Συγκόλληση & Συγκόλληση & Συγκόλληση

Μεταξύ των πολλών τεχνικών ΣΥΝΔΕΣΗΣ που εφαρμόζουμε στην κατασκευή, δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στη ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ, ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ, ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ, ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ και CUSTOM ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΗ, επειδή αυτές οι τεχνικές χρησιμοποιούνται ευρέως σε εφαρμογές όπως η κατασκευή ερμητικών συγκροτημάτων, η κατασκευή προϊόντων υψηλής τεχνολογίας και η εξειδικευμένη κατασκευή προϊόντων. Εδώ θα επικεντρωθούμε στις πιο εξειδικευμένες πτυχές αυτών των τεχνικών σύνδεσης, καθώς σχετίζονται με την κατασκευή προηγμένων προϊόντων και συγκροτημάτων.

 

 

 

ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΣΥΝΤΗΧΗΣ: Χρησιμοποιούμε θερμότητα για να λιώσουμε και να συνενώσουμε υλικά. Η θερμότητα παρέχεται με ηλεκτρική ενέργεια ή δέσμες υψηλής ενέργειας. Οι τύποι συγκόλλησης με σύντηξη που εφαρμόζουμε είναι ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΑΕΡΙΟΥ ΟΞΥΚΑΥΣΙΜΟΥ, ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΤΟΞΟΥ, ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΜΕ ΔΟΚΟΣ ΥΨΗΛΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ.

 

 

 

ΣΤΕΡΕΑΣ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΕΙΣ: Ενώνουμε μέρη χωρίς τήξη και σύντηξη. Οι μέθοδοι συγκόλλησης σε στερεά κατάσταση είναι ΨΥΧΡΗ, ΥΠΕΡΗΧΗ, ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ, ΤΡΙΒΗ, ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΕΚΡΗΚΗΣ και ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΔΙΑΧΥΣΗΣ.

 

 

 

BRAZING & SOLDERING: Χρησιμοποιούν μέταλλα πλήρωσης και μας δίνουν το πλεονέκτημα να εργαζόμαστε σε χαμηλότερες θερμοκρασίες από ό,τι στη συγκόλληση, άρα λιγότερες δομικές ζημιές στα προϊόντα. Πληροφορίες σχετικά με τις εγκαταστάσεις συγκόλλησης που παράγουν εξαρτήματα από κεραμικό σε μέταλλο, ερμητική σφράγιση, διοχετεύσεις κενού, εξαρτήματα ελέγχου υψηλού και εξαιρετικά υψηλού κενού και υγρών  μπορείτε να βρείτε εδώ:Μπροσούρα Brazing Factory

 

 

 

ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΚΟΛΛΗΣ: Λόγω της ποικιλίας των συγκολλητικών που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία και, επίσης, της ποικιλίας των εφαρμογών, έχουμε μια ειδική σελίδα για αυτό. Για να μεταβείτε στη σελίδα μας σχετικά με τη συγκόλληση με κόλλα, κάντε κλικ εδώ.

 

 

 

ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΗ: Χρησιμοποιούμε μια ποικιλία συνδετήρων όπως μπουλόνια, βίδες, παξιμάδια, πριτσίνια. Οι συνδετήρες μας δεν περιορίζονται σε τυπικούς συνδετήρες εκτός ραφιού. Σχεδιάζουμε, αναπτύσσουμε και κατασκευάζουμε ειδικούς συνδετήρες που είναι κατασκευασμένοι από μη τυποποιημένα υλικά, ώστε να πληρούν τις απαιτήσεις για ειδικές εφαρμογές. Μερικές φορές η ηλεκτρική ή θερμική μη αγωγιμότητα είναι επιθυμητή ενώ μερικές φορές η αγωγιμότητα. Για ορισμένες ειδικές εφαρμογές, ένας πελάτης μπορεί να θέλει ειδικούς συνδετήρες που δεν μπορούν να αφαιρεθούν χωρίς να καταστραφεί το προϊόν. Υπάρχουν άπειρες ιδέες και εφαρμογές. Τα έχουμε όλα για εσάς, αν όχι εκτός ραφιού, μπορούμε να τα αναπτύξουμε γρήγορα. Για να μεταβείτε στη σελίδα μας για τη μηχανική συναρμολόγηση, κάντε κλικ εδώ. Ας εξετάσουμε τις διάφορες τεχνικές συνένωσης με περισσότερες λεπτομέρειες.

 

 

 

ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΟΞΥΚΑΥΣΙΜΟΥ ΑΕΡΙΟΥ (OFW): Χρησιμοποιούμε ένα καύσιμο αέριο αναμεμειγμένο με οξυγόνο για την παραγωγή της φλόγας συγκόλλησης. Όταν χρησιμοποιούμε ακετυλένιο ως καύσιμο και οξυγόνο, το ονομάζουμε συγκόλληση αερίου οξυακετυλενίου. Δύο χημικές αντιδράσεις συμβαίνουν στη διαδικασία καύσης αερίου οξυκαυσίμου:

 

C2H2 + O2 ------» 2CO + H2 + Θερμ

 

2CO + H2 + 1,5 O2--------» 2 CO2 + H2O + Θερμότητα

 

Η πρώτη αντίδραση διασπά το ακετυλένιο σε μονοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο ενώ παράγει περίπου το 33% της συνολικής παραγόμενης θερμότητας. Η δεύτερη διαδικασία παραπάνω αντιπροσωπεύει περαιτέρω καύση του υδρογόνου και του μονοξειδίου του άνθρακα ενώ παράγεται περίπου το 67% της συνολικής θερμότητας. Οι θερμοκρασίες στη φλόγα είναι μεταξύ 1533 και 3573 Kelvin. Το ποσοστό οξυγόνου στο μείγμα αερίων είναι σημαντικό. Εάν η περιεκτικότητα σε οξυγόνο είναι μεγαλύτερη από το μισό, η φλόγα γίνεται οξειδωτικός παράγοντας. Αυτό είναι ανεπιθύμητο για ορισμένα μέταλλα αλλά επιθυμητό για άλλα. Ένα παράδειγμα όταν η οξειδωτική φλόγα είναι επιθυμητή είναι τα κράματα με βάση τον χαλκό επειδή σχηματίζει ένα στρώμα παθητικοποίησης πάνω από το μέταλλο. Από την άλλη πλευρά, όταν η περιεκτικότητα σε οξυγόνο μειώνεται, δεν είναι δυνατή η πλήρης καύση και η φλόγα μετατρέπεται σε αναγωγική φλόγα. Οι θερμοκρασίες σε μια μειωτική φλόγα είναι χαμηλότερες και ως εκ τούτου είναι κατάλληλο για διαδικασίες όπως η συγκόλληση και η συγκόλληση. Άλλα αέρια είναι επίσης πιθανά καύσιμα, αλλά έχουν ορισμένα μειονεκτήματα σε σχέση με το ασετυλένιο. Περιστασιακά τροφοδοτούμε μέταλλα πλήρωσης στη ζώνη συγκόλλησης με τη μορφή ράβδων πλήρωσης ή σύρματος. Μερικά από αυτά είναι επικαλυμμένα με ροή για να επιβραδύνουν την οξείδωση των επιφανειών και έτσι να προστατεύουν το λιωμένο μέταλλο. Ένα επιπλέον όφελος που μας δίνει η ροή είναι η αφαίρεση οξειδίων και άλλων ουσιών από τη ζώνη συγκόλλησης. Αυτό οδηγεί σε ισχυρότερο δέσιμο. Μια παραλλαγή της συγκόλλησης αερίου οξυκαυσίμου είναι η ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΑΕΡΙΟΥ ΠΙΕΣΗΣ, όπου τα δύο εξαρτήματα θερμαίνονται στη διεπαφή τους χρησιμοποιώντας φακό αερίου οξυακετυλενίου και μόλις αρχίσει να λιώνει η διεπαφή, ο φακός αποσύρεται και εφαρμόζεται αξονική δύναμη για να πιέσουν τα δύο μέρη μεταξύ τους μέχρι να στερεοποιηθεί η διεπαφή.

