Welding деген эмне?
Металлдын ширетүүчү жөндөмдүүлүгү металл материалынын ширетүү процессине ыңгайлашуусун билдирет, негизинен ширетүүчү процесстин белгилүү бир шарттарында жогорку сапаттагы ширетүүчү муундарды алуу кыйынчылыгын билдирет.Кеңири сөз менен айтканда, "ширетүү жөндөмдүүлүгү" түшүнүгү "жеткиликтүүлүк" жана "ишенимдүүлүк" дегенди да камтыйт.Ширетүү жөндөмдүүлүгү материалдын өзгөчөлүктөрүнө жана колдонулган процесстин шарттарына жараша болот.Металл материалдардын ширетүүчү жөндөмдүүлүгү статикалык эмес, бирок өнүгөт, мисалы, алгач ширетүү жөндөмдүүлүгү начар деп эсептелген материалдар үчүн, илим менен техниканын өнүгүшү менен ширетүүнүн жаңы ыкмалары, б.а. жакшы болуп калды.Ошондуктан, биз ширетүүчү жөндөмдүүлүгү жөнүндө сөз үчүн жараян шарттарын таштап мүмкүн эмес.
Ширетүү жөндөмдүүлүгү эки аспектини камтыйт: бири биргелешкен аткаруу, башкача айтканда, ширетүүчү процесстин белгилүү шарттарында ширетүүчү кемчиликтерди түзүүнүн сезгичтиги;экинчиси, практикалык аткаруу, башкача айтканда, ширетүүчү бириктирүүнүн белгилүү бир ширетүү процессинин шарттарында колдонуу талаптарына ыңгайлашуусу.
Ширетүү ыкмалары
1.Лазердик ширетүү（LBW)
2.ультраүн ширетүү (USW)
3.диффузия ширетүү (DFW)
4.ж.б
1.Welding - бул материалдарды, көбүнчө металлдарды, беттерди эрүү чекитине чейин ысытуу жана андан кийин муздатуу жана катуулашына мүмкүндүк берүү аркылуу, көбүнчө толтуруучу материалды кошуу процесси.Материалдын ширетүүчүлүгү анын белгилүү процесс шарттарында ширетүүгө жөндөмдүүлүгүн билдирет жана материалдын өзгөчөлүктөрүнө жана колдонулган ширетүү процессине жараша болот.
2.Weldability эки аспектиге бөлүүгө болот: биргелешкен аткаруу жана практикалык аткаруу.Биргелешкен аткаруу белгилүү бир ширетүү процессинин шарттарында ширетүүчү кемчиликтерди түзүүнүн сезгичтигин билдирет, ал эми практикалык аткаруу ширетүүчү муундун белгилүү бир ширетүү процессинин шарттарында колдонуу талаптарына ыңгайлашуусун билдирет.
3.There ар кандай ширетүү ыкмалары, анын ичинде лазер менен ширетүүчү (LBW), УЗИ ширетүү (USW), жана диффузиялык ширетүүчү (DFW), башкалардын арасында.Ширетүү ыкмасын тандоо бириктирилип жаткан материалдарга, материалдардын калыңдыгына, керектүү биргелешкен күчкө жана башка факторлорго жараша болот.
Лазердик ширетүү деген эмне?
Лазердик ширетүү, ошондой эле лазердик нур менен ширетүү ("LBW") катары белгилүү, эки же андан көп материалды (көбүнчө металл) лазер нурунун жардамы менен бириктирүүчү өндүрүш ыкмасы.
Бул ширетүүчү бөлүктөрдүн бир тарабынан ширетүүчү аймакка кирүүнү талап кылган контактсыз процесс.
Лазерден пайда болгон жылуулук материалды бириктирүүнүн эки тарабында эритет, ал эми эриген материал аралашып, катып калганда тетиктерди эритет.
ширетүү интенсивдүү лазер жарыгы тездик менен материалды ысытат катары түзүлөт - адатта миллисекунд менен эсептелет.
