Hitsaus on yksi laajimmin käytetyistä mekaanisista prosesseista, jota on käytetty jo vuosia ja jota käytetään edelleen laajalti teollisissa sovelluksissa. Hitsaustyyppejä on monia erilaisia, ja oikean tyypin valinta riippuu materiaalin ominaisuuksista. Työkappaleen sitkeys, jäykkyys, lämpötila- ja kulutuskestävyys sekä rakenne ovat tekijöitä, jotka on otettava huomioon projektissa.
Myöhemmin tässä artikkelissa käsittelemme yhtä hitsaustyyppiä, joka tunnetaan nimellä silloitushitsaus. Mitä silloitushitsaus sitten on? Mitkä ovat siihen sopivat materiaalit? Mikä on hitsattujen osien lujuus? Miten se toimii? Jatka lukemista, sillä käsittelemme kaikkia näitä teknisiä näkökohtia lyhyesti tässä artikkelissa.
Mitä on silloitushitsaus?
Silloitushitsaus on hitsausta edeltävä prosessi, jossa työkappaleeseen levitetään pieniä hitsauspaloja koko sen pituudelta. Silloitushitsauksen ensisijainen tavoite on pitää liitettävät komponentit linjassa lopullista hitsausprosessia varten. Se helpottaa hitsausta estämällä työkappaleiden liikkumisen lopullisen hitsausprosessin aikana. Silloitushitsaus varmistaa, että suunnitellut linjaukset ja levyjen liimausetäisyydet säilyvät lopulliseen hitsausprosessiin asti.
Se poistaa kiinnittimien ja puristimien tarpeen ja sopii erinomaisesti pienimuotoiseen teolliseen tuotantoon. Hitsausprosessi luo paljon sisäisiä jännityksiä ohutlevyihin lämmityksen ja jäähdytyksen aikana. Silloitushitsaukset kestävät metallin laajenemisen ja supistumisen aiheuttamia sisäisiä jännityksiä lopullisen hitsausprosessin aikana ja suojaavat liitoksen geometriaa.
Miten siltahitsaus toimii?
Elektrodeja käytetään levymetallien liittämiseen siltahitsauksessa. Siltahitsauksen työprosessi on samanlainen kuin yksinkertainen hitsausprosessi. Mutta joitakin teknisiä seikkoja on noudatettava huolellisesti. Siltahitsauksille suositellaan korkeaa lämpötilaa ja lyhyttä valokaarta. Yleensä siltahitsaukset ovat 1/2 tuumaa - 3/4 tuumaa pitkä pitääkseen työkappaleen suorassa. Mitä herkempi materiaali on, sitä pienempiä sidehitsauksia tulisi tehdä. Siltahitsaukset tehdään huolellisesti herkkien materiaalien lämmön aiheuttamien muodonmuutosten välttämiseksi.
Siltahitsin sopiva koko on sellainen, että se yhdistää lopullisen hitsin täydellisesti. Sen ei tulisi olla niin suuri, että se aiheuttaa epäjatkuvuutta ja merkittäviä jännityspisteitä lopullisen hitsin jälkeen.
Esimerkiksi 1,5 cm leveässä hitsausliitoksessa ei pitäisi olla 1,5 cm:n silloitushitsauksia.
Siltahitsauksessa käytetyt materiaalit:
Siltahitsauksessa käytetään erilaisia materiaaleja. Hitsauksen helppous riippuu työkappaleen materiaalin tyypistä ja paksuudesta. Sopivimmat siltahitsaukseen soveltuvat materiaalit ovat valurauta, messinki, alumiini, ruostumaton teräs, titaani ja magnesiumseos.
Seuraavat tekniset parametrit on pidettävä mielessä ennen silloitushitsausta.
Sisäiset jännitykset – materiaalin nopea kuumeneminen ja jäähtyminen viimeisen hitsin aikana aiheuttaa sisäistä jännitystä, joka voi rikkoa silloitushitsauspalot ja häiritä geometriaa.
Nivelen pituus – Jos hitsaat suoraa geometriaa, tarvitaan vähemmän silloitusliitoksia, mutta pallo-, curry- tai kaarigeometrioissa niitä tarvitaan paljon.
Materiaalin paksuus – Ohuet levyt tai herkät materiaalit vaativat enemmän silloitushitsauksia, kun taas paksut levyt tarvitsevat niitä vähemmän.
Mitä tyyppejä on silloitushitsauksessa?
Siltahitsaustyyppejä on erilaisia, ja ne tunnistetaan erikseen eri tarkoituksiin ja tilanteisiin. Seuraavassa on neljä tärkeintä ja yleisimmin käytettyä siltahitsaustyyppiä.
