شش فناوری پیشرفته فرآیند جوشکاری که جوشکاران باید بدانند

1. جوش لیزری
جوشکاری لیزر: تابش لیزر سطح مورد پردازش را گرم می کند و حرارت سطح از طریق رسانش گرما به داخل پخش می شود. با کنترل پارامترهای لیزر مانند عرض پالس لیزر، انرژی، توان پیک و فرکانس تکرار، قطعه کار ذوب می شود تا یک حوضچه مذاب خاص تشکیل شود.

▲جوشکاری نقطه ای قطعات جوش داده شده

▲جوشکاری لیزری پیوسته

جوشکاری لیزر را می توان با استفاده از پرتوهای لیزر پیوسته یا پالسی انجام داد. اصول جوشکاری لیزری را می توان به جوشکاری رسانش حرارتی و جوشکاری با نفوذ عمیق لیزر تقسیم کرد. هنگامی که چگالی توان کمتر از 10 تا 10 وات بر سانتی متر است، جوشکاری هدایت حرارتی است که در آن عمق نفوذ کم است و سرعت جوش آهسته است. هنگامی که چگالی توان بیشتر از 10 تا 10 وات بر سانتی متر است، سطح فلز به دلیل گرما به داخل یک "سوراخ" مقعر می شود و یک جوش نفوذ عمیق را تشکیل می دهد که ویژگی های سرعت جوشکاری سریع و عمق به عرض زیاد را دارد. نسبت

تجهیزات جوش شینفا دارای ویژگی های کیفیت بالا و قیمت پایین می باشد. برای جزئیات لطفاً به آدرس زیر مراجعه کنید:Welding & Cutting Manufacturers - China Welding & Cutting Factory & Suppliers (xinfatools.com)

فناوری جوش لیزری به طور گسترده در زمینه های تولید با دقت بالا مانند اتومبیل، کشتی، هواپیما و راه آهن پرسرعت استفاده می شود. بهبودهای قابل توجهی در کیفیت زندگی مردم به ارمغان آورده است و صنعت لوازم خانگی را به عصر تولید دقیق سوق داده است.

به خصوص پس از اینکه فولکس واگن فناوری جوش بدون درز 42 متری را ایجاد کرد که یکپارچگی و پایداری بدنه خودرو را تا حد زیادی بهبود بخشید، گروه Haier، یک شرکت پیشرو در لوازم خانگی، اولین ماشین لباسشویی تولید شده با فناوری جوش بدون درز لیزری را با شکوه راه اندازی کرد. فناوری پیشرفته لیزر می تواند تغییرات بزرگی را در زندگی افراد ایجاد کند. 2

2. جوشکاری هیبریدی لیزری

جوشکاری هیبریدی لیزری ترکیبی از جوشکاری پرتو لیزر و فناوری جوش MIG برای دستیابی به بهترین اثر جوشکاری، قابلیت پل زدن سریع و جوش است و در حال حاضر پیشرفته ترین روش جوشکاری است.

مزایای جوشکاری هیبریدی لیزری عبارتند از: سرعت سریع، تغییر شکل حرارتی کوچک، ناحیه تحت تاثیر حرارت کوچک و اطمینان از ساختار فلزی و خواص مکانیکی جوش.

علاوه بر جوشکاری قطعات ساختاری صفحه نازک خودروها، جوشکاری هیبریدی لیزری برای بسیاری از کاربردهای دیگر نیز مناسب است. به عنوان مثال، این فناوری برای تولید پمپ های بتنی و بوم های جرثقیل متحرک کاربرد دارد. این فرآیندها به پردازش فولاد با مقاومت بالا نیاز دارند. فناوری های سنتی اغلب به دلیل نیاز به سایر فرآیندهای کمکی (مانند پیش گرمایش) هزینه ها را افزایش می دهند.

علاوه بر این، این فناوری را می توان در ساخت وسایل نقلیه ریلی و سازه های فولادی معمولی (مانند پل ها، مخازن سوخت و غیره) نیز به کار برد.

3. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی از گرمای اصطکاکی و حرارت تغییر شکل پلاستیک به عنوان منابع گرمای جوشکاری استفاده می کند. فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بدین صورت است که یک سوزن همزن به شکل استوانه یا شکل دیگر (مانند استوانه رزوه ای) در محل اتصال قطعه کار وارد می شود و چرخش سریع سر جوش باعث ساییدگی آن بر روی قطعه جوش می شود. ماده، در نتیجه دمای ماده در قسمت اتصال افزایش یافته و آن را نرم می کند.

