Kimpalan Lembaran Logam: Semua yang Anda Perlu Tahu

Kemas kini terakhir:09/02, masa untuk membaca: 6 min

Operasi kimpalan

Kimpalan kepingan logamadalah proses fabrikasi yang penting kerana ia adalah salah satu cara paling mudah untuk menggabungkan kepingan kepingan logam yang dipotong untuk menghasilkan bentuk yang diingini.Dalam kimpalan, permukaan mengawan tertakluk kepada haba yang sengit untuk menggabungkannya dengan mencairkan logam di kawasan yang ditetapkan.Dalam sesetengah kes, tekanan juga digunakan untuk menyertai bahagian helaian, tetapi Spark adalah yang paling popular di kalangan pengeluar dan aplikasi perindustrian.

Artikel ini akan membincangkan secara ringkasteknik kimpalan logam kepingan yang berbeza, Aplikasi, faktor yang perlu dipertimbangkan, dan beberapa nasihat kimpalan yang berguna.

1.     MIG

Operasi kimpalan MIG

Nama lain untuk kimpalan MIG ialah Kimpalan Arka Logam Gas (GMAW).Proses kimpalan di mana elektrod wayar pepejal guna guna mencipta kolam cair dalam kedudukan penyambung.Hujung elektrod cas elektrik memanaskan kawasan yang disasarkan dan mencairkan logam.Dalam kaedah ini, pistol kimpalan menggunakan gas pelindung (helium, argon, nitrogen) untuk menghentikan kolam kimpalan daripada dijangkiti oleh pencemaran atmosfera.Ia sesuai untuk kepingan logam keluli tahan karat, keluli karbon, dan Aluminium.

Dalam kimpalan MIG, aliran gas dalam dari silinder bekalan dan bekalan kuasa dengan voltan malar diperlukan untuk mencipta arka elektrik untuk mencairkan logam dan memberi makan wayar elektrod.

Kelajuan kimpalan dalam MIG berbeza dari 20 hingga 30 inci seminit bergantung pada lokasi kimpalan (permukaan dalam atau luar) & bahan.Walau bagaimanapun, MIG telah menjadi lebih automatik dan boleh mengimpal sehingga 100″seminit.

2.     TIG

Operasi kimpalan TIG

Kimpalan TIG menghantar haba ke kawasan khusus kepingan logam di mana penyambungan diperlukan menggunakan elektrod tungsten yang tidak boleh digunakan.Seperti kimpalan MIG, pelindung gas lengai digunakan untuk mengelakkan pencemaran kolam kimpalan.Oleh kerana elektrod tidak boleh digunakan, sambungan diperkukuh dengan bahan pengisi.Jadi, menyuap rod pengisi secara berterusan ke dalam kedudukan kimpalan sepanjang proses diperlukan.

Mengikutkepingan logamketebalan, anda boleh memilih diameter elektrod tungsten untuk proses kimpalan.Sebagai contoh, elektrod tungsten 2.4mm akan menjadi yang terbaik jika kepingan logam tebal sekitar 3mm.1.6 mm akan menjadi pilihan terbaik jika kepingan itu rapuh.

Disebabkan ia mencipta sambungan yang kuat dalam keluli tahan karat & logam lembaran bukan ferus seperti Aluminium, kuprum, titanium, magnesium, dan Kromium, kimpalan TIG digunakan secara meluas dalam industri pembuatan aeroangkasa & automotif selain fabrikasi perabot.Walaupun kimpalan TIG manual bergerak lebih perlahan (4 hingga 6″seminit), kimpalan menggunakan automasi atau pendekatan robotik boleh mempercepatkan proses.

3.     Kimpalan Kayu

Operasi kimpalan kayu

Kimpalan kayu adalah cara yang paling biasa dan tradisional untuk menyambung plat logam lembaran, yang menggunakan kimpalan arka logam terlindung.Ia adalah pendekatan kimpalan arka manual yang menggunakan kayu yang diliputi fluks sebagai elektrod.Elektrod membawa arus negatif di mana lembaran kerja disambungkan dengan terminal positif sumber kuasa AC.

