Spawanie blach: wszystko, co musisz wiedzieć

Ostatnia aktualizacja: 09/02, czas na przeczytanie: 6 min

Operacja spawania

Spawanie blachjest kluczowym procesem produkcyjnym, ponieważ jest to jeden z najprostszych sposobów łączenia wyciętych kawałków blachy w celu uzyskania pożądanego kształtu.Podczas spawania współpracujące powierzchnie są poddawane intensywnemu działaniu ciepła w celu ich stopienia poprzez stopienie metalu w wyznaczonym miejscu.W niektórych przypadkach do łączenia elementów blach stosuje się również nacisk, ale Spark jest najbardziej popularny wśród producentów i zastosowań przemysłowych.

W tym artykule krótko omówimyróżne techniki spawania blach, zastosowania, czynniki, które należy wziąć pod uwagę, oraz kilka pomocnych porad spawalniczych.

1.     MIG

Obsługa spawania metodą MIG

Inna nazwa spawania MIG to spawanie łukiem metalowym w osłonie gazów (GMAW).Proces spawania, w którym topliwy drut elektrodowy tworzy jeziorko w pozycji łączenia.Końcówka elektrody z ładunkiem elektrycznym podgrzewa docelowy obszar i topi metal.W tej metodzie uchwyt spawalniczy wykorzystuje gaz osłonowy (hel, argon, azot), aby zapobiec zanieczyszczeniu jeziorka spawalniczego zanieczyszczeniami atmosferycznymi.Nadaje się do blach ze stali nierdzewnej, stali węglowej i aluminium.

Podczas spawania metodą MIG do wytworzenia łuku elektrycznego w celu stopienia metalu i podania drutu elektrodowego wymagany jest wewnętrzny przepływ gazu z butli zasilającej i zasilacz o stałym napięciu.

Szybkość spawania metodą MIG waha się od 20 do 30 cali na minutę w zależności od miejsca spawania (powierzchnia wewnętrzna lub zewnętrzna) i materiału.Jednak MIG stał się bardziej automatyczny i może spawać do 100″na minutę.

2.     TIG

Operacja spawania TIG

Spawanie TIG dostarcza ciepło do określonego obszaru blachy, gdzie konieczne jest łączenie za pomocą nietopliwych elektrod wolframowych.Podobnie jak w przypadku spawania metodą MIG, osłona gazu obojętnego służy do zapobiegania zanieczyszczeniu jeziorka spawalniczego.Ponieważ elektroda nie może zostać zużyta, złącze jest wzmocnione materiałami wypełniającymi.Dlatego wymagane jest ciągłe wprowadzanie pręta wypełniającego do pozycji spawania przez cały proces.

Wedługmetalowa blachagrubość, możesz wybrać średnicę elektrody wolframowej do procesu spawania.Na przykład elektroda wolframowa o średnicy 2,4 mm będzie najlepsza, jeśli blacha ma grubość około 3 mm.1,6 mm będzie najlepszą opcją, jeśli arkusz jest delikatny.

Ponieważ tworzy mocne połączenia w stali nierdzewnej i blachach nieżelaznych, takich jak aluminium, miedź, tytan, magnez i chrom, spawanie TIG jest szeroko stosowane w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym oprócz produkcji mebli.Mimo że ręczne spawanie TIG przebiega wolniej (4 do 6″na minutę), spawanie z wykorzystaniem automatyzacji lub zrobotyzowanego podejścia może przyspieszyć ten proces.

3.     Spawanie elektrodą

Operacja spawania elektrodą

Spawanie elektrodą otuloną jest najbardziej powszechnym i tradycyjnym sposobem łączenia blach, który wykorzystuje spawanie łukiem metalowym w osłonie.Jest to metoda ręcznego spawania łukowego, w której jako elektrodę wykorzystuje się pręt pokryty topnikiem.Elektroda przenosi prąd ujemny w miejscu, w którym arkusz roboczy jest połączony z dodatnim zaciskiem źródła prądu przemiennego.

