Lidhja e metaleve me bashkimin dhe saldimin

Lidhja e metaleve me bashkimin dhe saldimin

Ka disa metoda në dispozicion për bashkimin e metaleve, duke përfshirë saldimin, bashkimin dhe bashkimin. Cili është ndryshimi midis saldimit dhe bashkimit? Cili është ndryshimi midis bashkimit dhe bashkimit? Le të shqyrtojmë dallimet plus avantazhet krahasuese, si dhe aplikacionet e zakonshme. Ky diskutim do të thellojë kuptimin tuaj për bashkimin e metaleve dhe do t'ju ndihmojë të identifikoni qasjen optimale për aplikimin tuaj.

SI VEPRON PREZENC


A bashkim i zgavëruar është bërë në një mënyrë krejtësisht të ndryshme nga një bashkim i salduar. Dallimi i parë i madh është në temperaturë - bashkimi nuk shkrin metalet bazë. Kjo do të thotë që temperaturat e bashkimit janë gjithnjë e më të ulta se pikat e shkrirjes së metaleve bazë. Temperaturat e bashkimit janë gjithashtu dukshëm më të ulëta se temperaturat e saldimit për të njëjtat metale bazë, duke përdorur më pak energji.

Nëse bashkimi nuk bashkon metalet bazë, si i bashkon ato? Funksionon duke krijuar një lidhje metalurgjike midis metalit mbushës dhe sipërfaqeve të dy metaleve që bashkohen. Parimi me të cilin tërhiqet metali mbushës përmes bashkimit për të krijuar këtë lidhje është veprimi kapilar. Në një operacion bashkimi, ju aplikoni nxehtësi gjerësisht në metalet bazë. Pastaj metali mbushës vihet në kontakt me pjesët e nxehta. Shkrihet menjëherë nga nxehtësia në metalet bazë dhe tërhiqet nga veprimi kapilar plotësisht përmes nyjës. Kjo është mënyra se si bëhet një bashkim i bashkuar.

Aplikimet e bashkimit përfshijnë elektronikë / elektrikë, hapësirë ​​ajrore, automotive, HVAC / R, ndërtim dhe më shumë. Shembujt variojnë nga sistemet e kondicionimit të ajrit për automobila deri te tehu shumë i ndjeshëm i turbinave jet deri te përbërësit satelitorë deri te argjendaritë e imëta. Mbërthimi ofron një avantazh të rëndësishëm në aplikimet që kërkojnë bashkimin e metaleve bazë të pangjashme, duke përfshirë bakrin dhe çelikun, si dhe jo-metalet si karabit tungsten, alumin, grafit dhe diamant.

Avantazhet krahasuese. Së pari, një nyje e bashkuar është një nyje e fortë. Një bashkim i bërë me gypa i bërë siç duhet (si një bashkim i salduar) në shumë raste do të jetë aq i fortë ose më i fortë se metalet që bashkohen. Së dyti, bashkimi bëhet në temperatura relativisht të ulëta, duke filluar nga rreth 1150 ° F deri në 1600 ° F (620 ° C deri në 870 ° C).

Më e rëndësishmja, metalet bazë nuk shkrihen kurrë. Meqenëse metalet bazë nuk janë shkrirë, ato zakonisht mund të mbajnë shumicën e vetive të tyre fizike. Ky integritet i metaleve bazë është karakteristikë e të gjitha nyjeve të bashkuara, duke përfshirë nyjet me prerje të hollë dhe të trashë. Gjithashtu, nxehtësia më e ulët minimizon rrezikun e shtrembërimit të metaleve ose të deformimit. Konsideroni gjithashtu, që temperaturat e ulëta kërkojnë më pak nxehtësi - një faktor i rëndësishëm i kursimit të kostos.

Një avantazh tjetër i rëndësishëm i bashkimit është lehtësia e bashkimit të metaleve të pangjashëm duke përdorur lidhje fluksi ose kordelesh / veshurash. Nëse nuk duhet të shkrini metalet bazë për t'u bashkuar me to, nuk ka rëndësi nëse ato kanë pika të ndryshme shkrirjeje. Ju mund ta bashkoni çelikun nga bakri po aq lehtë sa çeliku në çelik. Saldimi është një histori ndryshe sepse duhet të shkrini metalet bazë për t'i bashkuar ato. Kjo do të thotë që nëse përpiqeni të bashkoni bakrin (pika e shkrirjes 1981 ° F / 1083 ° C) në çelik (pika e shkrirjes 2500 ° F / 1370 ° C), duhet të përdorni teknika mjaft të sofistikuara dhe të shtrenjta të saldimit. Lehtësia totale e bashkimit të metaleve të pangjashëm përmes procedurave konvencionale të bashkimit nënkupton që ju mund të zgjidhni çfarëdo metali që është më i përshtatshmi për funksionin e montimit, duke ditur që nuk do të keni problem t’i bashkoni, pavarësisht sa ndryshojnë shumë në temperaturat e shkrirjes.

