Зварювання листового металу: все, що вам потрібно знати

Останнє оновлення: 09/02, час на читання: 6 хв

Операція зварювання

Зварювання листового металуце важливий процес виготовлення, оскільки це один із найпростіших способів з’єднати вирізані частини металевих листів для створення потрібної форми.Під час зварювання сполучаються поверхні піддаються інтенсивному нагріванню, щоб сплавити їх шляхом плавлення металу у визначеній зоні.У деяких випадках тиск також використовується для з'єднання листових частин, але Spark є найпопулярнішим серед виробників і промислових застосувань.

У цій статті коротко піде моварізні методи зварювання листового металу, застосування, фактори, які слід враховувати, і деякі корисні поради щодо зварювання.

1.     MIG

Зварювання MIG

Інша назва MIG-зварювання - газове дугове зварювання (GMAW).Процес зварювання, під час якого суцільнолитий дротяний електрод створює купу розплаву в положенні з’єднання.Наконечник електрода електричного заряду нагріває цільову область і плавить метал.У цьому методі зварювальний пістолет використовує захисний газ (гелій, аргон, азот), щоб запобігти зараженню зварювальної ванни атмосферним забрудненням.Він підходить для металевих листів з нержавіючої сталі, вуглецевої сталі та алюмінію.

При зварюванні MIG для створення електричної дуги для плавлення металу та подачі електродного дроту необхідний внутрішній потік газу з циліндра живлення та джерело живлення з постійною напругою.

Швидкість зварювання в MIG коливається від 20 до 30 дюймів на хвилину залежно від місця зварювання (внутрішня або зовнішня поверхня) і матеріалу.Однак MIG став більш автоматичним і може зварювати до 100″за хвилину.

2.     TIG

Зварювання TIG

Зварювання TIG доставляє тепло до певної ділянки листового металу, де необхідне з’єднання за допомогою неплавких вольфрамових електродів.Подібно до зварювання MIG, захист від інертного газу використовується для запобігання забрудненню зварювальної ванни.Оскільки електрод не може витрачатися, з'єднання армують присадочними матеріалами.Таким чином, необхідна безперервна подача присадного стрижня в положення зварювання протягом усього процесу.

Відповідно долистовий металтовщини можна вибрати діаметр вольфрамового електрода для процесу зварювання.Наприклад, вольфрамовий електрод діаметром 2,4 мм буде найкращим, якщо товщина листового металу становить приблизно 3 мм.1,6 мм буде оптимальним варіантом, якщо лист крихкий.

Оскільки воно створює міцні з’єднання сталевої сталі та листового металу з кольорових металів, наприклад алюмінію, міді, титану, магнію та хрому, зварювання TIG широко застосовується в аерокосмічній та автомобільній промисловості, окрім виготовлення меблів.Незважаючи на те, що ручне зварювання TIG відбувається повільніше (від 4 до 6″за хвилину), зварювання за допомогою автоматизації або роботизованого підходу може прискорити процес.

3.     Паличне зварювання

Операція стрижневого зварювання

Паличне зварювання є найпоширенішим і традиційним способом з’єднання листового металу, який використовує дугове зварювання в екранованому металі.Це спосіб ручного дугового зварювання, який використовує палицю, покриту флюсом, як електрод.Електрод несе негативний струм там, де робочий аркуш з’єднаний з позитивною клемою джерела змінного струму.

Це дуже простий підхід.Приєднайте паличку електрода до зварювального пістолета та торкніться точки зварювання, щоб продовжити.Хоча він осаджує занадто багато металу в положенні зварювання та вимагає високого рівня досвіду, він підходить для твердих металів, таких як вуглецева сталь і листове залізо товщиною менше 3,2 мм.

4.     Плазмодугове зварювання

Операція плазмово-дугового зварювання

Під час плазмово-дугового зварювання злиття металу відбувається за допомогою звуженої дуги, яка складається з високошвидкісного потоку іонізованого газу, який називається плазмою.У більшості операцій плазмового дугового зварювання плазмовий струмінь генерується шляхом нагрівання отвору газу в камері пальника та проштовхування плазми через звужувальне сопло.Частковий захист створюється через плазму і доповнюється допоміжним захисним газом.Допоміжні захисні гази використовують аргон, гелій або суміш аргону з воднем або гелієм.

Теплова енергія потоку плазми є концентрованою та високою інтенсивністю завдяки звуженій дузі, що забезпечує глибоке проникнення.У результаті він створює стабільний, вузький і швидкий зварний шов у листовому металі.Листовий метал можна з’єднувати за допомогою плазмового зварювання з присадковим матеріалом або без нього.За допомогою плазмово-дугового зварювання можна з’єднувати чорні та кольорові метали, в тому числі крихкі листи.

5.     Лазерне зварювання

Операція лазерного зварювання

При зварюванні лазерним променем тривалий промінь фотонів, спрямований на місце зварювання, нагріває металеві листи та з’єднує їх, створюючи зварювальну ванну.Основна перевага цього процесу зварювання полягає в тому, що буде менша площа теплового впливу завдяки концентрованому пучку фотонів високої щільності енергії.

