Materjal

X'inhu l-Iwweldjar?

L-abbiltà tal-weldjatura tal-metall tirreferi għall-adattabilità tal-materjal tal-metall għall-proċess tal-iwweldjar, tirreferi prinċipalment għad-diffikultà li jinkisbu ġonot iwweldjati ta 'kwalità għolja taħt ċerti kundizzjonijiet tal-proċess tal-iwweldjar.B'mod ġenerali, il-kunċett ta '"kapaċità ta' weldjatura" jinkludi wkoll "disponibbiltà" u "affidabbiltà".Il-kapaċità tal-weldjatura tiddependi fuq il-karatteristiċi tal-materjal u l-kundizzjonijiet tal-proċess użati.L-abbiltà tal-weldjatura tal-materjali tal-metall mhijiex statika iżda tiżviluppa pereżempju, għal materjali li oriġinarjament kienu kkunsidrati bħala fqar fl-abbiltà tal-weldjatura, bl-iżvilupp tax-xjenza u t-teknoloġija, metodi ġodda tal-iwweldjar saru aktar faċli biex jiġu wweldjati, jiġifieri l-abbiltà tal-weldjatura saret aħjar.Għalhekk, ma nistgħux inħallu l-kundizzjonijiet tal-proċess biex nitkellmu dwar il-kapaċità tal-weldjatura.

L-abbiltà tal-weldjatura tinkludi żewġ aspetti: wieħed huwa l-prestazzjoni konġunta, jiġifieri, is-sensittività tal-iffurmar ta 'difetti tal-iwweldjar taħt ċerti kundizzjonijiet tal-proċess tal-iwweldjar;it-tieni hija l-prestazzjoni prattika, jiġifieri, l-adattabilità tal-ġonta wweldjata għar-rekwiżiti tal-użu taħt ċerti kundizzjonijiet tal-proċess tal-iwweldjar.

Metodi tal-Iwweldjar

1.Iwweldjar bil-lejżerLBW

2.ultrasonic welding (USW)

3.diffusion welding(DFW)

4.eċċ

1.L-iwweldjar huwa proċess li jgħaqqad materjali, ġeneralment metalli, billi ssaħħan l-uċuħ sal-punt tat-tidwib u mbagħad tħallihom jibred u jissolidifikaw, ħafna drabi biż-żieda ta 'materjal tal-mili.Il-weldjabbiltà ta 'materjal tirreferi għall-kapaċità tiegħu li jiġi wweldjat taħt ċerti kundizzjonijiet tal-proċess, u tiddependi kemm fuq il-karatteristiċi tal-materjal kif ukoll fuq il-proċess tal-iwweldjar użat.

2.Weldability tista 'tinqasam f'żewġ aspetti: prestazzjoni konġunta u prestazzjoni prattika.Il-prestazzjoni konġunta tirreferi għas-sensittività tal-iffurmar ta 'difetti tal-iwweldjar taħt ċerti kundizzjonijiet tal-proċess tal-iwweldjar, filwaqt li l-prestazzjoni prattika tirreferi għall-adattabilità tal-ġonta wweldjata għar-rekwiżiti tal-użu taħt ċerti kundizzjonijiet tal-proċess tal-iwweldjar.

3.Hemm diversi metodi ta 'wweldjar, inkluż iwweldjar bil-lejżer (LBW), iwweldjar ultrasoniku (USW), u wweldjar ta' diffużjoni (DFW), fost oħrajn.L-għażla tal-metodu tal-iwweldjar tiddependi fuq il-materjali li jkunu qed jingħaqdu, il-ħxuna tal-materjali, is-saħħa tal-ġonta meħtieġa, u fatturi oħra.

X'inhu l-Iwweldjar bil-Laser?

L-iwweldjar bil-lejżer, magħruf ukoll bħala l-iwweldjar tar-raġġ tal-lejżer ("LBW"), huwa teknika fil-manifattura li biha żewġ biċċiet jew aktar ta 'materjal (ġeneralment metall) jingħaqdu flimkien permezz tal-użu ta' raġġ tal-lejżer.

Huwa proċess mingħajr kuntatt li jeħtieġ aċċess għaż-żona tal-weldjatura minn naħa waħda tal-partijiet li qed jiġu wweldjati.

Is-sħana maħluqa mill-lejżer idub il-materjal fuq iż-żewġ naħat tal-ġonta, u hekk kif il-materjal imdewweb jitħallat u jissolidifika mill-ġdid, tgħaqqad il-partijiet.

Il-weldjatura hija ffurmata hekk kif id-dawl intens tal-lejżer issaħħan malajr il-materjal - tipikament ikkalkulat f'millisekondi.