Gjithashtu, a bashkim i zgavëruar ka një pamje të butë, të favorshme. Ekziston një krahasim natën dhe ditën midis filetës së imët dhe të hollë të një bashkimi të bashkuar dhe rruazës së trashë dhe të parregullt të një bashkimi të salduar. Kjo karakteristikë është veçanërisht e rëndësishme për nyjet në produktet e konsumit, ku pamja është kritike. Një bashkim i bashkuar mund të përdoret pothuajse gjithmonë "siç është", pa pasur nevojë për ndonjë operacion përfundimtar - një tjetër kursim i kostos.

Bashkimi ofron një avantazh tjetër domethënës mbi saldimin, sepse operatorët zakonisht mund të fitojnë aftësi bashkimi më shpejt sesa aftësitë e saldimit. Arsyeja qëndron në ndryshimin e qenësishëm midis dy proceseve. Një bashkim linear i salduar duhet të gjurmohet me sinkronizim të saktë të aplikimit të nxehtësisë dhe depozitimit të metalit mbushës. Nga ana tjetër, një nyje e bashkuar ka tendencë të "bëjë veten" përmes veprimit kapilar. Në fakt, një pjesë e konsiderueshme e aftësive të përfshira në bashkim është e rrënjosur në projektin dhe inxhinierinë e bashkimit. Shpejtësia krahasuese e trajnimit të operatorit shumë të aftë është një faktor i rëndësishëm i kostos.

Së fundi, bashkim metalik është relativisht e lehtë për tu automatizuar. Karakteristikat e procesit të bashkimit - aplikime të gjera të nxehtësisë dhe lehtësia e pozicionimit të metaleve mbushëse - ndihmojnë në eliminimin e potencialit për probleme. Ka shumë mënyra për të ngrohur bashkimin automatikisht, shumë forma të metalit mbushës të bashkimit dhe shumë mënyra për t'i depozituar ato në mënyrë që një operacion bashkimi të mund të automatizohet lehtësisht për pothuajse çdo nivel të prodhimit.

SI PUNT E SALDIMIT

Saldimi bashkohet me metalet duke i shkrirë dhe shkrirë ato së bashku, zakonisht me shtimin e një metali mbushës saldimi. Lidhjet e prodhuara janë të forta - zakonisht aq të forta sa metalet e bashkuara, ose edhe më të forta. Për të shkrirë metalet, ju vendosni një nxehtësi të përqendruar direkt në zonën e nyjeve. Kjo nxehtësi duhet të jetë me një temperaturë të lartë për të shkrirë metalet bazë (metalet që bashkohen) dhe metalet mbushës. Prandaj, temperaturat e saldimit fillojnë në pikën e shkrirjes së metaleve bazë.

Saldimi zakonisht është i përshtatshëm për bashkimin e asambleve të mëdha ku të dy seksionet metalike janë relativisht të trasha (0.5 "/ 12.7 mm) dhe bashkohen në një pikë të vetme. Meqenëse rruaza e një bashkimi të salduar është e parregullt, ajo nuk përdoret zakonisht në produktet që kërkojnë nyje kozmetike. Aplikimet përfshijnë transportin, ndërtimin, prodhimin dhe dyqanet e riparimit. Shembuj janë kuvendet robotike plus fabrikimi i enëve nën presion, urave, strukturave të ndërtimit, avionëve, autobusëve hekurudhorë dhe shinave, tubacioneve etj.

Avantazhet krahasuese. Për shkak se nxehtësia e saldimit është intensive, ajo zakonisht lokalizohet dhe përcaktohet; nuk është praktike të zbatohet në mënyrë uniforme në një zonë të gjerë. Ky aspekt i saktë ka përparësitë e tij. Për shembull, nëse doni të bashkoni dy shirita të vegjël metali në një pikë të vetme, një qasje e saldimit me rezistencë elektrike është praktike. Kjo është një mënyrë e shpejtë, ekonomike për të bërë nyje të forta, të përhershme nga qindra dhe mijëra.

