Шта је заваривање?
Способност заваривања метала се односи на прилагодљивост металног материјала процесу заваривања, углавном се односи на потешкоћу добијања висококвалитетних заварених спојева под одређеним условима процеса заваривања.Уопштено говорећи, концепт "способности заваривања" такође укључује "доступност" и "поузданост".Способност заваривања зависи од карактеристика материјала и коришћених услова процеса.Способност заваривања металних материјала није статична већ се развија на пример, за материјале за које се првобитно сматрало да су слаби у способности заваривања, са развојем науке и технологије, нове методе заваривања постале су лакше заваривање, односно способност заваривања. је постало боље.Стога не можемо оставити услове процеса да говоримо о способности заваривања.
Способност заваривања обухвата два аспекта: један је перформанса споја, односно осетљивост формирања дефекта заваривања под одређеним условима процеса заваривања;други је практична изведба, односно прилагодљивост завареног споја захтевима употребе под одређеним условима процеса заваривања.
Методе заваривања
1.Ласерско заваривање（LBW）
2. ултразвучно заваривање (УСВ)
3. дифузионо заваривање (ДФВ)
4.итд
1. Заваривање је процес спајања материјала, обично метала, загревањем површина до тачке топљења, а затим омогућавањем да се охладе и учврсте, често уз додатак материјала за пуњење.Заварљивост материјала се односи на његову способност заваривања под одређеним процесним условима и зависи како од карактеристика материјала тако и од коришћеног процеса заваривања.
2. Заварљивост се може поделити на два аспекта: перформансе зглобова и практичне перформансе.Перформансе споја се односе на осетљивост настајања дефекта заваривања у одређеним условима процеса заваривања, док се практичне перформансе односе на прилагодљивост завареног споја захтевима употребе у одређеним условима процеса заваривања.
3. Постоје различите методе заваривања, укључујући ласерско заваривање (ЛБВ), ултразвучно заваривање (УСВ) и дифузионо заваривање (ДФВ), између осталог.Избор методе заваривања зависи од материјала који се спајају, дебљине материјала, потребне чврстоће споја и других фактора.
Шта је ласерско заваривање?
Ласерско заваривање, такође познато као заваривање ласерским снопом („ЛБВ“), је техника у производњи у којој се два или више комада материјала (обично метала) спајају помоћу ласерског зрака.
То је бесконтактни процес који захтева приступ зони завара са једне стране делова који се заварују.
Топлота коју ствара ласер топи материјал са обе стране споја, а како се растопљени материјал меша и поново учвршћује, он спаја делове.
Завар се формира када интензивна ласерска светлост брзо загрева материјал – обично се рачуна у милисекундама.
Ласерски зрак је кохерентна (једнофазна) светлост једне таласне дужине (монохроматска).Ласерски зрак има малу дивергенцију снопа и висок садржај енергије који ће створити топлоту када удари у површину
Као и сви облици заваривања, детаљи су важни када се користи ЛБВ.Можете користити различите ласере и разне ЛБВ процесе, а понекад ласерско заваривање није најбољи избор.
Ласер Велдинг
Постоје 3 врсте ласерског заваривања:
1.Цондуцтион моде
2. Режим проводљивости/продирања
3. Пенетрација или режим кључаонице
Ове врсте ласерског заваривања су груписане према количини енергије која се испоручује металу.Замислите их као ниске, средње и високе енергетске нивое ласерске енергије.
Цондуцтион Моде
Режим проводљивости испоручује ниску ласерску енергију металу, што резултира ниским продирањем са плитким заваром.
Добар је за спојеве којима није потребна велика чврстоћа јер су резултати нека врста континуираног тачкастог завара.Проводни завари су глатки и естетски пријатни, и обично су шири него што су дубоки.
Постоје два типа режима проводљивости ЛБВ:
1. Директно грејање:Површина дела се загрева директно ласером.Топлота се затим одводи у метал, а делови основног метала се топе, спајајући спој када се метал поново учврсти.
2.Енерги Трансмиссион: Специјално упијајуће мастило се прво ставља на интерфејс споја.Ово мастило узима енергију ласера и ствара топлоту.Метал који лежи у позадини затим преноси топлоту у танак слој, који се топи и поново учвршћује да би се формирао заварени спој.
