Популярная наука о лазерах Maven | 10 распространенных методов сварки

1. Сварка покрытым электродом (SMAW)

    

   Сварка покрытым электродом — один из важнейших навыков, которым должен владеть сварщик. Недостаточное владение этим навыком приведет к различным дефектам сварного шва.

    
2. Сварка под флюсом (SAW)

    

   Сварка под флюсом — это метод сварки, использующий электрическую дугу в качестве источника тепла. Он отличается глубоким проплавлением, высокой производительностью и превосходным качеством сварки: расплавленный металл изолируется от воздуха шлаковой защитой, а сам процесс высокомеханизирован, что делает его подходящим для сварки длинных швов средних и толстых листовых конструкций.

    
3. Газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW/TIG)

    

   Вот несколько важных мер предосторожности при работе с GTAW:

    

   (1) Всегда держите вольфрамовый электрод заточенным до тонкого кончика. Тупой электрод вызовет рассеянный ток и нестабильную дугу, что испортит сварной шов.

    

   (2) Если вольфрамовый электрод находится слишком близко к сварному шву, он прилипнет к заготовке; если он находится слишком далеко, дуга рассеется, что приведет к почернению сварных швов, быстрому износу электрода и усилению радиационного облучения сварщика. Лучше держать его как можно ближе.

    

   (3) Контроль курка – это навык, особенно при сварке тонких пластин – точечная сварка должна производиться короткими импульсами. В отличие от автоматических сварочных аппаратов с автоматической подачей проволоки и перемещением, непрерывная сварка приведет к прогоранию заготовки.

    

   (4) Ручная подача проволоки требует хорошего чувства тактильных ощущений. Высококачественную сварочную проволоку можно нарезать из листов нержавеющей стали 304 с помощью ножниц, а не покупать предварительно намотанную проволоку; хорошая предварительно намотанная проволока, конечно же, доступна у оптовых поставщиков.

    

   (5) Всегда работайте в хорошо проветриваемом помещении и надевайте кожаные перчатки, огнестойкую одежду и сварочную маску с автоматическим затемнением.

    

   (6) Используйте керамическое сопло сварочной горелки, чтобы блокировать свет дуги — в частности, держите заднюю часть горелки как можно ближе к лицу.

    

   (7) Мастер-сварщик обладает интуитивным чувством и предчувствием температуры сварочной ванны, ее размера и работы спускового механизма горелки.

    

   (8) Отдавайте предпочтение использованию вольфрамовых электродов, помеченных желтым или белым цветом, поскольку они требуют более высокого уровня сварочных навыков.

    
4. Кислородно-топливная газовая сварка (OFW)

    

   В газокислородной сварке пламя нагревает основной металл и сварочную проволоку в месте соединения металлических заготовок, расплавляя их и обеспечивая сварку. В качестве топлива обычно используются ацетилен, сжиженный нефтяной газ и водород, при этом кислород является основным окислителем.

    
5. Лазерная сварка

    

   Лазерная сварка — это высокоэффективный и точный метод сварки, использующий лазерный луч высокой плотности энергии в качестве источника тепла, и является ключевым применением технологии лазерной обработки материалов. В 1970-х годах она в основном использовалась для сварки тонкостенных материалов и низкоскоростной сварки. Процесс сварки контролируется теплопроводностью: лазерное излучение нагревает поверхность заготовки, а тепло с поверхности рассеивается внутрь за счет теплопроводности. Путем контроля таких параметров, как ширина лазерного импульса, энергия, пиковая мощность и частота повторения, заготовка плавится, образуя определенную сварочную ванну.

    
6. Газовая дуговая сварка металлов (GMAW/MIG/MAG)

    

   Многие сварщики считают сварку GMAW самым простым методом сварки из-за низкого порога вхождения и простоты обучения. Как правило, полный новичок без опыта сварки может освоить базовую сварку в различных положениях всего за 2-3 часа обучения у опытного специалиста.

    

   Ключевые моменты для обучения сварке GMAW: сохраняйте твердую руку, освойте регулировку тока и напряжения, контролируйте скорость сварки и освойте правильные жесты рук (легко осваиваются с помощью видеоуроков). Освоение последовательности сварки позволит вам справляться с большинством сварочных задач.

    
7. Сварка трением

    

   Сварка трением — это метод, использующий в качестве источника тепла тепло, выделяемое при трении на контактных поверхностях заготовок, что приводит к пластической деформации заготовок под давлением и, следовательно, к сварке.

    

   При постоянном или возрастающем давлении и крутящем моменте относительное движение между торцевыми поверхностями свариваемого материала генерирует тепло трения и тепло пластической деформации на поверхности трения и вблизи нее, повышая температуру в этой области до диапазона, близкого к температуре плавления, но обычно ниже нее. Это снижает сопротивление материала деформации, повышает пластичность и разрушает оксидную пленку на границе раздела. При давлении осадки, сопровождающемся пластической деформацией и течением материала, сварка осуществляется за счет межмолекулярной диффузии и рекристаллизации на границе раздела, что делает ее методом сварки в твердом состоянии.

    

   Сварка трением обычно состоит из четырех этапов: (1) преобразование механической энергии в тепловую; (2) пластическая деформация материала; (3) осадка под давлением в термопластичных условиях; (4) межмолекулярная диффузия и рекристаллизация.

    
8. Ультразвуковая сварка

    

   Ультразвуковая сварка передает высокочастотные вибрационные волны на поверхности двух свариваемых заготовок. Под давлением две поверхности трутся друг о друга, образуя сплав на молекулярном уровне. Полная система ультразвуковой сварки в основном состоит из ультразвукового генератора, преобразователя, излучателя, сварочного наконечника, формы и рамы.

    
9. Мягкая пайка

    

   При пайке и сварке используется присадочный металл с более низкой температурой плавления, чем у основного металла. Заготовки и присадочный металл нагреваются до температуры выше температуры плавления присадочного металла, но ниже температуры плавления основного металла. Расплавленный присадочный металл смачивает основной металл, заполняет зазор соединения и диффундирует с основным металлом, обеспечивая соединение заготовки. Пайка и сварка отличаются минимальной деформацией и гладкими, эстетичными соединениями, что делает их подходящими для точной сварки, сложных компонентов и узлов, изготовленных из различных материалов (например, сотовые панели, лопатки турбин, твердосплавные режущие инструменты и печатные платы). В зависимости от температуры сварки пайка и сварка делятся на две категории: процесс с температурой сварки ниже 450℃ называется мягкой пайкой, а процесс с температурой выше 450℃ — твердой пайкой.

    
10. Твердая пайка