 

 

 

ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΤΟΞΟΥ: Χρησιμοποιούμε ηλεκτρική ενέργεια για να δημιουργήσουμε ένα τόξο μεταξύ του άκρου του ηλεκτροδίου και των εξαρτημάτων που πρόκειται να συγκολληθούν. Το τροφοδοτικό μπορεί να είναι AC ή DC ενώ τα ηλεκτρόδια είναι είτε αναλώσιμα είτε μη. Η μεταφορά θερμότητας στη συγκόλληση τόξου μπορεί να εκφραστεί με την ακόλουθη εξίσωση:

 

H / l = ex VI / v

 

Εδώ H είναι η είσοδος θερμότητας, l είναι το μήκος συγκόλλησης, V και I είναι η τάση και το ρεύμα που εφαρμόζεται, v είναι η ταχύτητα συγκόλλησης και e είναι η απόδοση της διαδικασίας. Όσο υψηλότερη είναι η απόδοση «e» τόσο πιο ευεργετικά χρησιμοποιείται η διαθέσιμη ενέργεια για την τήξη του υλικού. Η εισροή θερμότητας μπορεί επίσης να εκφραστεί ως:

 

H = ux (Τόμος) = ux A xl

 

Εδώ u είναι η ειδική ενέργεια για την τήξη, A η διατομή της συγκόλλησης και l το μήκος συγκόλλησης. Από τις δύο παραπάνω εξισώσεις μπορούμε να λάβουμε:

 

v = ex VI / u A

 

Μια παραλλαγή της συγκόλλησης τόξου είναι η SHIELDED METAL ARC WELDING (SMAW) που αποτελεί περίπου το 50% όλων των βιομηχανικών διεργασιών συγκόλλησης και συγκόλλησης συντήρησης. Η ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΤΟΞΟΥ (ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΜΕΤΑΛΛΟΥ) πραγματοποιείται αγγίζοντας το άκρο ενός επικαλυμμένου ηλεκτροδίου στο τεμάχιο εργασίας και τραβώντας το γρήγορα σε απόσταση επαρκή για τη διατήρηση του τόξου. Αυτή τη διαδικασία ονομάζουμε επίσης συγκόλληση με ραβδιά, επειδή τα ηλεκτρόδια είναι λεπτά και μακριά ραβδιά. Κατά τη διαδικασία συγκόλλησης, το άκρο του ηλεκτροδίου λιώνει μαζί με την επικάλυψη του και το βασικό μέταλλο κοντά στο τόξο. Ένα μείγμα βασικού μετάλλου, μετάλλου ηλεκτροδίου και ουσιών από την επίστρωση ηλεκτροδίου στερεοποιείται στην περιοχή συγκόλλησης. Η επίστρωση του ηλεκτροδίου αποοξειδώνεται και παρέχει ένα προστατευτικό αέριο στην περιοχή συγκόλλησης, προστατεύοντάς το έτσι από το οξυγόνο στο περιβάλλον. Επομένως, η διαδικασία αναφέρεται ως συγκόλληση με θωρακισμένο μέταλλο τόξου. Χρησιμοποιούμε ρεύματα μεταξύ 50 και 300 Amperes και επίπεδα ισχύος γενικά μικρότερα από 10 kW για βέλτιστη απόδοση συγκόλλησης. Επίσης σημαντική είναι η πολικότητα του συνεχούς ρεύματος (κατεύθυνση ροής ρεύματος). Η ευθεία πολικότητα όπου το τεμάχιο εργασίας είναι θετικό και το ηλεκτρόδιο είναι αρνητικό, προτιμάται στη συγκόλληση λαμαρίνας λόγω της ρηχής διείσδυσής τους και επίσης για αρμούς με πολύ μεγάλα κενά. Όταν έχουμε αντίστροφη πολικότητα, δηλαδή το ηλεκτρόδιο είναι θετικό και το κατεργαζόμενο τεμάχιο αρνητικό μπορούμε να επιτύχουμε βαθύτερες διεισδύσεις συγκόλλησης. Με το εναλλασσόμενο ρεύμα, αφού έχουμε παλμικά τόξα, μπορούμε να συγκολλήσουμε παχιά τμήματα χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια μεγάλης διαμέτρου και μέγιστα ρεύματα. Η μέθοδος συγκόλλησης SMAW είναι κατάλληλη για πάχη τεμαχίου από 3 έως 19 mm και ακόμη περισσότερο χρησιμοποιώντας τεχνικές πολλαπλών διελεύσεων. Η σκωρία που σχηματίζεται πάνω από τη συγκόλληση πρέπει να αφαιρεθεί με συρμάτινη βούρτσα, έτσι ώστε να μην υπάρχει διάβρωση και αστοχία στην περιοχή συγκόλλησης. Αυτό φυσικά προσθέτει στο κόστος της συγκόλλησης θωρακισμένου μεταλλικού τόξου. Ωστόσο, το SMAW είναι η πιο δημοφιλής τεχνική συγκόλλησης στη βιομηχανία και τις εργασίες επισκευής.

 

 

 

ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΜΕΝΟΥ ΤΟΞΟΥ (ΠΡΙΟΝΙ): Σε αυτή τη διαδικασία θωρακίζουμε το τόξο συγκόλλησης χρησιμοποιώντας κοκκώδη υλικά ροής όπως ασβέστης, πυρίτιο, χλωριούχο ασβέστιο, οξείδιο μαγγανίου… κ.λπ. Η κοκκώδης ροή τροφοδοτείται στη ζώνη συγκόλλησης με ροή βαρύτητας μέσω ενός ακροφυσίου. Η ροή που καλύπτει τη ζώνη της τετηγμένης συγκόλλησης προστατεύει σημαντικά από σπινθήρες, αναθυμιάσεις, ακτινοβολία UV… κ.λπ. και λειτουργεί ως θερμομονωτικό, αφήνοντας έτσι τη θερμότητα να διεισδύσει βαθιά στο τεμάχιο εργασίας. Η μη συντηγμένη ροή ανακτάται, υποβάλλεται σε επεξεργασία και επαναχρησιμοποιείται. Ένα γυμνό πηνίο χρησιμοποιείται ως ηλεκτρόδιο και τροφοδοτείται μέσω ενός σωλήνα στην περιοχή της συγκόλλησης. Χρησιμοποιούμε ρεύματα μεταξύ 300 και 2000 Amperes. Η διαδικασία συγκόλλησης με υποβρύχιο τόξο (SAW) περιορίζεται σε οριζόντιες και επίπεδες θέσεις και κυκλικές συγκολλήσεις εάν είναι δυνατή η περιστροφή της κυκλικής κατασκευής (όπως οι σωλήνες) κατά τη συγκόλληση. Οι ταχύτητες μπορούν να φτάσουν τα 5 m/min. Η διαδικασία SAW είναι κατάλληλη για χοντρές πλάκες και οδηγεί σε υψηλής ποιότητας, σκληρές, όλκιμες και ομοιόμορφες συγκολλήσεις. Η παραγωγικότητα, δηλαδή η ποσότητα υλικού συγκόλλησης που εναποτίθεται ανά ώρα είναι 4 έως 10 φορές μεγαλύτερη από την ποσότητα σε σύγκριση με τη διαδικασία SMAW.