STANDARDIT SILVELIHITSAUKSET:
Vakiohitsausliitosten ensisijainen tarkoitus on tarjota lisätukea lopulliselle hitsille. Ne on tarkoitettu käytettäväksi lopullisessa hitsissä. Ne ovat riittävän suuria, jotta ne kestävät materiaalin painon ja lämpötilan vaikutukset. Ne eivät kuitenkaan ole niin suuria, etteivät ne pystyisi vastaamaan lopullista hitsiä, vaan niiden koko on pidettävä tasapainossa. Älä esimerkiksi kiinnitä ½ tuumaa, jos tarvitset vain ⅜ tuuman pienahitsauksen.
Tämän tyyppistä hitsausta käytetään mm. MIG hitsausprosessit.
SILLAN HITSAUKSET:
Siltahitsaus on toinen yleisesti käytetty hitsaustyyppi. Siltahitsaukset täyttävät työkappaleiden väliset tarpeettomat raot sen jälkeen, kun ne on hitsattu tiiviisti yhteen. Nämä tarpeettomat raot syntyvät alun perin materiaalien leikkaamisen virheiden vuoksi.
Siltahitsaus ei tunkeudu liitoksen juureen. Se tehdään asettamalla pieniä nastoja jokaiseen työkappaleeseen peräkkäin, jotta edellinen jäähtyy sillä välin.
Tämän tyyppistä hitsausta käytetään mm. Täytelangan sidonta tai MIG ja TIG hitsausprosessit.
KUUMAHITSAUKSET:
Kuumasiltojen hitsaus on lähes sama asia kuin siltahitsaus. Kuumasiltojen avulla kahden komponentin liitosten raot täytetään lisäämällä täyteainetta ja ylimääräistä lämpöä. Kahden liitetyn työkappaleen välinen täydellinen kosketus on välttämätöntä, ja tähän kuumasiltojen käyttö on täydellistä.
Liiallinen kuumuus aiheuttaa työkappaleiden supistumista jäähtyessään, ja komponenttien välinen rako täyttyy. Ainoa ero siltahitsauksen ja kuumasiltahitsauksen välillä on se, että hitsaajan on lyötävä sitä lekalla liitoskappaleiden yhdistämisen jälkeen.
THERMIT-SITOUSHITSAUKSET:
Se on ainutlaatuinen siltahitsaustyyppi, jossa sekoitetaan erilaisia materiaaleja ja tapahtuu korkean lämpötilan reaktio. Termiittisillan hitsausprosessissa sekoitetaan alumiinia, rautaoksidijauhetta ja puhdasta magnesiumia. Reaktio tapahtuu erittäin korkeassa lämpötilassa, yli 2000 celsiusasteessa.
Siltahitsauksen muodot:
Aivan kuten erilaiset siltahitsaustyypit, on olemassa myös erilaisia siltahitsaustyyppejä. Jokaisella muodolla on tietty tehtävä. Siltahitsauksia on neljä yleistä tyyppiä:
- Neliö: käytetään kahden osan yhdistämiseen suorassa kulmassa.
- Pystysuora: kulkee pystysuunnassa ylhäältä alas työkappaleiden välissä.
- Suorakulmainen: kiinnittää kaksi työkappaletta kohtisuoraan toisiinsa.
- Suorakulmainen kulma yhdistää kaksi kohtisuoraa työkappaletta T-muodon muodostaen.
Tapoja suorittaa siltahitsaus oikein:
On tärkeää suorittaa siltahitsaus oikein, koska pienikin virheellinen siltahitsaus voi tehdä hitsistä halkeamaherkän. Tällaiset hitsit voivat vahingoittaa ihmisiä ja rakenteita, koska ne voivat helposti katketa.
Seuraavia perusstrategioita käytetään yleensä virheettömien siltahitsausten suorittamiseen:
- Tiedä siltahitsausten suunta ja järjestys etukäteen.
- Testaa metallikappaleen materiaalin laatu kaapimella.
- Varmista, että työkappaleet ovat puhtaita eikä niissä ole roskia.
- Kun teet silloitushitsausta suuriin helmoihin, aloita työkappaleiden keskeltä ja etene reunoja kohti.
- Työkappaleiden silloitushitsaus peräkkäin yhdestä päästä alkaen aiheuttaa kerrosten välisen kutistumisen.
- Kutistuminen aiheuttaa kerrosten päällekkäisyyden ja täyttää työkappaleiden väliset raot.
- Anna metallikappaleen molemmille puolille tasainen lämpö ja käytä yhden sekunnin aikarajaa.
- Älä yritä liikuttaa metallia ennen kuin se on jäähtynyt kokonaan.