Nëse nyja është lineare më shumë sesa e pikasur, problemet lindin. Nxehtësia e lokalizuar e saldimit mund të bëhet një disavantazh. Për shembull, nëse doni të bashkoni dy pjesë metalike, filloni duke prerë skajet e pjesëve të metaleve për të lënë hapësirë ​​për metalin e mbushjes së saldimit. Pastaj ju bashkoni, së pari duke ngrohur një fund të zonës së bashkimit në temperaturën e shkrirjes, pastaj ngadalë lëvizni nxehtësinë përgjatë vijës së bashkimit, duke depozituar metalin mbushës në sinkronizimin me nxehtësinë. Ky është një operacion tipik, konvencional i saldimit. E bërë në mënyrë të duhur, kjo bashkim i salduar është të paktën aq i fortë sa metalet e bashkuara.

Sidoqoftë, ka disavantazhe në këtë qasje të bashkimit linear-bashkues. Nyjet bëhen në temperatura të larta - mjaft të larta për të shkrirë si metalet bazë ashtu edhe metalet mbushës. Këto temperatura të larta mund të shkaktojnë probleme, duke përfshirë shtrembërimin e mundshëm dhe shtrembërimin e metaleve bazë ose sforcimet rreth zonës së saldimit. Këto rreziqe janë minimale kur metalet që bashkohen janë të trasha, por ato mund të bëhen probleme kur metalet bazë janë pjesë të holla. Gjithashtu, temperaturat e larta janë të shtrenjta, pasi nxehtësia është energji dhe energjia kushton shumë. Sa më shumë nxehtësi të keni nevojë për të bërë nyjen, aq më shumë do të kushtojë bashkimi për të prodhuar.

Tani, merrni parasysh procesin e saldimit të automatizuar. Çfarë ndodh kur ju bashkoheni jo në një asamble, por në qindra ose mijëra asamble? Saldimi, nga natyra e tij, paraqet probleme në automatizim. Një bashkim i bashkimit të rezistencës i bërë në një pikë të vetme është relativisht i lehtë për tu automatizuar. Sidoqoftë, sapo pika të bëhet një vijë - një nyje lineare - edhe një herë, vija duhet të gjurmohet. Possibleshtë e mundur të automatizoni këtë operacion gjurmimi, duke lëvizur vijën e bashkimit, për shembull, pranë një stacioni ngrohjeje dhe duke ushqyer tela mbushës automatikisht nga rrotullat e mëdha. Ky është një konfigurim kompleks dhe i saktë, megjithatë, i garantuar vetëm kur keni prodhime të mëdha të pjesëve identike.

Mbani në mend se teknikat e saldimit përmirësohen vazhdimisht. Ju mund të bashkoni mbi bazën e prodhimit përmes rrezes elektronike, shkarkimit të kondensatorit, fërkimit dhe metodave të tjera. Këto procese të sofistikuara zakonisht kërkojnë pajisje të specializuara dhe të shtrenjta plus instalime komplekse, që marrin kohë. Merrni parasysh nëse ato janë praktike për periudha më të shkurtra të prodhimit, ndryshimet në konfigurimin e montimit ose kërkesat tipike të bashkimit të metaleve të përditshme.

Zgjedhja e procesit të duhur të bashkimit të metaleve
Nëse keni nevojë për nyje që janë të dyja të përhershme dhe të forta, ju me siguri do të ngushtoni bashkimin e metalit tuaj duke u bashkuar me saldimin kundrejt brazing. Saldimi dhe bashkimi përdorin të dy metalet e nxehtësisë dhe mbushjes. Ata të dy mund të kryhen në bazë të prodhimit. Sidoqoftë, ngjashmëria mbaron këtu. Ata punojnë ndryshe, prandaj mbani mend këto konsiderata bashkimi vs saldimi:

Madhësia e montimit
Trashësia e seksioneve të metaleve bazë
Kërkesat e përbashkëta të njollave ose linjave
Metalet që bashkohen
Nevojitet sasia përfundimtare e montimit
Opsione të tjera? Nyjet e fiksuara mekanikisht (të filetuara, të thurura ose të gozhduara) zakonisht nuk krahasohen me nyjet e zbrazëta në forcë, rezistencë ndaj goditjes dhe dridhjes, ose ngushtësi të rrjedhjes. Lidhja dhe bashkimi ngjitës do të sigurojnë lidhje të përhershme, por përgjithësisht, asnjëri nuk mund të ofrojë forcën e një bashkimi të bashkuar - të barabartë me ose më të madh se ajo e vetë metaleve bazë. As ata, si rregull, nuk mund të prodhojnë nyje që ofrojnë rezistencë ndaj temperaturave mbi 200 ° F (93 ° C). Kur keni nevojë për nyje të përhershme, të fuqishme metal-metal, bashkimi është një pretendues i fortë.