Лазер нуру – бир толкун узундуктагы (монохроматтык) когеренттүү (бир фазалуу) жарык.Лазердик нурдун нурлары аз дивергенцияга жана жогорку энергияга ээ, ал бетке тийгенде жылуулукту жаратат.
Ширетүүнүн бардык түрлөрү сыяктуу эле, LBWди колдонууда деталдар маанилүү.Сиз ар кандай лазерлерди жана ар кандай LBW процесстерин колдоно аласыз жана лазердик ширетүү эң жакшы тандоо болбогон учурлар болот.
Лазердик ширетүү
Лазердик ширетүүнүн 3 түрү бар:
1.Өткөрүү режими
2.Өткөрүү/кирүү режими
3.Penetration же keyhole режими
Лазердик ширетүүнүн бул түрлөрү металлга берилген энергиянын көлөмү боюнча топтоштурулган.Буларды лазердик энергиянын төмөнкү, орто жана жогорку энергетикалык деңгээли деп ойлоңуз.
Өткөрүү режими
Жүргүзүү режими металлга аз лазер энергиясын берет, натыйжада тайыз ширетүүчү менен аз өтүү.
Бул жогорку күчтү талап кылбаган муундар үчүн жакшы, анткени натыйжалар үзгүлтүксүз так ширетүүнүн бир түрү болуп саналат.Жүргүзүүчү ширетүү жылмакай жана эстетикалык жагымдуу болуп саналат, алар терең караганда, адатта, кененирээк.
LBW өткөрүү режиминин эки түрү бар:
1. Түз жылытуу:Бөлүмдүн бети түздөн-түз лазер менен жылытылат.Жылуулук андан кийин металлга өткөрүлөт жана негизги металлдын бөлүктөрү эрип, металл кайра катып калганда бириктирилген жерди бириктирет.
2.Энергияны өткөрүү: Адегенде муундун интерфейсине атайын соргуч сыя коюлат.Бул сыя лазердин энергиясын алып, жылуулукту жаратат.Андан соң астындагы металл жылуулукту жука катмарга өткөрөт, ал эрип, ширетилген муунду пайда кылуу үчүн бекемделет.
Өткөрүү/кирүү режими
Кээ бирөөлөр муну режимдердин бири катары кабыл албашы мүмкүн.Алар эки гана түрү бар деп ойлошот;сиз же металлга жылуулук өткөрөсүз же кичинекей металл каналды буулайсыз, лазерди металлга түшүрөсүз.
Бирок өткөрүү/кирүү режими "орто" энергияны колдонот жана көбүрөөк киришке алып келет.Бирок лазер ачкыч тешигиндегидей металлды буулантууга жетишерлик күчтүү эмес.
Кирүү же ачкыч тешиги режими
Бул режим терең, тар ширетүүлөрдү түзөт.Ошентип, кээ бирлери аны кирүү режими деп аташат.Жасалган ширетүүлөр, адатта, өткөрүүчү режимдеги ширетүүлөргө караганда кененирээк жана күчтүү.
LBW ширетүүнүн бул түрү менен, жогорку кубаттуу лазер негизги металлды бууланып, "ачкыч тешиги" деп аталган тар туннелди түзүп, ал муундун ичине чейин созулат.Бул "тешик" лазердин металлга терең кириши үчүн өткөргүчтү камсыз кылат.
LBW үчүн ылайыктуу металлдар
Лазердик ширетүү көптөгөн металлдар менен иштейт, мисалы:
- Carbon Steel
- Алюминий
- Титан
- Төмөн эритме жана дат баспас болоттон жасалган
- Никель
- Платина
- Молибден
УЗИ ширетүү
УЗИ ширетүү (USW) - бул жогорку жыштыктагы механикалык кыймылдан пайда болгон жылуулукту колдонуу аркылуу термопластиканы бириктирүү же реформалоо.Ал жогорку жыштыктагы электр энергиясын жогорку жыштыктагы механикалык кыймылга айландыруу аркылуу ишке ашат.Бул механикалык кыймыл, колдонулган күч менен бирге, пластикалык компоненттердин жупташкан беттеринде (биргелешкен аймак) сүрүлүү жылуулукту жаратат, ошондуктан пластикалык материал эрип, бөлүктөр ортосунда молекулалык байланышты түзөт.