Ir-raġġ tal-lejżer huwa dawl koerenti (fażi waħda) ta 'wavelength wieħed (monokromatiku).Ir-raġġ tal-lejżer għandu diverġenza tar-raġġ baxx u kontenut għoli ta 'enerġija li se joħloq sħana meta jolqot wiċċ

Bħall-forom kollha ta 'wweldjar, id-dettalji huma importanti meta tuża LBW.Tista 'tuża lejżers differenti u diversi proċessi LBW, u hemm drabi meta l-iwweldjar bil-lejżer mhuwiex l-aħjar għażla.

Iwweldjar bil-lejżer

Hemm 3 tipi ta 'wweldjar bil-lejżer:

1.Modalità ta 'konduzzjoni

2.Modalità ta 'konduzzjoni / penetrazzjoni

3.Penetrazzjoni jew mod keyhole

Dawn it-tipi ta 'wweldjar bil-lejżer huma miġbura mill-ammont ta' enerġija mogħtija lill-metall.Aħseb f'dawn bħala livelli ta 'enerġija baxxi, medji u għoljin ta' enerġija tal-laser.

Modalità ta' Konduzzjoni

Il-mod ta 'konduzzjoni jagħti enerġija baxxa tal-lejżer lill-metall, li jirriżulta f'penetrazzjoni baxxa b'weldjatura baxxa.

Huwa tajjeb għall-ġonot li m'għandhomx bżonn ta 'saħħa għolja peress li r-riżultati huma tip ta' weldjatura fuq il-post kontinwu.Il-weldjaturi tal-konduzzjoni huma bla xkiel u estetikament pjaċevoli, u huma tipikament usa 'mill-fond.

Hemm żewġ tipi ta' mod ta' konduzzjoni LBW:

1.Tisħin Dirett:Il-wiċċ tal-parti jissaħħan direttament b'lejżer.Is-sħana mbagħad titmexxa fil-metall, u porzjonijiet tal-metall bażiku jiddewweb, li jgħaqqad il-ġonta meta l-metall jerġa 'jissolidifika.

2.Trażmissjoni tal-Enerġija: Linka li jassorbi speċjali titqiegħed l-ewwel fl-interface tal-ġonta.Din il-linka tieħu l-enerġija tal-lejżer u tiġġenera s-sħana.Il-metall sottostanti mbagħad imexxi s-sħana f'saff irqiq, li jiddewweb, u jissolidifika mill-ġdid biex jifforma ġonta wweldjata.

Modalità ta' Konduzzjoni

Modalità ta' Konduzzjoni/Penetrazzjoni

Xi wħud jistgħu ma jirrikonoxxux dan bħala wieħed mill-modi.Huma jħossu li hemm biss żewġ tipi;inti jew tmexxi s-sħana fil-metall jew tivvaporizza kanal żgħir tal-metall, li jippermetti l-laser isfel fil-metall.

Iżda l-mod ta 'konduzzjoni/penetrazzjoni juża enerġija "medja" u jirriżulta f'aktar penetrazzjoni.Iżda l-lejżer mhuwiex b'saħħtu biżżejjed biex jifvaporizza l-metall bħal fil-mod keyhole.

Modalità ta' Penetrazzjoni

Penetrazzjoni jew Modalità Keyhole

Dan il-mod joħloq weldjaturi fil-fond u dojoq.Allura, xi wħud isejħuha modalità ta 'penetrazzjoni.Il-weldjaturi magħmula huma normalment aktar profondi minn wiesgħa u aktar b'saħħithom minn weldjaturi mod konduzzjoni.

B'dan it-tip ta 'l-iwweldjar LBW, laser b'qawwa għolja jevaporizza l-metall bażiku, u joħloq mina dejqa magħrufa bħala "keyhole" li testendi 'l isfel fil-ġonta.Din it-“toqba” tipprovdi kondjuwit biex il-lejżer jippenetra fil-fond fil-metall.

Penetrazzjoni jew Modalità Keyhole

Metalli Adattati Għal LBW

L-iwweldjar bil-lejżer jaħdem b'ħafna metalli, bħal:

  • Azzar tal-Karbonju
  • Aluminju
  • Titanju
  • Liga baxxa u azzar li ma jissaddadx
  • Nikil
  • Platinu
  • Molibdenu

Iwweldjar ultrasoniku

L-iwweldjar ultrasoniku (USW) huwa t-twaħħil jew ir-riforma ta 'termoplastiċi permezz tal-użu ta' sħana ġġenerata minn moviment mekkaniku ta 'frekwenza għolja.Dan jitwettaq billi tikkonverti enerġija elettrika ta 'frekwenza għolja f'moviment mekkaniku ta' frekwenza għolja.Dik il-moviment mekkaniku, flimkien mal-forza applikata, toħloq sħana frizzjonali fl-uċuħ tat-tgħammir tal-komponenti tal-plastik (żona konġunta) sabiex il-materjal tal-plastik jiddewweb u jifforma rabta molekulari bejn il-partijiet.

