Tompahegesztés: berendezések, módszerek és folyamattechnológia

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Bármilyen fémszerkezet létrehozása mindig magában foglalja az egyes alkatrészek és alkatrészek megbízható és tartós összekapcsolását egyetlen mechanikai egységbe. Természetesen a fémtermék monolit, egy darabból álló alkatrészként is előállítható, például öntéssel. Leggyakrabban azonban integrált kapcsolatot kell létrehozni az interatomikus fémkötések módszerével, amelyet az alkatrészek összekapcsolásának helyének magas melegítése kísér. Egyszerűen fogalmazva: tompahegesztés.

A berendezések, módszerek és folyamattechnológia sok kezdő hegesztő számára érdekesek. Ezt a fajta csatlakozást széles körben használják a repülőgépiparban és az autóiparban, mivel lehetővé teszi erős és megbízható hegesztési varrat létrehozását.

A tompahegesztés jellemzői

A különféle anyagok tompahegesztése a nyomóerő és az elektromos áram hatására kialakuló erős kapcsolat egyik fajtája. Ez azt jelenti, hogy a tompahegesztés során csatlakoztatott részek egyidejűleg egymáshoz nyomódnak és elektromos ív hatására felmelegednek.

Ha a szóköz a csatlakozottaz alkatrészeket plasztikus állapotba (olvadás nélkül), akkor ezt a fajta csatlakozást ellenálláshegesztésnek nevezzük. Amikor a munkadarabokat olvadásig hevítik, a hegesztési kötések tompaélein azt mondják, hogy a villogó módszert használják. Ezen módszerek mindegyikét alkalmazzák bizonyos helyzetekben, amelyeket a hegesztő értékel ki, az összekötő varrat minőségére és megbízhatóságára vonatkozó követelményektől, valamint az alkalmazott berendezésektől függően.

A hegesztési varratok hibái nagymértékben rontják az elvégzett munka minőségét. Ezért ennek a bajnak a kiküszöbölése érdekében szükséges az érintkezési felületek előzetes tisztítása az oxidoktól, az egyenetlenségektől és a szennyeződésektől.

Ne feledje, hogy az illesztési felület méretének növekedésével a varrat szilárdsága és minősége jelentősen romlik. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy egy nagy terület nem melegszik fel jól, és hozzájárul a gyors oxidok képződéséhez, amelyek negatívan befolyásolják a hegesztett kötés minőségét.

Bitt Joint Benefits

Minden típusú hegesztésnek megvannak a technológiai előnyei és hátrányai. A tompahegesztés számos hegesztő szerint számos olyan pozitív tulajdonsággal rendelkezik, amelyek jelentősen megkülönböztetik más technológiáktól.

A tompahegesztés előnyei a következők:

• ha ezt a visszafolyási módszert alkalmazzuk, nincs szükség a hézag előmelegítésére és az összeillesztett részek éleinek előkészítésére;
• a hegesztési technológia betartásával könnyű erős és megbízhatóolyan kapcsolat, amely akár több évtizedig is kitarthat balesetek nélkül;
• megőrzi az anyag magas szintű kémiai homogenitását a hegesztés után, ami növeli a kötés szilárdságát;
• a munka könnyedsége és egyszerűsége még egy kezdő hegesztőtől sem igényel speciális ismereteket;
• a tompahegesztési folyamat teljesen automatikus üzemmódban történő végrehajtásának képessége;
• a technológiai műveletek nagy sebessége;
• sokoldalúság szinte minden anyag felhasználásában.

Ezek az előnyök nagymértékben felülmúlják a tompahegesztési eljárás kisebb hátrányait.

A hegesztés hátrányai

Az ilyen típusú hegesztés néhány hátránya:

• magas elektromos energiafogyasztás;
• egy otthoni használatra szánt ellenállás-hegesztőgép meglehetősen magas ára, ezért a legjobb, ha a tompakötést saját kezűleg végzi el;
• az összeillesztett részek felületének méretére vonatkozó követelmények szigorú betartásának szükségessége;
• hegesztési nehézség magas páratartalmú körülmények között.

Tompahegesztési típusok

A tompakötés hegesztési folyamata a Joule-Lenz törvényen alapul. Az atomközi kötések folyamata elektromos áram hatására megy végbe, a termék érintkezési felületére kifejtett erős összenyomás révén.

Kétféle tompahegesztés létezik:

• hegesztésellenállás;
• villanóhegesztés.

Lényegében mindkét módszer ugyanazt a technológiai elektro-deformációs eljárást alkalmazza, de vannak különleges különbségek is.

Ellenállásos hegesztés

Ennek a módszernek az egyedisége, hogy az alkatrészek összekapcsolásának folyamata az alap megolvadása nélkül megy végbe. Ebben az esetben a fémfelület erős képlékeny deformációnak van kitéve. Szerkezetileg a hegesztőrudak elektromos áramra vannak kötve, és amikor érintkeznek a fémfelülettel, zárt áramkör jön létre. Az érintkezési ponton nagy ellenállás jelenik meg, amely kis fűtést biztosít. A bizonyos értékre felmelegített rudakat szorosan egymáshoz nyomják, és az áramot kikapcsolják.

Miután a felmelegített rudak elkezdenek megkeményedni, ezért ezt a technológiát ellenálláshegesztésnek nevezik. A hegesztési hibák elkerülése érdekében a hegesztendő termékek felületeit gondos előkezelésnek kell alávetni, hogy a fém ragasztása során ne maradjanak benne idegen eredetű apró részecskék.

Az ellenálláshegesztést vezetékek vagy csövek csatlakoztatására használják, és az anyagok különbözőek lehetnek (acél és réz, öntöttvas és alumínium).