Ia adalah pendekatan yang sangat mudah.Pasang batang elektrod pada pistol kimpalan dan sentuh titik kimpalan untuk meneruskan.Walaupun ia menyimpan terlalu banyak logam dalam kedudukan kimpalan dan memerlukan tahap kepakaran yang tinggi, ia sesuai untuk logam keras seperti keluli karbon dan kepingan besi dengan ketebalan lebih rendah daripada 3.2 mm.

4.     Kimpalan Arka Plasma

Operasi kimpalan arka plasma

Dalam kimpalan arka plasma, gabungan logam dihasilkan oleh arka sempit yang diperbuat daripada aliran gas terion berkelajuan tinggi yang dipanggil plasma.Dalam kebanyakan operasi kimpalan arka plasma, pancutan plasma dihasilkan dengan memanaskan gas orifis dalam ruang polenta obor dan memaksa plasma melalui muncung penyempitan.Perisai separa diperoleh melalui plasma dan ditambah dengan gas pelindung tambahan.Gas pelindung tambahan menggunakan argon, helium, atau campuran argon dengan hidrogen atau helium.

Tenaga haba aliran plasma adalah tertumpu dan sangat sengit disebabkan oleh arka yang sempit, membolehkan penembusan dalam.Akibatnya, ia menghasilkan kimpalan yang stabil, sempit dan cepat dalam kepingan logam.Lembaran logam boleh dicantum menggunakan kimpalan arka plasma dengan atau tanpa bahan pengisi.Logam ferus dan bukan ferus, termasuk kepingan rapuh, boleh dicantum menggunakan kimpalan arka plasma.

5.     Kimpalan sinar laser

Operasi kimpalan sinar laser

Dalam kimpalan pancaran laser, pancaran foton yang berpanjangan dihalakan pada tempat kimpalan memanaskan kepingan logam dan menyambungnya dengan mencipta kolam kimpalan.Kelebihan utama proses kimpalan ini ialah akan terdapat kawasan yang terjejas haba yang lebih kecil disebabkan oleh pancaran foton berketumpatan tenaga tinggi yang tertumpu.

Kimpalan lasersesuai untuk kepingan logam dengan suhu lebur yang tinggi dan kekonduksian haba, seperti Karbon & keluli tahan karat, titanium, dan Aluminium.Oleh kerana kimpalan sempit mudah dicapai, ia digunakan untuk membuat bahagian gear, beg udara, lengan dan perentak jantung.

Terdapat dua mesin standard untuk operasi kimpalan laser pada kepingan logam, jenis panjang gelombang pendek dan panjang.Sumber panjang gelombang panjang ialah laser jenis CO2, manakala mesin panjang gelombang pendek ialah pancaran YAG, cakera atau gentian.Perbezaan utama ialah mesin dengan panjang gelombang pendek mencairkan bahan lebih cepat daripada yang panjang.

Sekarang mari kita bandingkan setiap proses kimpalan untuk pemahaman yang lebih baik;

Perbandingan antara proses kimpalan

Jenis kedudukan & Simbol kimpalan

Terdapat empat jenis asas kedudukan kimpalan Flat (1), Horizontal (2), Vertical (3), dan Overhead (4).Nombor dalam kurungan mewakili simbol jenis.Juga, kedua-dua fillet (F) dan kimpalan alur (G) boleh digunakan dalam keempat-empat kelas.Mari kita fahami simbol-simbol ini dengan contoh;

i.                   3 F: Kimpalan fillet dalam kedudukan menegak

ii.                 4 G: kimpalan alur dalam kedudukan atas kepala

iii.               2 F: Kimpalan fillet dalam kedudukan Mendatar

Pelbagai kedudukan kimpalan

Dalam kimpalan fillet, hujung atas permukaan mendatar diletakkan pada permukaan menegak dalam kedudukan serenjang berbentuk L.Semasa dalam kimpalan alur, manakala dalam kimpalan alur, kedua-dua kepingan logam yang hendak dikimpal terletak pada satah yang sama (Menegak).