PRINĊIPJU BAŻIKU TA 'WELDING ULTRASONIKU

1.Partijiet fil-Fitture: Iż-żewġ partijiet termoplastiku li għandhom jiġu mmuntati jitqiegħdu flimkien, waħda fuq l-oħra, f'bejta ta 'appoġġ imsejjaħ attrezzatura.

2.Kuntatt tal-Qarn Ultrasoniku: Komponent tat-titanju jew tal-aluminju msejjaħ ħorn jinġieb f'kuntatt mal-parti tal-plastik ta 'fuq.

3.Forza Applikata: Forza jew pressjoni kkontrollata hija applikata lill-partijiet, ikklampjarhom flimkien kontra l-apparat.

4.Ħin tal-weldjatura: Il-ħorn ultrasoniku jivvibra vertikalment 20,000 (20 kHz) jew 40,000 (40 kHz) darba kull sekonda, f'distanzi mkejla f'eluf ta 'pulzier (mikroni), għal ammont ta' ħin predeterminat imsejjaħ ħin ta 'weldjatura.Permezz ta 'disinn ta' parti bir-reqqa, din l-enerġija mekkanika vibratorja hija diretta lejn punti limitati ta 'kuntatt bejn iż-żewġ partijiet.Il-vibrazzjonijiet mekkaniċi huma trażmessi permezz tal-materjali termoplastiku għall-interface konġunta biex tinħoloq sħana frizzjonali.Meta t-temperatura fl-interface tal-ġonta tilħaq il-punt tat-tidwib, il-plastik jiddewweb u joħroġ, u l-vibrazzjoni titwaqqaf.Dan jippermetti li l-plastik imdewweb jibda jkessaħ.

Ħin 5.Hold: Il-forza tal-ikklampjar tinżamm għal ammont ta 'żmien predeterminat biex tippermetti li l-partijiet jiġu fjusjati hekk kif il-plastik imdewweb jibred u jissolidifika.Dan huwa magħruf bħala hold time.(Nota: Is-saħħa u l-ermetiċità tal-ġonta mtejba jistgħu jinkisbu billi tiġi applikata forza ogħla matul iż-żmien tal-istiva. Dan jitwettaq bl-użu ta 'pressjoni doppja).

6.Horn Retracts: Ladarba l-plastik imdewweb ikun solidifikat, il-forza tal-ikklampjar titneħħa u l-ħorn ultrasoniku jinġibed lura.Iż-żewġ partijiet tal-plastik issa huma magħqudin bħallikieku iffurmati flimkien u jitneħħew mill-apparat bħala parti waħda.

Iwweldjar tad-Diffużjoni, DFW

Proċess ta 'għaqda bis-sħana u l-pressjoni fejn l-uċuħ ta' kuntatt huma magħquda permezz ta 'diffużjoni ta' atomi.

Il-proċess

Żewġ biċċiet tax-xogħol [1] f'konċentrazzjonijiet differenti jitqiegħdu bejn żewġ preses [2].Il-preses huma uniċi għal kull kombinazzjoni tal-biċċiet tax-xogħol, bir-riżultat li jkun meħtieġ disinn ġdid jekk id-disinn tal-prodott jinbidel.

Is-sħana ekwivalenti għal madwar 50-70% tal-punt tat-tidwib tal-materjali mbagħad tiġi fornuta lis-sistema, u żżid il-mobilità tal-atomi taż-żewġ materjali.

Il-preses imbagħad jiġu ppressati flimkien, u b'hekk l-atomi jibdew ixerrdu bejn il-materjali fiż-żona tal-kuntatt [3].Id-diffużjoni sseħħ minħabba li l-biċċiet tax-xogħol huma ta 'konċentrazzjonijiet differenti, filwaqt li s-sħana u l-pressjoni biss jagħmlu l-proċess aktar faċli.Il-pressjoni hija għalhekk użata biex tikseb il-materjali li jikkuntattjaw uċuħ kemm jista 'jkun qrib sabiex l-atomi jistgħu jinfirxu aktar faċilment.Meta l-proporzjon mixtieq ta 'atomi jinxtered, is-sħana u l-pressjoni jitneħħew u l-ipproċessar tat-twaħħil jitlesta.

Il-proċess