Kapcsolat újrafolytatása

A tompahegesztés megkülönböztető jellemzője a transzformátor feszültségellátása a hegesztett felületek érintkezéséig. Ilyenkor a felület kiálló mikroérdességeit felmelegítjük és összezúzzuk. Ezért az elektromos áram nem egy nagyobb nyúlvány mentén folyik, hanem közvetlenül végiga teljes érintkezési sík.

Két típusú tompahegesztés létezik:

1. A folyamatos hegesztést a termék két, a hegesztőegység speciális bilincseibe szorított részének egymás felé történő egyenletes mozgása jellemzi. Ezután áramot alkalmaznak, és az alkatrészeket összekapcsolják, érintkezve az egész síkkal. Az alkatrészeket összehegesztik, majd egy bizonyos értéknél ülepedés következik be, és az elektromos áram kikapcsol.
2. Időszakos olvadás következik be a tömítési pillanatok váltakozása és a kötések gyengülése miatt, miközben az elektromos áram bekapcsolva marad. Ez az oda-vissza mozgás lezárja az áramkört az anyag olvadáspontjáig.

Felületi követelmények és tisztítási technológia

A jó minőségű hegesztés érdekében az összeillesztendő anyagok felületének meg kell felelnie bizonyos követelményeknek:

1. Az ellenállás értékének a teljes érintkezési síkon megközelítőleg egyenlőnek kell lennie.
2. Az elektromos árammal szembeni ellenállásnak a lehető legkisebbnek kell lennie.
3. A két hegesztendő felület síkjának meg kell egyeznie.
4. A felület egyenletes megjelenése a kiváló minőségű hegesztés kulcsa.

E feltételek teljesítéséhez előzetes felület-előkészítés szükséges. Ehhez szüksége van:

1. Végezze el az ízület zsírtalanítását.
2. Távolítsa el az oxidfilmet a teljes érintkezési síkról.
3. Végezze el az ízületek semlegesítését.
4. Jól szárítsa meg a felületet.

Tisztítás után szemrevételezéssel ellenőrizni kell a felületek hegesztésre való alkalmasságát.

Tompahegesztőgépek

Speciális tompahegesztőgépek segítségével a polietilén csöveket leggyakrabban hegesztik, mivel ezeknek a termékeknek az anyaga könnyen alkalmazkodik az érintkező csatlakozási típusához.

A következő típusú hegesztőgépek léteznek:

• mobil;
• helyhez kötött;
• függő;
• univerzális;
• specialized.

Minden hegesztőgép kialakítása tartalmaz egy elektromos és mechanikus egységet, valamint egy vízhűtő rendszert és egy pneumatikus munkadarab adagolót.

A polietilén csövek tompahegesztése némileg eltér a fémtermékek összekapcsolásától. Mivel a műanyag nem elektromos áram vezető, a csövek végeinek fűtését speciális fűtőelemek végzik. Egyébként a polietilén csövek tompahegesztési technológiája hasonló más felületek csatlakoztatásához.

Kézi tompahegesztés

Otthon a kontakthegesztőgép használata nem kifizetődő, így a kis átmérőjű csövek kézzel is hegeszthetők. Ugyanakkor a minőségi kapcsolat eléréséhez szükséges a munkavégzés gyakorlatának megszerzése képzéseken keresztül.

A kézi tompahegesztési eljárás technológiai lépései a következők:

1. A munkaterület előkészítése a biztonsági követelményeknek megfelelően.
2. A munkadarabok biztonságos rögzítése. A rögzítés speciális bilincsekkel történhet, azonban otthoni körülmények között leggyakrabban téglákat vagy mélyedéseket használnak a talajban. A lényeg az, hogy az alkatrészek mozdulatlanok maradjanak.
3. Használjon csiszolópapírt vagy reszelőt a hegesztendő felületek tisztításához.
4. Tompavarrat hevítésekor nyomást kell gyakorolni a kötésre.
5. A varrás természetesen – levegőben – hűt.

Ha kint erős szél fúj, tanácsos abbahagyni a munkát, nehogy por vagy homok kerüljön a hegesztési területre. Esős időben speciális lombkorona alatt is végezhető a munka.

Tompacsuklók hibái

Bármely mechanikus eszköz hosszú távú működése nagymértékben függ az elvégzett munka vizuális ellenőrzésének minőségétől. Ezért minden hegesztőnek ismernie kell és fel kell tudnia értékelni a főbb hibákat, amelyek a hegesztési folyamat során előfordulhatnak.

A tompahegesztés fő hibái a következők:

1. A hegesztési varrat behatolásának hiánya, ami részleges fémes kötésben nyilvánul meg. Ennek a hibának a leggyakoribb oka a jelenléteaz oxidfilm csomópontja, valamint az alkatrészek végeinek gyenge felmelegedése.
2. Repedések és a varrat leválása, ami akkor fordulhat elő, ha az anyag hegesztés után gyorsan lehűl.
3. A szálak torzulását a hegesztési területen a túlzott felborulás is okozhatja.
4. A kötés szennyeződése különböző zárványokkal, a hegesztési varraton lévő nagy szemcsék szerkezeti hibák. Ilyen problémák akkor merülnek fel, ha a varrat oxidálódik vagy túlmelegszik.

A tompahegesztés a szakértők szerint a különböző anyagokból készült alkatrészek megbízható és jó minőségű összekapcsolásának módja. A folyamat automatikus üzemmódban történő végrehajtásának köszönhetően széles körben használják az ipari vállalkozásokban számos mechanikai eszköz összetett alkatrészeinek összekapcsolására.