 

 

 

Μια άλλη διαδικασία συγκόλλησης με τόξο, συγκεκριμένα η ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΜΕ ΑΕΡΙΟ ΜΕΤΑΛΟ ΤΟΞΟ (GMAW) ή εναλλακτικά αναφερόμενη ως ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΜΕΤΑΛΛΟΥ ΑΔΡΑΝΕΩΣ ΑΕΡΙΟΥ (MIG) βασίζεται στην προστασία της περιοχής συγκόλλησης από εξωτερικές πηγές αερίων όπως ήλιο, αργό, διοξείδιο του άνθρακα… κ.λπ. Στο μέταλλο του ηλεκτροδίου μπορεί να υπάρχουν πρόσθετοι αποοξειδωτές. Το αναλώσιμο σύρμα τροφοδοτείται μέσω ενός ακροφυσίου στη ζώνη συγκόλλησης. Η κατασκευή που περιλαμβάνει bot σιδηρούχα καθώς και μη σιδηρούχα μέταλλα πραγματοποιείται με τη χρήση συγκόλλησης με τόξο μετάλλου αερίου (GMAW). Η παραγωγικότητα συγκόλλησης είναι περίπου 2 φορές μεγαλύτερη από αυτή της διαδικασίας SMAW. Χρησιμοποιείται αυτοματοποιημένος εξοπλισμός συγκόλλησης. Το μέταλλο μεταφέρεται με έναν από τους τρεις τρόπους σε αυτή τη διαδικασία: Η «Μεταφορά ψεκασμού» περιλαμβάνει τη μεταφορά πολλών εκατοντάδων μικρών μεταλλικών σταγονιδίων ανά δευτερόλεπτο από το ηλεκτρόδιο στην περιοχή συγκόλλησης. Στο "Globular Transfer" από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιούνται αέρια πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα και σφαιρίδια λιωμένου μετάλλου προωθούνται από το ηλεκτρικό τόξο. Τα ρεύματα συγκόλλησης είναι υψηλά και η διείσδυση συγκόλλησης βαθύτερη, η ταχύτητα συγκόλλησης μεγαλύτερη από τη μεταφορά ψεκασμού. Έτσι η σφαιρική μεταφορά είναι καλύτερη για τη συγκόλληση βαρύτερων τμημάτων. Τέλος, στη μέθοδο «Βραχυκύκλωμα», το άκρο του ηλεκτροδίου αγγίζει τη λιωμένη δεξαμενή συγκόλλησης, βραχυκυκλώνοντάς το καθώς το μέταλλο με ρυθμούς άνω των 50 σταγονιδίων/δευτερόλεπτο μεταφέρεται σε μεμονωμένα σταγονίδια. Χρησιμοποιούνται χαμηλά ρεύματα και τάσεις μαζί με λεπτότερο σύρμα. Οι ισχύς που χρησιμοποιούνται είναι περίπου 2 kW και οι θερμοκρασίες σχετικά χαμηλές, καθιστώντας αυτή τη μέθοδο κατάλληλη για λεπτά φύλλα πάχους μικρότερου από 6 mm.

 

 

 

Μια άλλη παραλλαγή της διαδικασίας ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΤΞΟΥ ΜΕ ΠΥΡΗΝΑ ΡΟΗΣ (FCAW) είναι παρόμοια με τη συγκόλληση με τόξο μετάλλου αερίου, με τη διαφορά ότι το ηλεκτρόδιο είναι ένας σωλήνας γεμάτος με ροή. Τα πλεονεκτήματα της χρήσης ηλεκτροδίων ροής πυρήνα είναι ότι παράγουν πιο σταθερά τόξα, μας δίνουν την ευκαιρία να βελτιώσουμε τις ιδιότητες των μετάλλων συγκόλλησης, λιγότερο εύθραυστη και εύκαμπτη φύση της ροής τους σε σύγκριση με τη συγκόλληση SMAW, βελτιωμένα περιγράμματα συγκόλλησης. Τα αυτο-θωρακισμένα ηλεκτρόδια με πυρήνα περιέχουν υλικά που θωρακίζουν τη ζώνη συγκόλλησης έναντι της ατμόσφαιρας. Χρησιμοποιούμε ισχύ περίπου 20 kW. Όπως η διαδικασία GMAW, η διαδικασία FCAW προσφέρει επίσης την ευκαιρία να αυτοματοποιηθούν οι διαδικασίες για συνεχή συγκόλληση και είναι οικονομική. Μπορούν να αναπτυχθούν διαφορετικές χημείες μετάλλων συγκόλλησης προσθέτοντας διάφορα κράματα στον πυρήνα ροής.

 

 

 

Στη ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΑΕΡΙΟΥ (EGW) συγκολλάμε τα τεμάχια τοποθετημένα άκρη σε άκρη. Μερικές φορές ονομάζεται επίσης και ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΠΟΥΛΟΣ. Το μέταλλο συγκόλλησης τοποθετείται σε μια κοιλότητα συγκόλλησης μεταξύ δύο τεμαχίων που πρόκειται να ενωθούν. Ο χώρος περικλείεται από δύο υδρόψυκτα φράγματα για να μην εκχυθεί η λιωμένη σκωρία. Τα φράγματα μετακινούνται προς τα πάνω με μηχανικές κινήσεις. Όταν το τεμάχιο εργασίας μπορεί να περιστραφεί, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την τεχνική ηλεκτροσυγκόλλησης με ηλεκτροαέριο και για περιφερειακή συγκόλληση σωλήνων. Τα ηλεκτρόδια τροφοδοτούνται μέσω ενός αγωγού για να διατηρηθεί ένα συνεχές τόξο. Τα ρεύματα μπορεί να είναι περίπου 400 Amperes ή 750 Amperes και τα επίπεδα ισχύος περίπου 20 kW. Τα αδρανή αέρια που προέρχονται είτε από ηλεκτρόδιο με πυρήνα ροής είτε από εξωτερική πηγή παρέχουν θωράκιση. Χρησιμοποιούμε τη συγκόλληση με ηλεκτροαέριο (EGW) για μέταλλα όπως χάλυβες, τιτάνιο… κλπ με πάχη από 12mm έως 75mm. Η τεχνική είναι κατάλληλη για μεγάλες κατασκευές.

 

 

 

Ωστόσο, σε μια άλλη τεχνική που ονομάζεται ELECTROSLAG WELDING (ESW) το τόξο αναφλέγεται μεταξύ του ηλεκτροδίου και του πυθμένα του τεμαχίου εργασίας και προστίθεται ροή. Όταν η λιωμένη σκωρία φτάσει στο άκρο του ηλεκτροδίου, το τόξο σβήνει. Η ενέργεια παρέχεται συνεχώς μέσω της ηλεκτρικής αντίστασης της λιωμένης σκωρίας. Μπορούμε να συγκολλήσουμε πλάκες με πάχη μεταξύ 50 mm και 900 mm και ακόμη υψηλότερα. Τα ρεύματα είναι περίπου 600 Ampere ενώ οι τάσεις είναι μεταξύ 40 – 50 V. Οι ταχύτητες συγκόλλησης είναι περίπου 12 έως 36 mm/min. Οι εφαρμογές είναι παρόμοιες με τη συγκόλληση με ηλεκτροαέριο.

