagrįstas Džaulio-Lenco dėsniu. Tarpatominių ryšių procesas vyksta veikiant elektros srovei, stipriai suspaudžiant kontaktinį gaminio paviršių.

Yra dviejų tipų sandūrinis suvirinimas:

• virinimaspasipriešinimas;
• blykstinis suvirinimas.

Iš esmės abiejuose šiuose metoduose naudojamas tas pats technologinis elektrodeformacijos procesas, tačiau yra ir ypatingų skirtumų.

Atsparinis suvirinimas

Šio metodo išskirtinumas yra tas, kad dalių sujungimo procesas vyksta netirdant pagrindo. Tokiu atveju metalinis paviršius patiria stiprią plastinę deformaciją. Struktūriškai suvirinimo strypai yra prijungti prie elektros srovės, o jiems susilietus su metaliniu paviršiumi susidaro uždara grandinė. Sąlyčio taške atsiranda didelis pasipriešinimas, kuris suteikia nedidelį šildymą. Strypai, įkaitinti iki tam tikros vertės, tvirtai prispaudžiami vienas prie kito, o srovė išjungiama.

Kai įkaitinti strypai pradeda kietėti, ši technologija vadinama atspariu suvirinimu. Siekiant išvengti suvirinimo siūlės defektų, suvirinamų gaminių paviršiai turi būti kruopščiai iš anksto apdoroti, kad suklijuojant metalą neliktų smulkių pašalinių dalelių.

Atsparinis suvirinimas naudojamas vielai arba vamzdžiams sujungti, o medžiagos gali būti skirtingos (plienas ir varis, ketus ir aliuminis).

Reflow ryšys

Ypatingas blykstinio suvirinimo bruožas yra įtampos tiekimas transformatoriui iki suvirintų paviršių sąlyčio. Tokiu atveju išsikišę paviršiaus mikronelygumai pašildomi ir susmulkinami. Todėl elektros srovė teka ne išilgai didesnio išsikišimo, o iš kartovisa sąlyčio plokštuma.

Yra dviejų tipų blykstinis suvirinimas:

1. Nepertraukiamam suvirinimui būdingas sklandus dviejų gaminio dalių, įspaustų į specialius suvirinimo įrenginio spaustukus, judėjimas viena kitos link. Tada įvedama srovė, o dalys sujungiamos, liečiančios visą plokštumą. Dalys suvirinamos, po to tam tikra verte nusėda ir elektros srovė išjungiama.
2. Protarpinis tirpimas vyksta dėl jungčių sandarinimo ir susilpnėjimo momentų kaitos, o elektros srovei išlieka įjungta. Šis judėjimas pirmyn ir atgal uždaro grandinę iki medžiagos lydymosi taško.

Paviršiaus reikalavimai ir valymo technologija

Medžiagų paviršiai, kurie turi būti sujungiami, norint gauti aukštos kokybės suvirinimo siūlę, turi atitikti tam tikrus reikalavimus:

1. Atsparumo vertė visoje kontakto plokštumoje turėtų būti maždaug lygi.
2. Atsparumas elektros srovei turi būti kuo mažesnis.
3. Dviejų suvirinamų paviršių plokštumos turi sutapti lygiai.
4. Tolygi paviršiaus išvaizda yra raktas į aukštos kokybės suvirinimą.

Norint įvykdyti šias sąlygas, būtina atlikti išankstinį paviršiaus paruošimą. Tam jums reikia:

1. Atlikite jungties nuriebalinimą.
2. Nuimkite oksido plėvelę nuo visos kontaktinės plokštumos.
3. Atlikti sąnarių neutralizavimą.
4. Gerai išdžiovinkite paviršių.

Po valymo turite vizualiai patikrinti paviršių pasirengimą suvirinimui.

Bustinio suvirinimo aparatai

Specialių sandūrinio suvirinimo aparatų pagalba dažniausiai suvirinami polietileniniai vamzdžiai, kadangi šių gaminių medžiaga lengvai pritaikoma kontaktinės jungties sandūriniam tipui.

Yra šių tipų suvirinimo aparatai:

• mobilusis;
• stacionarus;
• pakabukas;
• universalus;
• specializuota.

Kiekvieno suvirinimo aparato konstrukcija apima elektrinį ir mechaninį mazgą, taip pat vandens aušinimo sistemą ir pneumatinį ruošinio tiektuvą.

Polietileninių vamzdžių sandūrinis suvirinimas šiek tiek skiriasi nuo metalo gaminių sujungimo. Kadangi plastikinė medžiaga nėra elektros srovės laidininkas, vamzdžių galų šildymas atliekamas specialiais kaitinimo elementais. Priešingu atveju polietileninių vamzdžių sandūrinio suvirinimo technologija yra panaši į kitų paviršių sujungimą.

Rankinis sandūrinis suvirinimas

Namuose kontaktinio suvirinimo aparato naudojimas yra nepelningas, todėl mažo skersmens vamzdžius galima suvirinti rankiniu būdu. Tuo pačiu, norint pasiekti kokybišką ryšį, būtina įgyti darbo atlikimo patirties per mokymus.

Rankinio sandūrinio suvirinimo proceso technologiniai žingsniai yra tokie:

1. Paruoškite darbo vietą pagal saugos reikalavimus.
2. Saugiai pritvirtinkite ruošinius. Tvirtinti galima naudojant specialius spaustukus, tačiau buitinėmis sąlygomis dažniausiai naudojamos plytos arba įdubimai žemėje. Svarbiausia, kad dalys liktų nejudančios.
3. Suvirinamiems paviršiams valyti naudokite švitrinį popierių arba dildę.
4. Kaidant sandūrinį suvirinimą, jungtis turi būti spaudžiama.
5. Siūlė vėsinama natūraliai – ore.

Esant stipriam vėjui lauke, patartina darbą nutraukti, kad į suvirinimo vietą nepatektų dulkių ar smėlio. Lietingu oru darbus galima atlikti po specialiu stogeliu.

Užpakalinių jungčių defektai

Ilgalaikis bet kurio mechaninio įrenginio veikimas labai priklauso nuo atliekamo darbo vizualinės kontrolės kokybės. Todėl kiekvienas suvirintojas turi žinoti ir mokėti įvertinti pagrindinius defektus, kurie gali atsirasti suvirinimo proceso metu.

Pagrindiniai stačiakampio suvirinimo defektai yra šie:

1. Suvirinimo siūlės neprasiskverbimas, pasireiškiantis daliniu metaliniu ryšiu. Dažniausia šio defekto priežastis yra buvimasoksido plėvelės sandūra, taip pat silpnas dalių galų kaitinimas.
2. Siūlės įtrūkimai ir sluoksniuotis, kurie gali atsirasti, kai medžiaga po suvirinimo greitai atšaldoma.
3. Pluošto iškraipymą suvirinimo srityje taip pat gali sukelti per didelis suirimas.
4. Siūlės užterštumas įvairiais intarpais, dideli grūdeliai ant suvirinimo yra konstrukciniai defektai. Tokios bėdos kyla, kai siūlė oksiduojasi arba perkaista.

Atsparus suvirinimas, anot ekspertų, yra patikimas ir kokybiškas skirtingų medžiagų dalių sujungimo būdas. Dėl galimybės procesą atlikti automatiniu režimu, jis plačiai naudojamas pramonės įmonėse sudėtingiems daugelio mechaninių įrenginių komponentams sujungti.