در طول فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، قطعه کار باید به طور صلب بر روی پد پشتی ثابت شود و سر جوش در حین حرکت نسبت به قطعه کار در امتداد محل اتصال قطعه کار، با سرعت بالایی می چرخد.

قسمت بیرون زده سر جوش برای اصطکاک و هم زدن به داخل مواد کشیده می شود و شانه سر جوش با اصطکاک با سطح قطعه کار تولید گرما می کند و برای جلوگیری از سرریز شدن مواد حالت پلاستیکی استفاده می شود و همچنین می تواند در از بین بردن لایه اکسید سطحی نقش دارند.

در انتهای جوش اصطکاکی اغتشاشی، یک سوراخ کلید در ترمینال باقی می ماند. معمولاً این سوراخ کلید را می توان با روش های دیگر جوشکاری قطع یا آب بندی کرد.

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی می تواند جوشکاری بین مواد غیرمشابه مانند فلزات، سرامیک، پلاستیک و غیره را محقق کند. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دارای کیفیت جوش بالایی است، ایجاد عیوب آسان نیست و به راحتی می توان به مکانیزاسیون، اتوماسیون، کیفیت پایدار، هزینه کم و راندمان بالا

4. جوشکاری با پرتو الکترونی

جوشکاری با پرتو الکترونی یک روش جوشکاری است که از انرژی گرمایی تولید شده توسط پرتو الکترونی متمرکز و شتابدار که جوشکاری را در خلاء یا غیر خلاء بمباران می کند استفاده می کند.

جوشکاری پرتوی الکترونی به دلیل مزایای عدم نیاز به میله های جوشکاری، اکسید نشدن آسان، تکرارپذیری خوب فرآیند و همچنین در بسیاری از صنایع مانند هوافضا، انرژی اتمی، صنایع دفاع ملی و نظامی، خودروسازی و ابزارآلات الکتریکی و الکتریکی کاربرد گسترده ای دارد. تغییر شکل حرارتی کوچک

اصل کار جوشکاری با پرتو الکترونی

الکترون ها از امیتر (کاتد) در تفنگ الکترونی فرار می کنند. تحت تأثیر ولتاژ شتاب دهنده، الکترون ها تا 0.3 تا 0.7 برابر سرعت نور شتاب می گیرند و انرژی جنبشی خاصی دارند. سپس، از طریق عمل عدسی الکترواستاتیک و عدسی الکترومغناطیسی در تفنگ الکترونی، آنها به یک پرتو الکترونی با چگالی نرخ موفقیت بالا همگرا می شوند.

این پرتو الکترونی به سطح قطعه کار برخورد می کند و انرژی جنبشی الکترون به انرژی گرمایی تبدیل می شود و باعث ذوب و تبخیر سریع فلز می شود. تحت تأثیر بخار فلزی با فشار بالا، یک سوراخ کوچک به سرعت روی سطح قطعه کار ایجاد می شود که به آن سوراخ کلید نیز می گویند. همانطور که پرتو الکترونی و قطعه کار نسبت به یکدیگر حرکت می کنند، فلز مایع در اطراف سوراخ کوچک به پشت حوضچه مذاب جریان می یابد و سرد و جامد می شود و جوش ایجاد می کند.

▲دستگاه جوشکاری پرتو الکترونی

ویژگی های اصلی جوشکاری پرتو الکترونی

پرتو الکترون دارای قابلیت نفوذ قوی، چگالی توان بسیار بالا، نسبت عمق به عرض جوش بزرگ، تا 50:1 است، می تواند یک بار تشکیل مواد ضخیم را انجام دهد و حداکثر ضخامت جوش به 300 میلی متر می رسد.

دسترسی خوب به جوشکاری، سرعت جوشکاری سریع، عموماً بالای 1 متر در دقیقه، ناحیه متاثر از حرارت کوچک، تغییر شکل جوشکاری کوچک، و دقت بالای ساختار جوشکاری.

انرژی پرتو الکترون را می توان تنظیم کرد، ضخامت فلز جوش داده شده می تواند از نازک 0.05 میلی متر تا ضخامت 300 میلی متر باشد، بدون شکل گیری جوشکاری یکباره، که با روش های دیگر جوشکاری دست نیافتنی است.