To bardzo proste podejście.Podłącz elektrodę do uchwytu spawalniczego i dotknij miejsca spawania, aby kontynuować.Chociaż osadza zbyt dużo metalu w pozycji spawania i wymaga wysokiego poziomu wiedzy, nadaje się do metali twardych, takich jak stal węglowa i blachy żelazne o grubości mniejszej niż 3,2 mm.

4.     Spawanie łukiem plazmowym

Operacja spawania łukiem plazmowym

Podczas spawania łukiem plazmowym koalescencja metalu jest wytwarzana przez zwężony łuk wytwarzany przez strumień zjonizowanego gazu o dużej prędkości, zwany plazmą.W większości operacji spawania łukiem plazmowym strumień plazmy jest generowany przez ogrzewanie gazu kryzowego w komorze polenta palnika i przepychanie plazmy przez dyszę zwężającą.Częściowa osłona jest uzyskiwana przez plazmę i uzupełniana pomocniczym gazem osłonowym.Pomocnicze gazy osłonowe wykorzystują argon, hel lub mieszaninę argonu z wodorem lub helem.

Energia cieplna strumienia plazmy jest skoncentrowana i bardzo intensywna dzięki zwężonemu łukowi, co pozwala na głęboką penetrację.W rezultacie tworzy stabilny, wąski i szybki spoin w blasze.Blachy można łączyć za pomocą spawania łukiem plazmowym z materiałem dodatkowym lub bez.Metale żelazne i nieżelazne, w tym delikatne blachy, można łączyć za pomocą spawania łukiem plazmowym.

5.     Spawanie wiązką laserową

Operacja spawania wiązką laserową

W spawaniu wiązką laserową przedłużona wiązka fotonów skierowana na punkt spawania nagrzewa blachy i łączy je tworząc jeziorko spawalnicze.Główną zaletą tego procesu spawania jest mniejszy obszar oddziaływania ciepła dzięki skoncentrowanej wiązce fotonów o dużej gęstości energii.

Spawanie laserowenadają się do blach o wysokiej temperaturze topnienia i przewodności cieplnej, takich jak stal węglowa i nierdzewna, tytan i aluminium.Ponieważ wąskie spawy są łatwo osiągalne, jest używany do produkcji części przekładni, poduszek powietrznych, tulei i rozruszników serca.

Istnieją dwie standardowe maszyny do spawania laserowego blach, typu krótkofalowego i długofalowego.Źródłami długofalowymi są lasery typu CO2, podczas gdy maszyny krótkofalowe to wiązki YAG, dyskowe lub światłowodowe.Podstawowa różnica polega na tym, że maszyny o krótkiej długości fali topią materiał szybciej niż długie.

Teraz porównajmy każdy z procesów spawania dla lepszego zrozumienia;

Porównanie procesów spawania

Rodzaje pozycji spawalniczych i symbole

Istnieją cztery podstawowe typy pozycji spawania Płaska (1), Pozioma (2), Pionowa (3) i Nad głową (4).Liczba w nawiasie oznacza symbol typu.Również spawanie pachwinowe (F) i rowkowe (G) może być stosowane we wszystkich czterech klasach.Zrozummy te symbole na przykładzie;

i.                   3 F: Spawanie pachwinowe w pozycji pionowej

II.                 4 G: spawanie rowków w pozycji nad głową

iii.               2 F: Spawanie pachwinowe w pozycji poziomej

Różne pozycje spawania

Podczas spawania pachwinowego górny koniec powierzchni poziomej jest umieszczany na powierzchni pionowej w pozycji prostopadłej w kształcie litery L.Podczas spawania rowkowego, podczas spawania rowkowego, obie blachy przeznaczone do spawania leżą w tej samej płaszczyźnie (pionowej).

