Лазерне зварювання і інші сучасні зварювальні технології дають можливість змінювати докорінно стандартні технологічні процеси і створювати абсолютно нові конструкції різноманітних агрегатів. Розглянемо найбільш інноваційні види зварювання, які використовуються в наш високотехнологічний вік.
1 Лазерне зварювання - суть процесу і його гідності
При виконанні операції з'єднання матеріалів лазерним променем використовуються різні по виду лазерні агрегати:
Безпосередньо процес базується на тому, що при направленні енергії квантів на зварюються вироби спостерігається поглинання ними цієї самої енергії, що приводить до збільшення температури поверхні деталей за рахунок утворення теплоти.
Лазерні установки здатні концентрувати квантову енергію на певній ділянці поверхні, в результаті чого сильного нагрівання піддається невелика частина заготовки.
Лазерне зварювання дозволяє виконувати з'єднання конструкцій з вельми великими габаритами, так як для її виконання не потрібно вакуум. Крім того, використання променя лазера характеризується наступними важливими перевагами:
- отримання в процесі зварювання по-справжньому бездоганної якості з'єднання виробів з таких матеріалів, які іншими зварювальними методами зварюються дуже і дуже погано (популярна стикова зварка, наприклад, за своїми якісними показниками не йде ні в яке порівняння з лазерної);
- відсутність на оброблюваної поверхні холодних і гарячих тріщин за рахунок того, що лазер забезпечує великі швидкості охолодження і нагріву металу (при цьому на околошовной ділянка виявляється несуттєве тепловий вплив);
- легке регулювання і управління променем лазера за допомогою оптичних дзеркальних комплексів дають можливість направляти тепловий вплив в найбільш важкодоступні області конструкції, а значить, зварювання може виконуватися практично в будь-якому її місці;
- лазерний промінь гарантує стабільне утворення з'єднувального шва, так як на його характеристики не впливають магнітні поля, як це зазначається при виконанні зварювальних робіт за допомогою електродуги або електронного променя.
Також варто відзначити і те, що зварювання виробів із застосуванням лазерного обладнання забезпечує мінімальний рівень деформації конструкцій, унікальну міцність (технологічну) отриманих сполук.
Стандартний газовий лазер, який використовується в даний час, є досить простий агрегат. Виконаний він у вигляді трубки, в яку накачують газ. Дана трубка обмежується паралельними дзеркалами з обох сторін (з одного боку встановлюють напівпрозоре дзеркало, з іншого - повністю непрозоре). У описану конструкцію вводять електроди, між ними формуються так звані "швидкі електрони". Вони-то і збуджують молекули газу, які створюють кванти світла, повертаючись в свій звичайний стан. Лазерні установки газового типу здатні функціонувати безперервно.
Додамо - лазерна технологія може виконуватися за двома схемами:
- зварювання в середовищі захисних газів;
- зварювання на повітрі.
Перша із зазначених технологій дозволяє здійснювати з'єднання самих різних металів, які раніше вважалися непридатними для зварювання (зварювання нержавіючої сталі. Металів тугоплавкой групи і т. Д.).
2 Електронно-променеве зварювання - плюси і мінуси
Суть технології полягає в експлуатації енергії (кінетичної) пучка електронів, які переміщуються в вакуумі з великими швидкостями. Переваги електронно-променевого зварювання такі:
- Невеликий обсяг введеної теплоти (в порівнянні з електродугової зварюванням - менше в 4-5 разів). Це зменшує (і вельми значно) ступінь деформації деталі, що зварюється.
- Концентрація введення теплової енергії в конструкцію на дуже високому рівні. Луч в даному випадку проникає в глибину матеріалу, а не впливає виключно на його поверхню. За рахунок цього факту електронно-променева методика застосовується для з'єднання кераміки, виробів з погано піддаються плавці металів (наприклад, танталу і вольфраму).
- Насичення газами нагрітого і розплавленого металу відсутній, завдяки чому забезпечується гідне якість зварювання молібдену, цирконію, ніобію та інших хімічно активних сплавів і активних з точки зору хімічного взаємодії сплавів і металів.
До недоліків описуваної технології відносять:
- триваліше час, необхідний для формування в робочій камері зварювального агрегату вакууму;
- висока ймовірність появи на матеріалах з високим показником теплопровідності порожнин і зон несплавлення (вони, як правило, утворюються в корені шва).
3 Термітне зварювання - особливості процесу
При цій технології метал нагрівається за допомогою спеціального складу, званого термітом. Його компонентами є:
- залізна окалина;
- магній або алюміній в порошкоподібної формі.
Грунтується даний зварювальний процес на горінні за принципом самораспространения восстановителей і сумішей (екзотермічних) окислів металів. Його головні переваги:
- висока продуктивність;
- простота виконання операції;
- оперативність процесу.
4 Електрошлакове зварювання і електроди для неї
Бездуговая технологія, що припускає використання теплоти шлакової ванни для нагріву ділянки плавлення матеріалу. Сама ванна отримує необхідну температуру за рахунок підігріву електрострумом. За типом використовуваних електродів така технологія може виконуватися плавиться мундштуком і пластинчастим або дротяним зварювальним стрижнем.
За кількістю електродів електрошлакового зварювання ділять на:
- багатоелектродного;
- одноелектродная;
- двухелектродную.
Найчастіше описаний вид з'єднання металів використовується для зварювання виробів товщиною не більше 60 і не менше 1,5 міліметрів.
5 Сварка вибухом - перспективна інновація
Технологія, яка з'явилася зовсім недавно, і була визнана фахівцями одним з найбільш перспективних варіантів виконання зварювальних робіт. Вибухова зварювання - це спосіб з'єднання металів під впливом енергії, що вивільняється в результаті вибуху спеціального з'єднання.
Такий зварювальний процес зазвичай виконують у вибухових спецкамери або на підземних і відкритих полігонах, які розташовуються далеко від промислових і житлових об'єктів. Подібні заходи важливі, так як під час вибуху фіксується небезпечний розліт осколків, є ймовірність сейсмічних збурень (якщо заряд вибухової з'єднання досить великий), нерідко спостерігається і ударна хвиля, здатна зруйнувати будь-яку споруду або завдати шкоди здоров'ю людини.
Вибухові зварювальні заходи теоретично дозволяють з'єднувати всі відомі зараз метали. Але при цьому необхідно враховувати те, що зварені вироби можуть сильно нагрітися, що призведе до появи інтерметаллідних фаз і утворення в зоні з'єднання досить активних дифузійних явищ.
Трубогиб ручний ТР і інші марки - розглядаємо типи цього пристосування
У цій статті ми розглянемо різні механічні трубогиби, які можна використовувати руками, застосовуючи тільки мускульну.
Види зварювальних апаратів - огляд популярних моделей