Faktor yang perlu dipertimbangkan semasa mengimpal kepingan logam

Untuk perkahwinan yang stabil dan kukuh, pelbagai faktor harus dipertimbangkan.Mari kita tinjau beberapa faktor penting secara terperinci;

1.          Bahan pengisi

Pilih pengisi yang mampu menghalang pembentukan kakisan dan karat.Juga, ingat bahawa rod pengisi harus lebih nipis daripada ketebalan kepingan logam.Sebagai contoh, rod pengisi hendaklah antara 0.7 dan 1 mm jika anda bercadang untuk mengimpal kepingan logam setebal 1.5 mm.

2.          Saiz elektrod

Saiz elektrod hendaklah dipilih berdasarkan haba (elektrik) yang digunakan dan tahap kimpalan yang diperlukan.Sebagai contoh, elektrod dengan diameter 0.125 inci berfungsi paling baik untuk kimpalan sempit dan keadaan haba yang rendah.

3.          Pengapit pada helaian kerja

Menggunakan pengapit untuk melaraskan kedudukan kimpalan adalah penting untuk mencapai kimpalan dan kekuatan yang stabil.Di samping itu, helaian perlu diapit dengan betul untuk mengelakkan helaian kerja daripada beralih semasa mengimpal.

Petua menghadapi masalah semasa mengimpal

·        Sebaik-baiknya gunakan hujung elektrod runcing untuk memastikan arka dan lopak sekecil mungkin dan terkawal apabila mengimpal dalam ruang yang ketat antara kepingan logam kerana ini mengekalkan zon haba di kawasan yang sangat terhad.

·        Uji kimpalan pada prototaip sebelum memulakan proses kimpalan kepingan logam untuk memastikan kualiti dan kemasan permukaan.

·        Semasa melakukan kimpalan MIG, gerakkan pistol kimpalan dalam laluan lurus dengan kelajuan perjalanan terpantas yang mungkin apabila kawasan arka menjadi lebih panas.Ia akan melindungi daripada keletihan.

·        Elakkan meninggalkan sebarang lubang di kawasan kimpalan kerana ia akan bertindak sebagai lubang jarum lembapan dan menggalakkan pembentukan kakisan.

·        Untuk menghilangkan haba, bawa kawasan yang terkena haba bersentuhan dengan bar penyejuk yang diperbuat daripada tembaga atau Aluminium.

Kesimpulan

Memilih teknik kimpalan yang betul berdasarkan kepingan logam dan spesifikasi produk yang diperlukan adalah penting.Selepas memilih jenis kimpalan, beberapa faktor, termasuk saiz elektrod, bahan pengisi, kedudukan pengapit, dan banyak lagi, harus dipertimbangkan.Di Prolean, kami menyediakan perkhidmatan profesionalperundingan dan perkhidmatan kimpalan kepingan logamdaripada mereka bentuk parameter kimpalan kepada pemotongan laser dan kimpalan yang disesuaikan dengan keperluan anda.Hubungi jurutera kamiterus untuk maklumat lanjut.

Soalan Lazim

Manakah pendekatan terbaik untuk mengimpal dengan kedua-dua AC & DC?

Pelbagai pendekatan kimpalan berfungsi pada kedua-dua jenis.Walau bagaimanapun, kimpalan MIG adalah yang terbaik jika anda menggunakan kedua-dua sumber AC& DC.

Apakah jenis kimpalan biasa untuk kepingan logam?

Terdapat lima pendekatan kimpalan biasa untuk kepingan logam, termasuk TIG, MIG, Stick, Laser beam & kimpalan plasma.

Apakah had ketebalan untuk kimpalan kepingan logam?

O.8 mm ialah had ketebalan yang lebih rendah untuk kimpalan kepingan logam.Walau bagaimanapun, jika anda perlu mengimpal kepingan lebih rendah daripada itu, anda boleh menggunakan kimpalan MIG dengan kimpalan MIG, tetapi pastikan hujung elektrod sangat tajam.

Apakah faktor kritikal yang perlu dipertimbangkan semasa menjalankan operasi kimpalan?

Saiz rod Elektrod & Pengisi, ketebalan helaian kerja, digunakan untuk haba, kedudukan pengapit, dan keselamatan adalah pertimbangan yang paling diperlukan.