Dezvoltarea activă a metodelor de în altă tehnologie de sudare termică a metalelor eclipsează metodele alternative de prelucrare. În același timp, există tehnici destul de demne de cea mai veche deformare la rece a produselor din plastic. Sudarea uscată este una dintre aceste metode. Pentru metal, în special, se aplică deformarea direcțională cu creșterea tensiunii interne. În acest proces, pot fi utilizați o varietate de agenți activi, instrumente și consumabile.
Prezentare generală asupra tehnologiei
Sudura uscata este unul dintre tipurile de sudare la rece in faza solida, in care se produc procese de deformare semnificative cu un usor grad de localizare a structurii de lucru. O diferență importantă a acestei tehnici este presiunea mare aplicată pentru efectuarea proceselor de deformare. Comparat cumetode de bază de sudare termică la cald, această tehnologie face posibilă efectuarea operațiunii la temperaturi normale sau chiar negative. Fotografia de mai sus a sudării uscate pentru metal sub presiune arată rezultatul unei astfel de lucrări în condiții de temperatură sub gradul de recristalizare. Direcția principală a acestei tehnologii este impactul mecanic asupra materialului, în urma căruia se formează o legătură între două sau mai multe piese de prelucrat.
Proces de sudare pas cu pas
Tehnologia standard de sudare uscată se realizează conform următoarelor instrucțiuni:
- Se execută extrudarea plastică a metalului, afectând structura adâncă. În această operație, se folosesc unități speciale pentru a asigura procesul de deformare.
- După sfârșitul acțiunii de deformare se formează contactul straturilor adânci ale metalului.
- Se formează o singură structură cristalină. Timpul de execuție pentru sudarea uscată pentru metal în acest moment poate fi calculat în fracțiuni de secundă, ceea ce duce la absența interacțiunii volumetrice între piesele de prelucrat.
- Se efectuează un tratament special al suprafeței exterioare cu compuși de protecție și de armare, inclusiv cei cu efect anticoroziv și efect de ameliorare a tensiunilor interne.
Principalele caracteristici ale procesului
Parametrii operațiunii, pe de o parte, reflectă amploarea impactului fizic asupra piesei de prelucrat și, pe de altă parte, calitatea conexiunii. La caracteristicile primare ale ambelor spectreinclud următoarele:
- Adâncimea indentării. De obicei, se folosește un poanson pentru deformare - un instrument de presare, datorită căruia se schimbă forma piesei. De asemenea, această caracteristică a sudării uscate pentru metal poate fi atribuită ca grad de plasticitate, care, în funcție de material, poate permite un coeficient de intrare în structură de la 10-15% (indiu) la 85-90% (cupru, nichel).
- Acțiune de strângere. Se exprimă în termeni de forță de compresiune și forfecare, care se calculează din forța tangențială. Acesta nu este un indicator direct al schimbării structurale, ci o caracteristică care determină deplasarea potențială a suprafețelor de îmbinat.
- Abilitatea de a suda. Depinde de rezistența complexă a structurii metalice în raport cu efectele mecanice ale sudării uscate. Cele mai accesibile pentru astfel de operațiuni sunt produsele din cupru, aluminiu, argint, cadmiu etc. Pe măsură ce duritatea crește, capacitatea de sudare scade.
Tipuri de sudare uscată
Practic, metodele se disting prin tipul de compus format, precum și în timpul expunerii termice. Poate fi sudare cap la cap, pe puncte și cusături. Mai puțin frecvente sunt tehnicile de îmbinare prin forfecare și presiune în altă. Când se efectuează sudarea în puncte, poansonele cilindrice sunt folosite ca une altă, iar cu o tehnică de cusătură se folosesc elemente cu role. Ambele metode sunt caracterizate de o productivitate ridicată, dar, ca rezultat, dau cusături destul de aspre și neatractive în exterior. Sudarea uscată cap la cap pentru metal implicăutilizarea unor presiuni speciale, precum și realizarea de crestături pentru a preveni alunecarea piesei de prelucrat. Avantajele metodei includ capacitatea de a lucra cu piese solide și, în principiu, utilizarea presiunii în alte, care crește puterea forței de deformare. Pe de altă parte, din cauza necesității de crestare, aspectul produsului se poate deteriora chiar și în locuri din afara zonei de lucru.
Pregătirea piesei de prelucrat pentru lucru
Principala problemă în pregătirea materialelor pentru sudarea uscată se datorează nevoii de îndepărtare atentă a peliculelor adsorbite și organice. Acestea pot fi urme de ulei și grăsime, precum și acoperiri cu acid și parafină, care sunt adesea aplicate pentru a conserva și susține alte procese tehnologice din fabrică. Pentru a îndepărta astfel de straturi, se folosesc produse care conțin alcool și benzină, solvenți și substanțe chimice speciale pentru prelucrarea metalelor. În plus, instrucțiunea pentru sudarea uscată a metalului implică următoarele operații pregătitoare:
- Curățarea suprafețelor cu perii abrazive din oțel.
- În cazul semifabricatelor din aluminiu, calcinarea este utilizată la temperaturi cuprinse între 300 și 400 °C.