УЗИ СИРЕТҮҮНҮН НЕГИЗГИ ПРИНЦИБИ
1.Parts in Fixture: Эки термопластикалык бөлүкчөлөр биригип, бири-биринин үстүнө биригип, арматура деп аталган колдоочу уяга жайгаштырылат.
2.Ultrasonic Horn Contact: мүйүз деп аталган титан же алюминий компоненти жогорку пластикалык бөлүгү менен байланышта алып келет.
3.Force Колдонулган: А контролдук күч же басым арматура каршы бирге кысып, бөлүктөргө колдонулат.
4.Weld Time: УЗИ мүйүз вертикалдуу 20,000 (20 кГц) же 40,000 (40 кГц) секундасына жолу титирет, бир дюймдун (микрон) миңден бир бөлүгү менен ченелген аралыкта, ширетүүчү убакыт деп аталган алдын ала белгиленген убакытта.Кылдат бөлүктүн дизайны аркылуу бул титирөө механикалык энергия эки бөлүктүн ортосундагы чектелген байланыш чекиттерине багытталган.Механикалык термелүүлөр термопластикалык материалдар аркылуу сүрүлүүчү жылуулукту түзүү үчүн биргелешкен интерфейске берилет.Биригүү чектериндеги температура эрүү чекитине жеткенде, пластик эрип, агат жана титирөө токтойт.Бул эриген пластик муздатуу баштоого мүмкүндүк берет.
5.Hold Time: кысуу күчү бөлүктөрү эриген пластмасса муздап жана катуу болуп эритүү үчүн уруксат берүү үчүн убакыт алдын ала белгиленген өлчөмдө сакталат.Бул кармоо убактысы деп аталат.(Эскертүү: жакшыртылган муундардын бекемдигине жана герметикасына кармап туруу убактысында көбүрөөк күч колдонуу менен жетишүүгө болот. Бул кош басымдын жардамы менен ишке ашат).
6.Horn Retracts: Эриген пластик катуулангандан кийин, кысуу күчү алынып салынат жана УЗИ мүйүзү тартылат.Эки пластмасса бөлүктөрү эми калыпка салынгандай бириктирилип, арматурадан бир бөлүк катары чыгарылат.
Diffusion Welding, DFW
Атомдордун диффузиясы аркылуу байланыш беттери кошулган жылуулук жана басым аркылуу кошулуу процесси.
процесс
Эки пресстин [2] ортосуна ар кандай концентрациядагы эки даярдалган материал [1] коюлат.Пресстер даярдалган тетиктердин ар бир комбинациясы үчүн уникалдуу болуп саналат, натыйжада продукциянын дизайны өзгөрсө жаңы дизайн талап кылынат.
Материалдардын эрүү температурасынын болжол менен 50-70% барабар жылуулук андан кийин системага берилип, эки материалдын атомдорунун мобилдүүлүгүн жогорулатат.
Андан кийин пресстер бири-бирине басылып, атомдор контакт зонасында материалдардын ортосунда тарай баштайт [3].Диффузия даярдалган бөлүктөр ар кандай концентрацияда болгондуктан ишке ашат, ал эми жылуулук жана басым процессти жеңилдетет.Ошондуктан басым, атомдор оңой таралышы үчүн, беттерге тийген материалдарды мүмкүн болушунча жакындатуу үчүн колдонулат.Атомдордун керектүү үлүшү тараганда, жылуулук жана басым алынып салынат жана байланыш иштетүү аяктайт.