 

 

 

Μία από τις μη αναλώσιμες διεργασίες ηλεκτροδίων μας, η ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΤΟΞΟΥ ΜΕ ΑΕΡΙΟ βολφραμίου (GTAW) επίσης γνωστή ως ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΑΔΡΑΝΕΩΣ ΑΕΡΙΟΥ ΒΟΛΦΡΑΜΙΟΥ (TIG) περιλαμβάνει την παροχή ενός μετάλλου πλήρωσης από ένα σύρμα. Για στενούς αρμούς μερικές φορές δεν χρησιμοποιούμε το μέταλλο πλήρωσης. Στη διαδικασία TIG δεν χρησιμοποιούμε flux, αλλά χρησιμοποιούμε αργό και ήλιο για θωράκιση. Το βολφράμιο έχει υψηλό σημείο τήξης και δεν καταναλώνεται στη διαδικασία συγκόλλησης TIG, επομένως μπορούν να διατηρηθούν σταθερό ρεύμα καθώς και κενά τόξου. Τα επίπεδα ισχύος είναι μεταξύ 8 και 20 kW και τα ρεύματα είτε στα 200 Ampere (DC) είτε στα 500 Ampere (AC). Για το αλουμίνιο και το μαγνήσιο χρησιμοποιούμε ρεύμα εναλλασσόμενου ρεύματος για τη λειτουργία καθαρισμού του οξειδίου. Για να αποφύγουμε τη μόλυνση του ηλεκτροδίου βολφραμίου, αποφεύγουμε την επαφή του με λιωμένα μέταλλα. Η συγκόλληση τόξου βολφραμίου με αέριο (GTAW) είναι ιδιαίτερα χρήσιμη για τη συγκόλληση λεπτών μετάλλων. Οι συγκολλήσεις GTAW είναι πολύ υψηλής ποιότητας με καλό φινίρισμα επιφάνειας.

 

 

 

Λόγω του υψηλότερου κόστους του αερίου υδρογόνου, μια λιγότερο συχνά χρησιμοποιούμενη τεχνική είναι η ΑΤΟΜΙΚΗ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ (AHW), όπου δημιουργούμε ένα τόξο μεταξύ δύο ηλεκτροδίων βολφραμίου σε μια προστατευτική ατμόσφαιρα ρέοντος αερίου υδρογόνου. Το AHW είναι επίσης μια μη αναλώσιμη διαδικασία συγκόλλησης ηλεκτροδίων. Το διατομικό αέριο υδρογόνο Η2 διασπάται στην ατομική του μορφή κοντά στο τόξο συγκόλλησης όπου οι θερμοκρασίες είναι πάνω από 6273 Kelvin. Ενώ διασπάται, απορροφά μεγάλη ποσότητα θερμότητας από το τόξο. Όταν τα άτομα υδρογόνου χτυπήσουν τη ζώνη συγκόλλησης που είναι μια σχετικά ψυχρή επιφάνεια, ανασυνδυάζονται σε διατομική μορφή και απελευθερώνουν την αποθηκευμένη θερμότητα. Η ενέργεια μπορεί να μεταβληθεί αλλάζοντας το τεμάχιο εργασίας σε απόσταση τόξου.

 

 

 

Σε μια άλλη διεργασία μη αναλώσιμου ηλεκτροδίου, τη ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΤΟΞΟΥ ΠΛΑΣΜΑΤΟΣ (PAW) έχουμε ένα συγκεντρωμένο τόξο πλάσματος που κατευθύνεται προς τη ζώνη συγκόλλησης. Οι θερμοκρασίες φτάνουν τα 33.273 Kelvin στο PAW. Σχεδόν ίσος αριθμός ηλεκτρονίων και ιόντων αποτελούν το αέριο του πλάσματος. Ένα πιλοτικό τόξο χαμηλού ρεύματος εκκινεί το πλάσμα που βρίσκεται μεταξύ του ηλεκτροδίου βολφραμίου και του στομίου. Τα ρεύματα λειτουργίας είναι γενικά γύρω στα 100 Amperes. Μπορεί να τροφοδοτηθεί ένα μέταλλο πλήρωσης. Στη συγκόλληση με τόξο πλάσματος, η θωράκιση επιτυγχάνεται με έναν εξωτερικό δακτύλιο θωράκισης και χρησιμοποιώντας αέρια όπως το αργό και το ήλιο. Στη συγκόλληση με τόξο πλάσματος, το τόξο μπορεί να βρίσκεται μεταξύ του ηλεκτροδίου και του τεμαχίου εργασίας ή μεταξύ του ηλεκτροδίου και του ακροφυσίου. Αυτή η τεχνική συγκόλλησης έχει τα πλεονεκτήματα έναντι άλλων μεθόδων υψηλότερης συγκέντρωσης ενέργειας, βαθύτερης και στενότερης ικανότητας συγκόλλησης, καλύτερη σταθερότητα τόξου, υψηλότερες ταχύτητες συγκόλλησης έως 1 μέτρο/λεπτό, μικρότερη θερμική παραμόρφωση. Γενικά χρησιμοποιούμε συγκόλληση με τόξο πλάσματος για πάχη μικρότερα από 6 mm και μερικές φορές έως 20 mm για αλουμίνιο και τιτάνιο.

 

 

 

ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΜΕ ΔΕΣΜΗ ΥΨΗΛΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ: Ένας άλλος τύπος μεθόδου συγκόλλησης με σύντηξη με συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων (EBW) και συγκόλληση με λέιζερ (LBW) ως δύο παραλλαγές. Αυτές οι τεχνικές έχουν ιδιαίτερη αξία για τις εργασίες κατασκευής προϊόντων υψηλής τεχνολογίας. Στη συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων, τα ηλεκτρόνια υψηλής ταχύτητας χτυπούν το τεμάχιο εργασίας και η κινητική τους ενέργεια μετατρέπεται σε θερμότητα. Η στενή δέσμη ηλεκτρονίων ταξιδεύει εύκολα στον θάλαμο κενού. Γενικά χρησιμοποιούμε υψηλό κενό στη συγκόλληση με e-beam. Μπορούν να συγκολληθούν πλάκες πάχους έως 150 mm. Δεν χρειάζονται προστατευτικά αέρια, ροή ή υλικό πλήρωσης. Τα πιστόλια δέσμης ηλεκτρονίων έχουν χωρητικότητα 100 kW. Είναι δυνατές βαθιές και στενές συγκολλήσεις με υψηλούς λόγους διαστάσεων έως 30 και μικρές ζώνες που επηρεάζονται από τη θερμότητα. Οι ταχύτητες συγκόλλησης μπορούν να φτάσουν τα 12 m/min. Στη συγκόλληση με δέσμη λέιζερ χρησιμοποιούμε λέιζερ υψηλής ισχύος ως πηγή θερμότητας. Ακτίνες λέιζερ τόσο μικρές όσο 10 μικρά με υψηλή πυκνότητα επιτρέπουν τη βαθιά διείσδυση στο τεμάχιο εργασίας. Οι λόγοι βάθους προς πλάτος έως και 10 είναι δυνατοί με τη συγκόλληση με δέσμη λέιζερ. Χρησιμοποιούμε λέιζερ τόσο παλμικού όσο και συνεχούς κύματος, με το πρώτο σε εφαρμογές για λεπτά υλικά και το δεύτερο κυρίως για χοντρά τεμάχια κατεργασίας έως περίπου 25 mm. Τα επίπεδα ισχύος είναι έως 100 kW. Η συγκόλληση με δέσμη λέιζερ δεν είναι κατάλληλη για οπτικά πολύ ανακλαστικά υλικά. Αέρια μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν στη διαδικασία συγκόλλησης. Η μέθοδος συγκόλλησης με δέσμη λέιζερ είναι κατάλληλη για αυτοματοποίηση και κατασκευή μεγάλου όγκου και μπορεί να προσφέρει ταχύτητες συγκόλλησης μεταξύ 2,5 m/min και 80 m/min. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα που προσφέρει αυτή η τεχνική συγκόλλησης είναι η πρόσβαση σε περιοχές όπου δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν άλλες τεχνικές. Οι ακτίνες λέιζερ μπορούν εύκολα να ταξιδέψουν σε τόσο δύσκολες περιοχές. Δεν απαιτείται κενό όπως στη συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων. Συγκολλήσεις με καλή ποιότητα & αντοχή, χαμηλή συρρίκνωση, χαμηλή παραμόρφωση, χαμηλό πορώδες μπορούν να ληφθούν με συγκόλληση με δέσμη λέιζερ. Οι ακτίνες λέιζερ μπορούν εύκολα να χειριστούν και να διαμορφωθούν χρησιμοποιώντας καλώδια οπτικών ινών. Η τεχνική είναι επομένως πολύ κατάλληλη για συγκόλληση ερμητικών συγκροτημάτων ακριβείας, ηλεκτρονικών συσκευασιών... κ.λπ.