Режим проводљивости/пенетрације
Неки то можда неће признати као један од начина.Они сматрају да постоје само два типа;или спроводите топлоту у метал или испаравате мали метални канал, дозвољавајући ласеру да се спусти у метал.
Али режим проводљивости/пенетрације користи „средњу“ енергију и резултира већом пенетрацијом.Али ласер није довољно јак да испари метал као у режиму кључаонице.
Режим пенетрације или кључаонице
Овај режим ствара дубоке, уске шавове.Дакле, неки то зову начином пенетрације.Направљени завари су обично дубљи од широких и јачи од проводних завара.
Са овом врстом ЛБВ заваривања, ласер велике снаге испарава основни метал, стварајући уски тунел познат као „кључаоница“ која се протеже доле у спој.Ова „рупа“ обезбеђује провод за ласер да продре дубоко у метал.
Погодни метали за ЛБВ
Ласерско заваривање ради са многим металима, као што су:
- Угљен челик
- Алуминијум
- Титанијум
- Нисколегирани и нерђајући челик
- Никл
- Платинум
- молибден
Ултразвучно заваривање
Ултразвучно заваривање (УСВ) је спајање или реформисање термопласта коришћењем топлоте генерисане високофреквентним механичким кретањем.То се постиже претварањем електричне енергије високе фреквенције у високофреквентно механичко кретање.То механичко кретање, заједно са примењеном силом, ствара топлоту трења на спојним површинама пластичних компоненти (површина споја) тако да се пластични материјал топи и формира молекуларну везу између делова.
ОСНОВНИ ПРИНЦИП УЛТРАЗВУЧНОГ ЗАВАРИВАЊА
1. Делови у учвршћењу: Два термопластична дела која се склапају постављају се заједно, један на други, у потпорно гнездо звано учвршћење.
2. Ултразвучни контакт са сиреном: Титанијумска или алуминијумска компонента која се зове рог доводи се у контакт са горњим пластичним делом.
3. Примењена сила: Контролисана сила или притисак се примењује на делове, стежући их заједно на учвршћење.
4. Време заваривања: Ултразвучна сирена вибрира вертикално 20.000 (20 кХз) или 40.000 (40 кХз) пута у секунди, на растојањима измереним у хиљадитим деловима инча (микронима), током унапред одређеног времена које се назива време заваривања.Кроз пажљив дизајн делова, ова вибрирајућа механичка енергија је усмерена на ограничене тачке контакта између два дела.Механичке вибрације се преносе кроз термопластичне материјале до споја да би се створила топлота трења.Када температура на споју достигне тачку топљења, пластика се топи и тече, а вибрације се заустављају.Ово омогућава да се растопљена пластика почне хладити.
5. Време држања: Сила стезања се одржава унапред одређено време како би се омогућило да се делови споје док се растопљена пластика хлади и учвршћује.Ово је познато као време задржавања.(Напомена: Побољшана чврстоћа и херметичност споја могу се постићи применом веће силе током времена држања. Ово се постиже коришћењем двоструког притиска).
6. Хорн се увлачи: Када се растопљена пластика очврсне, сила стезања се уклања и ултразвучна сирена се увлачи.Два пластична дела су сада спојена као да су обликована заједно и уклањају се из уређаја као један део.
Дифузионо заваривање, ДФВ
Процес спајања топлотом и притиском где се контактне површине спајају дифузијом атома.
Процес
Два обрадака [1] у различитим концентрацијама постављају се између две пресе [2].Пресе су јединствене за сваку комбинацију радних комада, тако да је потребан нови дизајн ако се дизајн производа промени.
Топлота која је еквивалентна око 50-70% тачке топљења материјала се затим доводи у систем, повећавајући покретљивост атома два материјала.
Пресе се затим притискају заједно, узрокујући да атоми почну да дифундују између материјала у контактној области [3].Дифузија се одвија због тога што су предмети различите концентрације, док топлота и притисак само олакшавају процес.Притисак се стога користи да се материјали који додирују површине што ближе приближе, тако да атоми могу лакше да дифундују.Када се жељени удео атома дифузује, топлота и притисак се уклањају и обрада везивања је завршена.