Лазерне зварюванняпідходять для листового металу з високою температурою плавлення та теплопровідністю, наприклад, вуглецевої та нержавіючої сталі, титану та алюмінію.Оскільки вузькі зварні шви легко досяжні, його використовують для виготовлення деталей передач, подушок безпеки, рукавів і кардіостимуляторів.

Існує два стандартних апарати для лазерного зварювання листового металу: короткохвильовий і довгохвильовий.Довгохвильовими джерелами є CO2-лазери, а короткохвильовими – YAG, дискові або волоконні пучки.Основна відмінність полягає в тому, що машини з короткохвильовим випромінюванням розплавляють матеріал швидше, ніж машини з довгою.

Тепер давайте порівняємо кожен з процесів зварювання для кращого розуміння;

Порівняння процесів зварювання

Типи позицій зварювання та символи

Існує чотири основні типи положень зварювання Плоский (1), Горизонтальний (2), Вертикальний (3) і Верхній (4).Число в дужках позначає символ типу.Крім того, як кутове (F), так і пазове зварювання (G) можна застосовувати у всіх чотирьох класах.Розберемося з цими символами на прикладі;

i.                   3 F: кутове зварювання у вертикальному положенні

ii.                 4 G: зварювання канавок у верхньому положенні

iii.               2 F: кутове зварювання в горизонтальному положенні

Різні позиції зварювання

При кутовому зварюванні верхній кінець горизонтальної поверхні розміщується навпроти вертикальної поверхні в L-подібному перпендикулярному положенні.Під час зварювання канавок, під час зварювання канавок обидва металеві листи, що зварюються, лежать на одній площині (вертикалі).

Фактори, які слід враховувати під час зварювання листового металу

Для стабільного і міцного весілля слід враховувати різні фактори.Давайте детально розглянемо деякі вирішальні фактори;

1.          Наповнювач

Виберіть наповнювач, який здатний остаточно запобігти корозії та утворенню іржі.Крім того, пам’ятайте, що присадковий стрижень повинен бути тоншим за товщину листового металу.Наприклад, якщо ви плануєте зварювати листовий метал товщиною 1,5 мм, присадковий стержень має бути від 0,7 до 1 мм.

2.          Розмір електрода

Розмір електрода слід вибирати залежно від застосовуваного тепла (електрики) та необхідного ступеня зварювання.Наприклад, електрод діаметром 0,125 дюйма найкраще підходить для вузького зварювання та в умовах низької температури.

3.          Затискачі на робочому листі

Використання затискача для регулювання положення зварювання має вирішальне значення для досягнення стабільного зварювання та міцності.Крім того, лист необхідно правильно закріпити, щоб запобігти зсуву робочих листів під час зварювання.

Поради щодо вирішення проблем під час зварювання

·        Найкраще використовувати загострений наконечник електрода, щоб утримувати дугу та калюжу якомога меншими та контрольованими під час зварювання у вузьких просторах між шматками листового металу, оскільки це зберігає зону нагріву в дуже обмежених областях.

·        Випробуйте зварювання на прототипах перед початком процесу зварювання листового металу, щоб забезпечити якість і обробку поверхні.

·        Виконуючи зварювання MIG, рухайте зварювальний пістолет прямолінійно з максимально можливою швидкістю, коли зона дуги стає гарячішою.Це захистить від вигорання.

·        Уникайте залишати будь-які отвори в зоні зварювання, тому що вони діятимуть як вологи та сприятимуть утворенню корозії.

·        Щоб розсіяти тепло, торкніться зони впливу тепла холодильною планкою з міді або алюмінію.

Висновок

Вибір належної техніки зварювання на основі листового металу та необхідних специфікацій продукту має вирішальне значення.Після вибору типу зварювання слід враховувати кілька факторів, включаючи розмір електрода, наповнювач, положення затискача тощо.У Prolean ми надаємо професійні послугиконсультації та послуги зі зварювання листового металувід розробки параметрів зварювання до лазерного різання та зварювання відповідно до ваших потреб.Зв'яжіться з нашим інженеромбезпосередньо для отримання додаткової інформації.

Поширені запитання

Які найкращі підходи для зварювання як змінним, так і постійним струмом?

Для обох типів працюють різні підходи до зварювання.Однак зварювання MIG було б найкращим, якщо ви використовуєте обидва джерела змінного та постійного струму.

Які поширені види зварювання листового металу?

Існує п’ять загальних підходів до зварювання листового металу, включаючи зварювання TIG, MIG, ручне зварювання, зварювання лазерним променем і плазмове зварювання.

Яка межа товщини для зварювання листового металу?

0,8 мм — нижня межа товщини для зварювання листового металу.Однак, якщо вам потрібно зварити листи нижче цього, ви можете використовувати зварювання MIG разом із зварюванням MIG, але переконайтеся, що кінчик електрода дуже гострий.

Які критичні фактори слід враховувати під час виконання зварювальних робіт?

Розмір стрижня електрода та наповнювача, товщина робочого листа, що використовується для нагрівання, положення затискача та безпека є найбільш важливими міркуваннями.