 

 

 

Ας δούμε τις τεχνικές μας ΣΤΕΡΕΑΣ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗΣ. Η ΨΥΧΡΗ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ (CW) είναι μια διαδικασία κατά την οποία εφαρμόζεται πίεση αντί για θερμότητα χρησιμοποιώντας μήτρες ή κυλίνδρους στα μέρη που συνδυάζονται. Στην ψυχρή συγκόλληση, τουλάχιστον ένα από τα ζευγαρωμένα μέρη πρέπει να είναι όλκιμο. Τα καλύτερα αποτελέσματα επιτυγχάνονται με δύο παρόμοια υλικά. Εάν τα δύο μέταλλα που πρόκειται να ενωθούν με ψυχρή συγκόλληση είναι ανόμοια, μπορεί να έχουμε αδύναμες και εύθραυστες ενώσεις. Η μέθοδος ψυχρής συγκόλλησης είναι κατάλληλη για μαλακά, όλκιμα και μικρά τεμάχια εργασίας, όπως ηλεκτρικές συνδέσεις, ευαίσθητα στη θερμότητα άκρα δοχείων, διμεταλλικές λωρίδες για θερμοστάτες... κ.λπ. Μια παραλλαγή της ψυχρής συγκόλλησης είναι η συγκόλληση σε ρολό (ή συγκόλληση σε ρολό), όπου η πίεση εφαρμόζεται μέσω ενός ζεύγους κυλίνδρων. Μερικές φορές εκτελούμε συγκόλληση σε ρολό σε υψηλές θερμοκρασίες για καλύτερη διεπιφανειακή αντοχή.

 

 

 

Μια άλλη διαδικασία συγκόλλησης στερεάς κατάστασης που χρησιμοποιούμε είναι η ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΥΠΕΡΗΧΩΝ (USW), όπου τα τεμάχια υπόκεινται σε στατική κανονική δύναμη και ταλαντευόμενες διατμητικές τάσεις. Οι ταλαντευόμενες διατμητικές τάσεις εφαρμόζονται μέσω του άκρου ενός μορφοτροπέα. Η συγκόλληση με υπερήχους αναπτύσσει ταλαντώσεις με συχνότητες από 10 έως 75 kHz. Σε ορισμένες εφαρμογές όπως η συγκόλληση με ραφή, χρησιμοποιούμε έναν περιστρεφόμενο δίσκο συγκόλλησης ως άκρη. Οι διατμητικές τάσεις που εφαρμόζονται στα τεμάχια προκαλούν μικρές πλαστικές παραμορφώσεις, διαλύουν στρώματα οξειδίου, ρύπους και οδηγούν σε συγκόλληση στερεάς κατάστασης. Οι θερμοκρασίες που εμπλέκονται στη συγκόλληση με υπερήχους είναι πολύ χαμηλότερες από τις θερμοκρασίες σημείου τήξης για τα μέταλλα και δεν πραγματοποιείται σύντηξη. Χρησιμοποιούμε συχνά τη διαδικασία συγκόλλησης με υπερήχους (USW) για μη μεταλλικά υλικά όπως τα πλαστικά. Ωστόσο, στα θερμοπλαστικά, οι θερμοκρασίες φτάνουν σε σημεία τήξης.

 

 

 

Μια άλλη δημοφιλής τεχνική, στη ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΜΕ ΤΡΙΒΗ (FRW) η θερμότητα παράγεται μέσω της τριβής στη διεπαφή των τεμαχίων που πρόκειται να ενωθούν. Στη συγκόλληση με τριβή κρατάμε ένα από τα τεμάχια εργασίας ακίνητο ενώ το άλλο τεμάχιο εργασίας συγκρατείται σε ένα εξάρτημα και περιστρέφεται με σταθερή ταχύτητα. Στη συνέχεια, τα τεμάχια εργασίας έρχονται σε επαφή υπό αξονική δύναμη. Η επιφανειακή ταχύτητα περιστροφής στη συγκόλληση με τριβή μπορεί να φτάσει τα 900 m/min σε ορισμένες περιπτώσεις. Μετά από επαρκή διεπιφανειακή επαφή, το περιστρεφόμενο τεμάχιο εργασίας σταματάει ξαφνικά και η αξονική δύναμη αυξάνεται. Η ζώνη συγκόλλησης είναι γενικά μια στενή περιοχή. Η τεχνική της συγκόλλησης με τριβή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη σύνδεση συμπαγών και σωληνοειδών μερών από διάφορα υλικά. Μπορεί να αναπτυχθεί κάποιο φλας στη διεπαφή στο FRW, αλλά αυτό το φλας μπορεί να αφαιρεθεί με δευτερεύουσα κατεργασία ή λείανση. Υπάρχουν παραλλαγές της διαδικασίας συγκόλλησης με τριβή. Για παράδειγμα, η «συγκόλληση με τριβή αδράνειας» περιλαμβάνει έναν σφόνδυλο του οποίου η περιστροφική κινητική ενέργεια χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση των εξαρτημάτων. Η συγκόλληση ολοκληρώνεται όταν ο σφόνδυλος σταματήσει. Η περιστρεφόμενη μάζα μπορεί να μεταβάλλεται και επομένως η περιστροφική κινητική ενέργεια. Μια άλλη παραλλαγή είναι η «γραμμική συγκόλληση με τριβή», όπου επιβάλλεται γραμμική παλινδρομική κίνηση σε τουλάχιστον ένα από τα εξαρτήματα που πρόκειται να συνδεθούν. Στη γραμμική συγκόλληση με τριβή τα μέρη δεν χρειάζεται να είναι κυκλικά, μπορεί να είναι ορθογώνια, τετράγωνα ή άλλου σχήματος. Οι συχνότητες μπορεί να είναι σε δεκάδες Hz, τα πλάτη σε χιλιοστά και οι πιέσεις σε δεκάδες ή εκατοντάδες MPa. Τέλος, η "συγκόλληση με τριβή ανάδευσης" είναι κάπως διαφορετική από τις άλλες δύο που εξηγήθηκαν παραπάνω. Ενώ στη συγκόλληση με τριβή αδράνειας και στη γραμμική συγκόλληση τριβής, η θέρμανση των διεπαφών επιτυγχάνεται μέσω τριβής με τρίψιμο δύο επιφανειών επαφής, στη μέθοδο συγκόλλησης με τριβή ανάδευσης ένα τρίτο σώμα τρίβεται στις δύο επιφάνειες που πρόκειται να συνδεθούν. Ένα περιστρεφόμενο εργαλείο διαμέτρου 5 έως 6 mm έρχεται σε επαφή με τον σύνδεσμο. Οι θερμοκρασίες μπορεί να αυξηθούν σε τιμές μεταξύ 503 και 533 Kelvin. Γίνεται θέρμανση, ανάμειξη και ανάδευση του υλικού στην ένωση. Χρησιμοποιούμε τη συγκόλληση με τριβή ανάδευσης σε διάφορα υλικά όπως αλουμίνιο, πλαστικά και σύνθετα υλικά. Οι συγκολλήσεις είναι ομοιόμορφες και η ποιότητα είναι υψηλή με ελάχιστους πόρους. Δεν παράγονται καπνοί ή πιτσίλισμα στη συγκόλληση με τριβή ανάδευσης και η διαδικασία είναι καλά αυτοματοποιημένη.

