Porovnání běžných svařovacích procesů(2)

2. Odporové svařování

Jedná se o typ svařovací metody, která používá odporové teplo jako zdroj energie, včetně elektrostruktuření pomocí tepla odporu strusky jako zdroje energie a odporového svařování pomocí pevného odporu tepla jako zdroje energie. Vzhledem k tomu, elektroslag svařování má více jedinečných vlastností, bude představen později. Zde uvádíme především několik druhů odporového svařování s pevným odporovým teplem jako zdrojem energie, především bodové svařování, svařování švů, projekční svařování a svařování ždímá. Odporové svařování je obecně metoda svařování, při které je obrobek umístěn pod určitým tlakem elektrody a kontaktní plocha mezi oběma obrobky je roztavena odporovým teplem vznikajícím při průchodu proudem obrobkem k realizaci spojení. Obvykle používají větší proud. Aby se zabránilo obloukům na kontaktních plochách a kování svarového kovu, tlak se vždy aplikuje během svařovacího procesu. Při provádění tohoto typu odporového svařování má kvalita povrchu svařovaného obrobku prvořadý význam pro dosažení stabilní kvality svařování. Proto musí být kontaktní plocha mezi elektrodou a obrobkem a mezi obrobkem a obrobkem před svařováním vyčištěna. Bodové svařování, švové svařování a projekční svařování se vyznačují vysokým svařovacím proudem (jednofázový) (tisíce až desítky tisíc ampérů), krátkou dobou energizace (několik cyklů až několik sekund), nákladným a složitým vybavením a vysokou produktivitou, takže jsou vhodné pro velkou hromadnou výrobu. Používá se hlavně pro svařování tenkých deskových dílů o tloušťce menší než 3 mm. Všechny druhy oceli, hliníku, hořčíku a jiných neželezných kovů a jejich slitin, nerezové oceli atd.

3. Svařování paprskem s vysokou energií

Tento typ svařovací metody zahrnuje: svařování elektronovým paprskem a laserové svařování.

(1) Svařování elektronovým paprskem

Svařování elektronovým paprskem je metoda svařování s teplem vznikajícím při bombardování koncentrovaného vysokorychlostního elektronového paprsku povrchu obrobku. Během svařování elektronovým paprskem je elektronový paprsek generován a zrychlen elektronovou pistolí. Běžně používané svařování elektronovým paprskem jsou: vysokoakuové svařování elektronovým paprskem, svařování vysokotlakým elektronovým paprskem a bezvakové svařování elektronovým paprskem. První dvě metody se provádějí ve vakuové komoře. Doba přípravy svařování (zejména doba podtlaku) je delší a velikost obrobku je omezena velikostí vakuové komory. Ve srovnání s obloukovým svařováním jsou hlavními charakteristikami svařování elektronovým paprskem velká hloubka průniku svaru, malá šířka svaru a vysoká čistota kovu svaru. Může být použit pro přesné svařování velmi tenkých materiálů, stejně jako pro svařování velmi silných součástí (až 300 mm tlustých). Všechny kovy a slitiny, které mohou být svařeny jinými metodami svařování, mohou být svařeny elektronovým paprskem. Používá se hlavně pro svařování výrobků vyžadujících vysokou kvalitu. To může také vyřešit svařování odlišných kovů, snadno oxidované kovy a žáruvzdorné kovy. Ale není vhodný pro hromadnou výrobu.

(2) Laserové svařování

Laserové svařování je svařování pomocí laserového paprsku zaměřeného na vysoce výkonný koherentní monochromatický fotonový proud jako zdroj tepla. Tato metoda svařování obvykle zahrnuje kontinuální výkon laserové svařování a pulzní výkon laserové svařování. Výhodou laserového svařování je, že nemusí být prováděna ve vakuu, ale nevýhodou je, že penetrace není tak silná jako svařování elektronovým paprskem. Přesné řízení energie lze provádět při laserovém svařování, takže svařování přesných mikro zařízení může být realizováno. Může být aplikován na mnoho kovů, zejména k řešení svařování některých obtížně svařovaných kovů a odlišných kovů.

4. Pájení

Energie pájení může být chemické reakce tepla nebo nepřímé teplo. Používá kov s bodem tání nižším než bod tání materiálu, který má být svařena jako pájka. Pájka se taví zahříváním a pájka je vložena do mezery mezi kontaktní plochou kloubu kapilárním působením, navlhčením povrchu pájeného kovu a vytvořením kapalné fáze a pevné fáze se navzájem rozptylují a tvoří pájený kloub. Proto je pájení pevnou metodou svařování ve fázi a kapalnou fází. Teplota pájení je nízká, základní materiál se neroztaví a není třeba vyvíjet tlak. Ale před svařováním musí být přijata určitá opatření k odstranění oleje, prachu a oxidového filmu na povrchu svařovaného obrobku. To je důležitou zárukou dobré smáčivosti obrobku a zajištění kvality spoje. Pokud je teplota kapaliny pájky vyšší než 450 °C a nižší než bod tání základního kovu, nazývá se pájení; pokud je nižší než 450 °C, nazývá se pájení. Podle různých zdrojů tepla nebo topných metod lze pájení rozdělit na: pájení plamenem, indukční pájení, pájení pece, pájení, pájení odporu atd. Vzhledem k relativně nízké teplotě ohřevu během pájení je vliv na výkon materiálu obrobku malý a napětí a deformace svařence jsou také malé. Nicméně, pevnost pájených kloubů je obecně nízká a tepelná odolnost je špatná. Pájení lze použít ke svařování uhlíkové oceli, nerezové oceli, vysokoteplotních slitin, hliníku, mědi a dalších kovových materiálů a může také spojit odlišné kovy, kovy a nekovy. Je vhodný pro svařovací spoje, které nejsou pod velkým zatížením nebo pracují při pokojové teplotě. Je vhodný zejména pro přesné, miniaturní a složité svařence s více pájecími švy.