Silppuhitsauksen hyvät ja huonot puolet:
Silloitushitsauksella on myös hyvät ja huonot puolensa, kuten millä tahansa muulla hitsaustyypillä:
Siltahitsauksen edut:
- Siltahitsaus antaa valmistajille mahdollisuuden tarkastella suunnitelmaansa ennen lopullista hitsausta.
- Se poistaa magneettien ja puristimien kaltaisten kiinnitysten käytön. Se on hyödyllinen pienten tuotantomäärien töissä.
- Silloitushitsaukset kestävät riittävästi ulkoisia ja sisäisiä jännityksiä lopullisen hitsausprosessin aikana ja estävät muodonmuutoksia.
- Se varmistaa riittävän mekaanisen lujuuden työkappaleiden välillä lopullisen hitsauksen aikana.
- Siltahitsaus on halpaa, koska siinä käytetään kulumatonta lankaa kalliiden lisäaineiden sijaan.
- Se vakauttaa työkappaleiden välisen liitoksen ilman puristimia.
- Hitsattuja komponentteja voidaan helposti siirtää tai irrottaa tarvittaessa.
- Koska silloitushitsaukset voidaan poistaa helposti, ne antavat valmistajille lisähallinnan tunnetta tuotantoprosessissa. Se auttaa heitä valmistamaan täydellisen lopputuotteen.
- Helppokäyttöinen, jos osaa homman hyvin.
Silppuhitsauksen haitat:
- Hitsaajalle voi aiheutua lisävaikeuksia, jos hitsien koko ei ole hallittavissa.
- Tietyn lämmön määrän tasapainottaminen molemmille metallikappaleille on vaikeaa.
- Se vaatii runsaasti tarkennusta, jotta vältetään vahingossa tapahtuvat virheet silloitushitsauksessa.
- Väärin tehdyt hitsaukset voivat heikentää liitoksen laatua.
- Kuumahitsauksissa tarvitaan joskus paljon lisäainetta, jotta vältetään kuonan joutuminen rakoihin.
- Se kiihdyttää hitsausoksidien kertymistä rakoihin.
- Suuret hitsausliitokset on hiottava, mikä vaikeuttaa lopullista hitsausta.
- Siltahitsaus aiheuttaa nopeaa kuumenemista ja jäähtymistä, mitä jotkut materiaalit eivät kestä.
- Silloitushitsaukset on puhdistettava hitsauksen jälkeen.
- Siltahitsaukset ovat suhteellisen heikkoja ja niiden käyttöikä on lyhyt.
Yleisiä usein kysyttyjä kysymyksiä:
Ovatko sidehitsaukset vahvoja?
Siltahitsaukset ovat vahvoja. Vahvemmat siltahitsaukset tehdään käyttämällä laadukasta lisäainetta ja hallitsemalla kiinnitysten määrää. Oikein tehdyt kiinnitysliitokset kestävät suuria rasituksia rikkoutumatta.
Miksi silloitushitsauksissa esiintyy halkeamia?
Halkeilun ensisijainen syy on kokemattoman hitsaajan tekemä virheellinen hitsaus. Muita halkeilun syitä ovat liiallinen kuumuus ja kutistuminen jäähdytyksen aikana.
Asiantuntijan ehdotukset:
Siltahitsaus ei ole vaikeaa, jos tunnet perusasiat ja sinulla on riittävästi kokemusta.
- Varmista, että siltahitsauksesi paikat ja lämmöntuonti jakautuvat tasaisesti ja ovat tasapainossa. Se ratkaisee useimmat siltahitsausongelmat.
- Varmista myös tasapaino koon ja siltahitsausten määrän välillä.
Johtopäätös:
Silloitushitsaus on erittäin edullista valmistusprosessille, erityisesti laadun, tarkkuuden ja mittasuhteiden lineaarisuuden ylläpitämisen kannalta. Väärin tehtynä se voi kuitenkin johtaa vakaviin vaurioihin. Siksi tarvitset aina asiantuntevia insinöörejä ja luotettavan yrityksen, jotka takaavat korkean laadun.
Tarvitsetpa sitten räätälöityä koneistusta, nopeaa prototyyppien valmistusta tai ohutlevytyötä, edistyneen koneistuspajan, nykyaikaisten hitsauslaitteiden ja täydellisen tarkastusprosessin avulla voimme tarjota sinulle parasta laatua ja sujuvan valmistuskokemuksen kaikkialla maailmassa.
Miten aloittaa? Sinun tarvitsee vain keskustella projektisi yksityiskohdista kokeneen henkilökuntamme kanssa saadaksesi nopean tarjouksen ja toimitusajan projektille.