 

 

 

ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗΣ (RW): Η θερμότητα που απαιτείται για τη συγκόλληση παράγεται από την ηλεκτρική αντίσταση μεταξύ των δύο τεμαχίων που πρόκειται να ενωθούν. Δεν χρησιμοποιούνται ροή, προστατευτικά αέρια ή αναλώσιμα ηλεκτρόδια στη συγκόλληση με αντίσταση. Η θέρμανση Joule λαμβάνει χώρα στη συγκόλληση με αντίσταση και μπορεί να εκφραστεί ως:

 

 

 

H = (Τετράγωνο I) x R xtx K

 

 

 

Το H είναι η θερμότητα που παράγεται σε τζάουλ (βατ-δευτερόλεπτα), το ρεύμα I σε Amperes, η αντίσταση R σε Ωμ, το t είναι ο χρόνος σε δευτερόλεπτα που διαρρέει το ρεύμα. Ο παράγοντας Κ είναι μικρότερος από 1 και αντιπροσωπεύει το κλάσμα της ενέργειας που δεν χάνεται μέσω της ακτινοβολίας και της αγωγιμότητας. Τα ρεύματα στις διεργασίες συγκόλλησης με αντίσταση μπορεί να φτάσουν επίπεδα έως και 100.000 A, αλλά οι τάσεις είναι συνήθως 0,5 έως 10 Volt. Τα ηλεκτρόδια κατασκευάζονται συνήθως από κράματα χαλκού. Τόσο παρόμοια όσο και ανόμοια υλικά μπορούν να ενωθούν με συγκόλληση με αντίσταση. Υπάρχουν διάφορες παραλλαγές για αυτή τη διαδικασία: Η «συγκόλληση με αντίσταση» περιλαμβάνει δύο αντιτιθέμενα στρογγυλά ηλεκτρόδια που έρχονται σε επαφή με τις επιφάνειες της άρθρωσης του περιβλήματος των δύο φύλλων. Η πίεση εφαρμόζεται μέχρι να απενεργοποιηθεί το ρεύμα. Το ψήγμα συγκόλλησης έχει γενικά διάμετρο έως 10 mm. Η συγκόλληση με αντιστασιακό σημείο αφήνει ελαφρώς αποχρωματισμένα σημάδια εσοχής στα σημεία συγκόλλησης. Η συγκόλληση σημείου είναι η πιο δημοφιλής τεχνική συγκόλλησης με αντίσταση. Στην σημειακή συγκόλληση χρησιμοποιούνται διάφορα σχήματα ηλεκτροδίων για να φτάσουμε σε δύσκολες περιοχές. Ο εξοπλισμός συγκόλλησης σημείου μας είναι ελεγχόμενος με CNC και διαθέτει πολλαπλά ηλεκτρόδια που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα. Μια άλλη παραλλαγή «συγκόλλησης ραφής με αντίσταση» πραγματοποιείται με ηλεκτρόδια τροχού ή κυλίνδρου που παράγουν συνεχείς συγκολλήσεις σημείου κάθε φορά που το ρεύμα φτάνει σε αρκετά υψηλό επίπεδο στον κύκλο ισχύος AC. Οι αρμοί που παράγονται με συγκόλληση ραφής με αντίσταση είναι στεγανοί σε υγρά και αέρια. Οι ταχύτητες συγκόλλησης περίπου 1,5 m/min είναι φυσιολογικές για λεπτά φύλλα. Κάποιος μπορεί να εφαρμόσει διακοπτόμενα ρεύματα έτσι ώστε να παράγονται σημειακές συγκολλήσεις σε επιθυμητά διαστήματα κατά μήκος της ραφής. Στη «συγκόλληση με αντίσταση προβολής» χαράσσουμε μία ή περισσότερες προεξοχές (λακκάκια) σε μία από τις επιφάνειες του τεμαχίου προς συγκόλληση. Αυτές οι προεξοχές μπορεί να είναι στρογγυλές ή ωοειδείς. Σε αυτά τα ανάγλυφα σημεία που έρχονται σε επαφή με το τμήμα ζευγαρώματος επιτυγχάνονται υψηλές τοπικές θερμοκρασίες. Τα ηλεκτρόδια ασκούν πίεση για να συμπιέσουν αυτές τις προεξοχές. Τα ηλεκτρόδια στη συγκόλληση με προβολή αντίστασης έχουν επίπεδα άκρα και είναι υδρόψυκτα κράματα χαλκού. Το πλεονέκτημα της συγκόλλησης με προβολή αντίστασης είναι η ικανότητά μας να κάνουμε πολλές συγκολλήσεις με μία κίνηση, επομένως η παρατεταμένη διάρκεια ζωής του ηλεκτροδίου, η ικανότητα συγκόλλησης φύλλων διαφόρων πάχους, η ικανότητα συγκόλλησης παξιμαδιών και μπουλονιών σε φύλλα. Μειονέκτημα της συγκόλλησης με προβολή αντίστασης είναι το πρόσθετο κόστος της ανάγλυφης ανάγλυφης λακκάκια. Μια άλλη τεχνική, στη «συγκόλληση φλας» παράγεται θερμότητα από το τόξο στα άκρα των δύο τεμαχίων εργασίας καθώς αρχίζουν να έρχονται σε επαφή. Αυτή η μέθοδος μπορεί επίσης εναλλακτικά να εξετάσει τη συγκόλληση με τόξο. Η θερμοκρασία στη διεπαφή αυξάνεται και το υλικό μαλακώνει. Εφαρμόζεται αξονική δύναμη και σχηματίζεται συγκόλληση στην περιοχή που έχει μαλακώσει. Μετά την ολοκλήρωση της συγκόλλησης με φλας, η άρθρωση μπορεί να υποστεί μηχανική επεξεργασία για βελτιωμένη εμφάνιση. Η ποιότητα συγκόλλησης που λαμβάνεται με συγκόλληση φλας είναι καλή. Τα επίπεδα ισχύος είναι 10 έως 1500 kW. Η συγκόλληση με φλας είναι κατάλληλη για συνένωση από άκρη σε άκρη παρόμοιων ή ανόμοιων μετάλλων διαμέτρου έως 75 mm και φύλλων πάχους μεταξύ 0,2 mm και 25 mm. Η «συγκόλληση με τόξο καρφιού» μοιάζει πολύ με τη συγκόλληση με φλας. Το μπουλόνι, όπως ένα μπουλόνι ή μια ράβδος με σπείρωμα, χρησιμεύει ως ένα ηλεκτρόδιο ενώ συνδέεται με ένα τεμάχιο εργασίας, όπως μια πλάκα. Για να συγκεντρωθεί η παραγόμενη θερμότητα, να αποτραπεί η οξείδωση και να συγκρατηθεί το λιωμένο μέταλλο στη ζώνη συγκόλλησης, τοποθετείται ένας κεραμικός δακτύλιος μιας χρήσης γύρω από τον σύνδεσμο. Τέλος, η «συγκόλληση με κρούση» μια άλλη διαδικασία συγκόλλησης με αντίσταση, χρησιμοποιεί έναν πυκνωτή για την παροχή της ηλεκτρικής ενέργειας. Στη συγκόλληση με κρούση η ισχύς εκφορτίζεται μέσα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου πολύ γρήγορα αναπτύσσοντας υψηλή τοπική θερμότητα στην άρθρωση. Χρησιμοποιούμε τη συγκόλληση με κρούση ευρέως στη βιομηχανία παραγωγής ηλεκτρονικών ειδών όπου πρέπει να αποφεύγεται η θέρμανση ευαίσθητων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων κοντά στον σύνδεσμο.