گستره موادی که می توان با پرتو الکترونی جوش داد نسبتاً زیاد است، به ویژه برای جوشکاری فلزات فعال، فلزات نسوز و قطعات کار با الزامات کیفیت بالا مناسب است.

5. جوشکاری آلتراسونیک فلز

جوشکاری فلزات اولتراسونیک روش خاصی برای اتصال فلزات مشابه یا غیر مشابه با استفاده از انرژی ارتعاش مکانیکی فرکانس اولتراسونیک است.

هنگامی که فلز به صورت اولتراسونیک جوش داده می شود، نه منبع حرارت جریان و نه با دمای بالا به قطعه کار اعمال نمی شود. این فقط انرژی ارتعاش قاب را به کار اصطکاک، انرژی تغییر شکل و افزایش دما محدود در قطعه کار تحت فشار استاتیک تبدیل می کند. پیوند متالورژیکی بین اتصالات یک جوش حالت جامد است که بدون ذوب ماده اصلی به دست می آید.

این به طور موثر بر پدیده های پاشش و اکسیداسیون تولید شده در طول جوشکاری مقاومتی غلبه می کند. جوشکار فلزات اولتراسونیک می تواند جوشکاری تک نقطه ای، جوشکاری چند نقطه ای و جوشکاری با نوار کوتاه را روی سیم های نازک یا ورق های نازک فلزات غیرآهنی مانند مس، نقره، آلومینیوم و نیکل انجام دهد. این می تواند به طور گسترده ای در جوشکاری سرب های تریستور، ورق های فیوز، سرنخ های الکتریکی، قطعات قطب باتری لیتیومی و گوش های قطب استفاده شود.

در جوشکاری فلز اولتراسونیک از امواج ارتعاشی با فرکانس بالا برای انتقال به سطح فلزی که قرار است جوش داده شود استفاده می شود. تحت فشار، دو سطح فلزی روی یکدیگر ساییده می شوند تا همجوشی بین لایه های مولکولی ایجاد شود.

مزایای جوش فلز اولتراسونیک سریع، صرفه جویی در انرژی، استحکام ذوب بالا، هدایت خوب، بدون جرقه و نزدیک به پردازش سرد است. معایب آن این است که قطعات فلزی جوش داده شده نمی توانند خیلی ضخیم باشند (به طور کلی کمتر یا مساوی 5 میلی متر)، نقطه جوش نمی تواند خیلی بزرگ باشد و فشار لازم است.

6. جوش لب به لب فلاش

اصل جوش لب به لب به این صورت است که از دستگاه جوش لب به لب برای ایجاد تماس فلز در دو انتها، عبور جریان قوی با ولتاژ پایین و پس از گرم شدن فلز تا دمای معین و نرم شدن، آهنگری تحت فشار محوری انجام می شود تا شکل بگیرد. یک اتصال جوش لب به لب

قبل از اینکه دو جوش در تماس باشند، توسط دو الکترود گیره بسته شده و به منبع تغذیه متصل می شوند. گیره متحرک جابجا می شود و وجه های انتهایی دو جوش به آرامی در تماس هستند و برای گرم شدن روشن می شوند. نقطه تماس در اثر گرم شدن، فلز مایع را تشکیل می دهد و منفجر می شود و جرقه ها پاشیده می شوند تا فلاش ایجاد کنند. گیره متحرک به طور مداوم حرکت می کند و چشمک می زند. دو سر جوش گرم می شود. پس از رسیدن به دمای معین، وجه های انتهایی دو قطعه کار فشرده می شوند، منبع تغذیه جوش قطع می شود و محکم به هم جوش می شوند.

نقطه تماس با گرم کردن اتصال جوش با مقاومت فلاش می شود، فلز سطح انتهایی جوش ذوب می شود و نیروی بالایی به سرعت برای تکمیل جوش اعمال می شود.

جوش لب به لب فلاش میلگرد یک روش جوشکاری فشاری است که دو میلگرد را به صورت اتصال لب به لب قرار می دهد، با استفاده از گرمای مقاومتی حاصل از عبور جریان جوش از نقطه تماس دو میلگرد برای ذوب فلز در نقطه تماس، پاشش قوی ایجاد می کند. ، برق می زند، با بوی تند همراه است، مولکول های ردیابی را آزاد می کند و به سرعت یک نیروی آهنگری بالا برای تکمیل فرآیند اعمال می کند.