Czynniki, które należy wziąć pod uwagę podczas spawania blach

Aby ślub był stabilny i wzmocniony, należy wziąć pod uwagę różne czynniki.Przyjrzyjmy się szczegółowo niektórym kluczowym czynnikom;

1.          Materiał wypełniający

Wybierz wypełniacz, który jest w stanie ostatecznie zapobiec korozji i powstawaniu rdzy.Należy również pamiętać, że pręt wypełniający powinien być cieńszy niż grubość blachy.Na przykład pręt wypełniający powinien mieć grubość od 0,7 do 1 mm, jeśli planujesz spawać blachę o grubości 1,5 mm.

2.          Rozmiar elektrody

Rozmiar elektrody należy wybrać na podstawie zastosowanego ciepła (elektryczności) i wymaganego stopnia spawania.Na przykład elektroda o średnicy 0,125 cala najlepiej sprawdza się w przypadku wąskiego spawania i niskich temperatur.

3.          Zaciski na arkuszu roboczym

Używanie zacisku do regulacji pozycji spawania ma kluczowe znaczenie dla uzyskania stabilnego spawania i wytrzymałości.Ponadto blacha musi być odpowiednio zaciśnięta, aby zapobiec przesuwaniu się arkuszy roboczych podczas spawania.

Wskazówki dotyczące problemów podczas spawania

·        Najlepiej jest używać zaostrzonej końcówki elektrody, aby łuk i jeziorko były jak najmniejsze i kontrolowane podczas spawania w ciasnych przestrzeniach między kawałkami blachy, ponieważ utrzymuje to strefę ciepła w bardzo ograniczonych obszarach.

·        Przetestuj spawanie na prototypach przed rozpoczęciem procesów spawania blach, aby zapewnić jakość i wykończenie powierzchni.

·        Podczas spawania metodą MIG uchwyt spawalniczy należy przesuwać po prostej ścieżce z największą możliwą prędkością, gdy obszar łuku staje się cieplejszy.Będzie chronił przed wypaleniem.

·        Unikaj pozostawiania dziur w obszarze spawania, ponieważ będą one działać jak dziury wilgoci i sprzyjać powstawaniu korozji.

·        Aby rozproszyć ciepło, zetknij obszar narażony na ciepło z prętem chłodzącym wykonanym z miedzi lub aluminium.

Wniosek

Wybór odpowiedniej techniki spawania w oparciu o blachę i wymaganą specyfikację produktu ma kluczowe znaczenie.Po wybraniu rodzaju spawania należy wziąć pod uwagę kilka czynników, w tym rozmiar elektrody, materiał wypełniający, położenie zacisku i inne.W Prolean zapewniamy profesjonalizmdoradztwo i usługi w zakresie spawania blachod zaprojektowania parametrów spawania po cięcie laserowe i spawanie dostosowane do Twoich potrzeb.Skontaktuj się z naszym inżynierembezpośrednio, aby uzyskać więcej informacji.

FAQ

Jakie są najlepsze metody spawania zarówno prądem przemiennym, jak i stałym?

Różne metody spawania działają na oba typy.Jednak spawanie MIG byłoby najlepsze, jeśli używasz obu źródeł prądu przemiennego i stałego.

Jakie są popularne rodzaje spawania blach?

Istnieje pięć powszechnych metod spawania blach, w tym TIG, MIG, MMA, wiązka laserowa i spawanie plazmowe.

Jaka jest granica grubości spawania blach?

0,8 mm to dolna granica grubości dla spawania blach.Jeśli jednak potrzebujesz spawać niższe blachy, możesz użyć spawania MIG ze spawaniem MIG, ale upewnij się, że końcówka elektrody jest bardzo ostra.

Jakie są krytyczne czynniki, które należy wziąć pod uwagę podczas wykonywania operacji spawalniczych?

Rozmiar elektrody i pręta wypełniającego, grubość arkusza roboczego, zastosowanie ciepła, położenie zacisku i bezpieczeństwo to najbardziej wymagane kwestie.