 

 

 

Μια τεχνική που ονομάζεται EXPLOSION WELDING περιλαμβάνει την έκρηξη ενός στρώματος εκρηκτικής ύλης που τοποθετείται πάνω από ένα από τα τεμάχια εργασίας που πρόκειται να ενωθούν. Η πολύ υψηλή πίεση που ασκείται στο τεμάχιο εργασίας παράγει μια τυρβώδη και κυματιστή διεπαφή και λαμβάνει χώρα μηχανική αλληλασφάλιση. Η αντοχή του δεσμού στην εκρηκτική συγκόλληση είναι πολύ υψηλή. Η συγκόλληση με έκρηξη είναι μια καλή μέθοδος για την επένδυση πλακών με ανόμοια μέταλλα. Μετά την επένδυση, οι πλάκες μπορούν να τυλιχτούν σε λεπτότερα τμήματα. Μερικές φορές χρησιμοποιούμε συγκόλληση με έκρηξη για την επέκταση των σωλήνων έτσι ώστε να σφραγίζονται σφιχτά πάνω στην πλάκα.

 

 

 

Η τελευταία μας μέθοδος στο πεδίο της ένωσης στερεάς κατάστασης είναι η ΔΙΑΧΥΣΗ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ ή ΔΙΑΧΥΣΗ ΣΥΓΚΟΛΛΗΣΗ (DFW) στην οποία μια καλή ένωση επιτυγχάνεται κυρίως με τη διάχυση των ατόμων κατά μήκος της διεπαφής. Κάποια πλαστική παραμόρφωση στη διεπαφή συμβάλλει επίσης στη συγκόλληση. Οι εμπλεκόμενες θερμοκρασίες είναι περίπου 0,5 Tm όπου Tm είναι η θερμοκρασία τήξης του μετάλλου. Η αντοχή του δεσμού στη συγκόλληση διάχυσης εξαρτάται από την πίεση, τη θερμοκρασία, τον χρόνο επαφής και την καθαρότητα των επιφανειών που έρχονται σε επαφή. Μερικές φορές χρησιμοποιούμε μέταλλα πλήρωσης στη διεπαφή. Η θερμότητα και η πίεση απαιτούνται στη συγκόλληση διάχυσης και παρέχονται από ηλεκτρική αντίσταση ή φούρνο και νεκρά βάρη, πρέσα ή αλλιώς. Παρόμοια και ανόμοια μέταλλα μπορούν να ενωθούν με συγκόλληση διάχυσης. Η διαδικασία είναι σχετικά αργή λόγω του χρόνου που χρειάζεται για να μεταναστεύσουν τα άτομα. Το DFW μπορεί να αυτοματοποιηθεί και χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή πολύπλοκων εξαρτημάτων για την αεροδιαστημική, την ηλεκτρονική, την ιατρική βιομηχανία. Τα προϊόντα που κατασκευάζονται περιλαμβάνουν ορθοπεδικά εμφυτεύματα, αισθητήρες, δομικά μέλη αεροδιαστημικής. Η συγκόλληση διάχυσης μπορεί να συνδυαστεί με το SUPERPLASTIC FORMING για την κατασκευή πολύπλοκων μεταλλικών κατασκευών. Επιλεγμένες θέσεις σε φύλλα συγκολλούνται πρώτα με διάχυση και στη συνέχεια οι μη συνδεδεμένες περιοχές επεκτείνονται σε καλούπι χρησιμοποιώντας πίεση αέρα. Οι αεροδιαστημικές κατασκευές με υψηλή αναλογία ακαμψίας προς βάρος κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας αυτόν τον συνδυασμό μεθόδων. Η συνδυασμένη διαδικασία συγκόλλησης διάχυσης / σχηματισμού υπερπλαστικού μειώνει τον αριθμό των εξαρτημάτων που απαιτούνται εξαλείφοντας την ανάγκη για συνδετήρες, καταλήγοντας σε εξαρτήματα χαμηλής καταπόνησης υψηλής ακρίβειας οικονομικά και με σύντομους χρόνους παράδοσης.

 

 

 

BRAZING: Οι τεχνικές συγκόλλησης και συγκόλλησης περιλαμβάνουν χαμηλότερες θερμοκρασίες από αυτές που απαιτούνται για τη συγκόλληση. Ωστόσο, οι θερμοκρασίες συγκόλλησης είναι υψηλότερες από τις θερμοκρασίες συγκόλλησης. Κατά τη συγκόλληση τοποθετείται ένα μέταλλο πλήρωσης μεταξύ των επιφανειών που πρόκειται να ενωθούν και οι θερμοκρασίες αυξάνονται στη θερμοκρασία τήξης του υλικού πλήρωσης πάνω από 723 Kelvin αλλά κάτω από τις θερμοκρασίες τήξης των τεμαχίων εργασίας. Το λιωμένο μέταλλο γεμίζει τον στενά προσαρμοσμένο χώρο μεταξύ των τεμαχίων εργασίας. Η ψύξη και η επακόλουθη στερεοποίηση του μετάλλου φίλτρου έχει ως αποτέλεσμα ισχυρούς αρμούς. Στη συγκόλληση με μπρούντζο το μέταλλο πλήρωσης εναποτίθεται στον σύνδεσμο. Χρησιμοποιείται πολύ περισσότερο μέταλλο πλήρωσης στη συγκόλληση με χαλκό σε σύγκριση με τη συγκόλληση. Ο πυρσός οξυακετυλενίου με οξειδωτική φλόγα χρησιμοποιείται για την εναπόθεση του μετάλλου πλήρωσης σε συγκόλληση με χαλκό. Λόγω των χαμηλότερων θερμοκρασιών στη συγκόλληση, τα προβλήματα στις ζώνες που επηρεάζονται από τη θερμότητα, όπως η παραμόρφωση και οι παραμένουσες τάσεις είναι λιγότερα. Όσο μικρότερο είναι το διάκενο στη συγκόλληση, τόσο μεγαλύτερη είναι η διατμητική αντοχή του συνδέσμου. Ωστόσο, η μέγιστη αντοχή εφελκυσμού επιτυγχάνεται σε ένα βέλτιστο διάκενο (μια τιμή κορυφής). Κάτω και πάνω από αυτή τη βέλτιστη τιμή, η αντοχή εφελκυσμού στη συγκόλληση μειώνεται. Τα τυπικά διάκενα στη συγκόλληση μπορεί να είναι μεταξύ 0,025 και 0,2 mm. Χρησιμοποιούμε μια ποικιλία υλικών συγκόλλησης με διαφορετικά σχήματα όπως ερμητικά, σκόνη, δαχτυλίδια, σύρμα, λωρίδες….. κ.λπ. και μπορεί να κατασκευάσει αυτές τις αποδόσεις ειδικά για το σχεδιασμό ή τη γεωμετρία του προϊόντος σας. Καθορίζουμε επίσης το περιεχόμενο των υλικών συγκόλλησης σύμφωνα με τα βασικά υλικά και την εφαρμογή σας. Χρησιμοποιούμε συχνά ροές σε εργασίες συγκόλλησης για την αφαίρεση ανεπιθύμητων στρωμάτων οξειδίου και την πρόληψη της οξείδωσης. Για να αποφευχθεί η επακόλουθη διάβρωση, οι ροές γενικά αφαιρούνται μετά τη λειτουργία σύνδεσης. Η AGS-TECH Inc. χρησιμοποιεί διάφορες μεθόδους συγκόλλησης, όπως:

 

- Πυρσός Brazing

 

- Συγκόλληση Φούρνων

 

- Επαγωγική συγκόλληση

 

- Αντίσταση Brazing

 

- Dip Brazing

 

- Υπέρυθρη συγκόλληση

 

- Brazing διάχυσης

 

- Δέσμη Υψηλής Ενέργειας

 

Τα πιο συνηθισμένα παραδείγματα συγκολλημένων αρμών μας είναι κατασκευασμένα από ανόμοια μέταλλα με καλή αντοχή, όπως τρυπάνια καρβιδίου, ένθετα, οπτοηλεκτρονικές ερμητικές συσκευασίες, σφραγίδες.

 

 

 

ΚΟΛΛΗΣΗ: Αυτή είναι μια από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες τεχνικές μας, όπου η συγκόλληση (μέταλλο πλήρωσης) γεμίζει τον σύνδεσμο όπως στη συγκόλληση μεταξύ εξαρτημάτων που εφαρμόζουν στενά. Οι κολλήσεις μας έχουν σημεία τήξης κάτω από 723 Kelvin. Χρησιμοποιούμε τόσο χειροκίνητη όσο και αυτοματοποιημένη συγκόλληση στις κατασκευαστικές εργασίες. Σε σύγκριση με τη συγκόλληση, οι θερμοκρασίες συγκόλλησης είναι χαμηλότερες. Η συγκόλληση δεν είναι πολύ κατάλληλη για εφαρμογές υψηλής θερμοκρασίας ή υψηλής αντοχής. Χρησιμοποιούμε συγκολλήσεις χωρίς μόλυβδο καθώς και κράματα κασσίτερου-μόλυβδου, κασσίτερου-ψευδάργυρου, μολύβδου-αργύρου, καδμίου-αργύρου, ψευδαργύρου-αλουμινίου εκτός από άλλα για τη συγκόλληση. Τόσο τα μη διαβρωτικά με βάση τη ρητίνη όσο και τα ανόργανα οξέα και τα άλατα χρησιμοποιούνται ως ροή στη συγκόλληση. Χρησιμοποιούμε ειδικές ροές για τη συγκόλληση μετάλλων με χαμηλή ικανότητα συγκόλλησης. Σε εφαρμογές όπου πρέπει να κολλήσουμε κεραμικά υλικά, γυαλί ή γραφίτη, επιστρώνουμε πρώτα τα μέρη με κατάλληλο μέταλλο για αυξημένη ικανότητα συγκόλλησης. Οι δημοφιλείς τεχνικές συγκόλλησης μας είναι:

 

-Reflow ή Paste Soldering

 

-Κυματική συγκόλληση

 

-Συγκόλληση φούρνου

 

-Συγκόλληση πυρσού

 

-Επαγωγική συγκόλληση

 

-Σιδηροκόλληση

 

-Συγκόλληση με αντίσταση

 

-Συγκόλληση εμβάπτισης

 

-Συγκόλληση με υπερήχους

 

-Υπέρυθρη συγκόλληση

 

Η συγκόλληση με υπερήχους μας προσφέρει ένα μοναδικό πλεονέκτημα όπου η ανάγκη για ροές εξαλείφεται λόγω του φαινομένου σπηλαίωσης υπερήχων που αφαιρεί τα φιλμ οξειδίου από τις επιφάνειες που συνδέονται. Η συγκόλληση Reflow και Wave είναι οι βιομηχανικά εξαιρετικές τεχνικές μας για παραγωγή μεγάλου όγκου στα ηλεκτρονικά και επομένως αξίζει να τις εξηγήσουμε με περισσότερες λεπτομέρειες. Στη συγκόλληση με επαναροή, χρησιμοποιούμε ημιστερεές πάστες που περιλαμβάνουν σωματίδια συγκόλλησης-μετάλλου. Η πάστα τοποθετείται πάνω στην άρθρωση χρησιμοποιώντας μια διαδικασία κόσκινου ή στένσιλ. Στις πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB) χρησιμοποιούμε συχνά αυτήν την τεχνική. Όταν τα ηλεκτρικά εξαρτήματα τοποθετούνται σε αυτά τα μαξιλαράκια από πάστα, η επιφανειακή τάση διατηρεί τις συσκευασίες επιφανειακής τοποθέτησης ευθυγραμμισμένες. Μετά την τοποθέτηση των εξαρτημάτων, θερμαίνουμε το συγκρότημα σε φούρνο, ώστε να γίνει η συγκόλληση με επαναροή. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, οι διαλύτες στην πάστα εξατμίζονται, η ροή στην πάστα ενεργοποιείται, τα εξαρτήματα προθερμαίνονται, τα σωματίδια συγκόλλησης τήκονται και διαβρέχονται ο σύνδεσμος και τέλος το συγκρότημα PCB ψύχεται αργά. Η δεύτερη δημοφιλής τεχνική μας για την παραγωγή πλακών PCB μεγάλου όγκου, δηλαδή η συγκόλληση με κύμα, βασίζεται στο γεγονός ότι η λιωμένη συγκόλληση υγραίνει τις μεταλλικές επιφάνειες και σχηματίζει καλούς δεσμούς μόνο όταν το μέταλλο έχει προθερμανθεί. Ένα στάσιμο στρωτό κύμα λιωμένης κόλλησης δημιουργείται πρώτα από μια αντλία και τα προθερμασμένα και προθερμασμένα PCB μεταφέρονται πάνω από το κύμα. Η συγκόλληση βρέχει μόνο εκτεθειμένες μεταλλικές επιφάνειες, αλλά δεν βρέχει τις συσκευασίες πολυμερών IC ούτε τις πλακέτες κυκλωμάτων με επίστρωση πολυμερούς. Ένας πίδακας ζεστού νερού υψηλής ταχύτητας φυσά την περίσσεια συγκόλλησης από τον σύνδεσμο και εμποδίζει τη γεφύρωση μεταξύ γειτονικών καλωδίων. Στην κυματική συγκόλληση συσκευασιών επιφανειακής τοποθέτησης, πρώτα τις κολλάμε με κόλλα στην πλακέτα κυκλώματος πριν τη συγκόλληση. Και πάλι χρησιμοποιείται κόσκινο και στένσιλ αλλά αυτή τη φορά για εποξειδικό. Αφού τα εξαρτήματα τοποθετηθούν στις σωστές θέσεις τους, το εποξειδικό σκληρύνεται, οι σανίδες αναστρέφονται και πραγματοποιείται συγκόλληση κυμάτων.