- Acoperirea produsului cu un strat subțire de crom sau nichel galvanizat.
- Dacă vorbim de conductoare cu izolație, atunci toate straturile de protecție exterioare sunt îndepărtate cu o mică captare a zonei de nefuncționare.
Parametrii modurilor de sudare
Printre principalii parametri ai acestui tip de sudare se numără surplombareapiese din clemă, presiune specifică, grosimea poansonului etc. De exemplu, indicatorul de presiune este selectat pe baza caracteristicilor fizice și mecanice ale piesei de prelucrat țintă. Astfel, aluminiul este sudat la 800 MN/m2, iar piesele de cupru la 2500 MN/m2. În ceea ce privește plecarea piesei de prelucrat din mecanismul de strângere, atunci în acest caz totul este individual. De exemplu, pentru tijele de aluminiu cu lungimea d, consolă va fi de 1,2d, iar pentru cupru - 1,5d. Coeficienții pot varia în funcție de forma piesei. O atenție deosebită în evaluarea parametrilor potriviți este acordată dimensiunilor poansonelor care realizează direct sudarea uscată. Pentru metale precum cuprul și aluminiul, caracteristicile mecanismului de presare sunt calculate pe baza faptului că sarcina aplicată ar trebui să fie de la 600 MPa la 2000 MPa. Parametrii dimensionali sunt ajustați la masa structurii, iar forma și designul sunt ajustate la parametrii produsului.
Efectuați sudare uscată
Cu ajutorul unor echipamente speciale de presare, operația se realizează în următoarea ordine:
- Clemele sunt fixate în funcție de dimensiunea pieselor de sudat.
- Aer comprimat este furnizat mașinii pentru a furniza presiunea dorită prin compresor.
- Unitatea funcțională este adusă în stare activă, a cărei forță este folosită pentru a efectua deformarea.
- Imediat înainte de producția de sudare uscată pentru metal, instrucțiunile de utilizare a tehnologiei indică necesitatea tratarii pieselor cu acetonă sau alcool.
- Sudarea tijelor goale și tăierea fulgerului (exces de metal la joncțiune, încântat când este extrudat) este în curs.
- Elementele sudate sunt eliberate din cleme.
- Mecanismul mobil revine la poziția inițială, zăvoarele sunt slăbite.
De-a lungul întregului flux de lucru, operatorul interacționează cu funcționalitatea mașinii prin mânere, pârghii de comandă și alimentatoare. În modelele moderne de echipamente pentru sudare uscată sunt prevăzute și mijloace electronice de control al funcționării, cu ajutorul cărora se organizează modul de prelucrare în linie a pieselor.
Avantajele sudării uscate
Scăparea de nevoia de încălzire la temperatură în altă a pieselor de prelucrat este principalul avantaj al acestei tehnologii în comparație cu tipurile electrochimice de sudare. Acest lucru elimină utilizarea surselor puternice de energie, eliminând un element de cost semnificativ. În același grup de avantaje, se poate observa o scădere a probabilității de înfundare electrochimică, din care, prin metode termice, este necesară protejarea pieselor de prelucrat cu medii gazoase și flux. De asemenea, în funcție de complexitatea sarcinii și de condițiile de lucru, există și alte avantaje ale sudării uscate pentru metal:
- Performanță ridicată cu investiții de timp reduse.
- Set minim de accesorii și consumabile.
- Posibilitatea de automatizare a procesului.
- Operatorul nu trebuie să fie un sudor în alt calificat.
- Cerințele pentru piesele post-procesare sunt minime.
Dezavantajele sudării uscate
Cu toate avantajele, această tehnologie nu este atât de răspândită în comparație cu sudarea la cald, ceea ce se explică prin limitări severe în ceea ce privește acceptabilitatea metodei pentru metale și aliaje cu ductilitate scăzută. În cea mai mare parte, metalele neferoase și pure pot fi prelucrate. Dar chiar și în acest caz, nu este întotdeauna posibil să se bazeze pe un rezultat de în altă calitate. În plus, principalele dezavantaje tehnologice ale sudării uscate pentru metale foarte ductile sunt asociate cu deformarea structurii interne, care poate afecta negativ funcționarea viitoare a produsului. În general, putem spune că tehnologia este convenabilă și ieftină, dar nu universală și destul de specializată.
Concluzie
Metodele de sudare la rece au diferențe fundamentale față de tehnologia termică de îmbinare a semifabricatelor metalice. Ele sunt legate de natura impactului asupra structurii materialului și de condițiile organizării tehnice a procesului. După cum arată recenziile despre sudarea uscată pentru metal, această metodă funcționează bine în lucrul cu consumabile electrice, piese mici din industria electrică etc. Vorbim în principal despre conductori și elemente mici ștanțate. Când vine vorba de structuri metalice, țevi de dimensiuni mari și table de oțel inoxidabil, fluxul de lucru trebuie să fie de încredere cu sudarea la temperatură în altă. Schimbarea structurii din cauza deformării în astfel de cazuri va fi ineficientă.
