8 حوادث لحام آمنة تحتاج إلى معرفتها
هل تساءلت يوماً كيف يمكن لمهمة لحام بسيطة أن تتحول في لحظة إلى مميتة؟ تستكشف هذه المقالة حوادث اللحام الواقعية، وتكشف عن تدابير السلامة الهامة التي غالباً ما يتم تجاهلها. تعلم أساسيات...
تخيل عالماً بدون لحام. من ناطحات السحاب الشاهقة إلى الآلات المعقدة، سيتفكك نسيج مجتمعنا الحديث. في هذا المقال، نستكشف في هذا المقال عالم طرق وعمليات اللحام الرائعة التي تشكل عالمنا خلف الكواليس. اكتشف العلم والفن والابتكار الذي يبث الحياة في المعادن، واكتسب تقديرًا جديدًا للحرفيين المجهولين الذين يجعلون كل ذلك ممكنًا.
في هذه المقالة، سنقدم 8 أنواع مختلفة من طرق وعمليات اللحام بالتفصيل، بما في ذلك التعريفات ومبادئ العمل والميزات والمزايا وما إلى ذلك.
أعتقد أنه سيصبح لديك فهم جديد لطرق اللحام بعد قراءة هذا المقال.
لنتعمق في الأمر مباشرةً.
لحام القوس الكهربائي بقضيب اللحام هو طريقة عملية تستخدم قوس الاحتراق المستقر الذي يتم إنشاؤه بين قضيب اللحام وقطعة العمل لصهر قضيب اللحام وقطعة العمل، وذلك للحصول على وصلة لحام متماسكة.
أثناء اللحام، يتحلل الطلاء ويذوب باستمرار لتوليد الغاز والخبث، مما يحمي طرف القطب والقوس الكهربائي والحوض المنصهر والمناطق المحيطة به، ويمنع تلوث الغلاف الجوي الضار بالمعدن المنصهر.
يذوب قلب اللحام أيضًا بشكل مستمر تحت تأثير حرارة القوس الكهربائي ويدخل في الحوض المنصهر لتشكيل معدن الحشو للحام.
1. بالمقارنة مع طرق اللحام القوسي الأخرى، يتميز اللحام بالقوس الكهربائي بالمزايا التالية:
1. معدات بسيطة ، عملية مرنة ومريحة ، قدرة قوية على التكيف ، إمكانية وصول جيدة ، خالية من قيود الموقع وموضع اللحام ، ويمكن إجراء اللحام بشكل عام حيث يمكن أن يصل القطب الكهربائي.
هذه أسباب مهمة للتطبيق الواسع النطاق للدروع المحمية قوس معدني اللحام.
2. توجد مجموعة واسعة من المواد المعدنية القابلة للحام.
يمكن لحام جميع المعادن تقريبًا باستثناء المعادن غير القابلة للذوبان أو التي تتأكسد بسهولة.
3. تكون متطلبات جودة تجميع المفصل منخفضة. أثناء عملية عملية اللحاميتم التحكم في القوس يدويًا بواسطة عامل اللحام.
يمكن تعديل معلمات عملية اللحام عن طريق ضبط موضع القوس وسرعة القطب الكهربائي في الوقت المناسب، مما يقلل من متطلبات الجودة لتجميع الوصلة.
2. بالمقارنة مع طرق اللحام القوسي الأخرى، فإن اللحام بالقوس الكهربائي له العيوب التالية:
1. إنتاجية اللحام منخفضة وكثافة العمالة عالية.
بالمقارنة مع طرق اللحام القوسي الأخرى، فإن تيار اللحام منخفض، و قضيب اللحام يجب استبدالها بعد اكتمال كل قضيب لحام.
يلزم أيضًا تنظيف الخبث بعد اللحام.
كفاءة الإنتاج منخفضة وكثافة العمالة مرتفعة;
وضوء القوس قوي والدخان كثيف.
2. تعتمد جودة اللحام بشكل كبير على الأشخاص.
نظرًا لاستخدام أقطاب اللحام اليدوية في اللحام، فهناك متطلبات لمهارات التشغيل لدى عامل اللحام وموقف العمل واللعب الميداني.
إن جودة اللحام يعتمد إلى حد كبير على مستوى تشغيل آلة اللحام.
يتكون لحام القوس الكهربائي بقضيب اللحام من مصدر طاقة اللحاموكابلات اللحام وملاقط اللحام وقضبان اللحام واللحامات والأقواس الكهربائية.
أثناء اللحام، يتم استخدام قضبان اللحام وقطع العمل لتلامس الأقواس الكهربائية وإشعالها، ثم يتم رفع قضبان اللحام وإبقائها على مسافة معينة.
في حالة توفير مزود طاقة اللحام جهد القوس الكهربائي وتيار اللحام المناسبين، تحترق الأقواس الكهربائية بشكل مطرد لإنتاج درجات حرارة عالية، ويتم تسخين قضبان اللحام واللحامات محليًا إلى حالة الانصهار.
يندمج المعدن المنصهر في نهاية القطب الكهربائي مع معدن اللحام المنصهر لتكوين حوض منصهر.
في اللحام، يتحرك القوس الكهربائي مع القطب الكهربائي، ويبرد المعدن السائل في الحوض المنصهر ويتبلور تدريجيًا ليشكل لحامًا، ويتم لحام اللحامين معًا.
في اللحام، يتم نقل قلب اللحام الخاص بالقطب الكهربائي إلى الحوض المنصهر على شكل قطرات منصهرة بعد الانصهار، ويولد طلاء القطب الكهربائي كمية معينة من الغاز والخبث السائل.
يتم ملء الغاز المتولد حول القوس والمجمع المنصهر لعزل الهواء.
تكون كثافة الخبث السائل أقل من كثافة المعدن السائل، وهو يطفو على الحوض المنصهر لحماية الحوض المنصهر.
عندما يبرد المعدن الموجود في الحوض المنصهر ويتصلب، يتصلب الخبث أيضًا لتشكيل خبث لحام يغطي سطح اللحام، مما يمنع تأكسد معدن اللحام عالي الحرارة ويقلل من معدل تبريد اللحام.
في عملية اللحام، يتم إجراء تفاعلات معدنية معقدة مثل إزالة الأكسدة ونزع الكبريت ونزع الفسفرة ونزع الهيدروجين بين المعدن السائل والخبث السائل والغاز، بحيث يمكن لمعدن اللحام الحصول على التركيب الكيميائي والهيكل المناسب.
اللحام بالتيغ (TIG) يُعرف أيضًا باسم اللحام بالقوس الغازي الخامل غير القابل للاستهلاك.
سواء كان اللحام اليدوي أو اللحام الأوتوماتيكي للفولاذ المقاوم للصدأ بسماكة 0.5 ~ 4.0 مم، فإن اللحام بالتلحيم بالتلحيم TIG هو أكثر طرق اللحام استخدامًا.
غالبًا ما تستخدم طريقة لحام TIG بسلك حشو في اللحام الداعم لأوعية الضغط، لأن لحام TIG يتميز بإحكام جيد للغاز، والذي يمكن أن يقلل من مسامية اللحامات أثناء لحام أوعية الضغط.
مصدر الحرارة في لحام TIG هو قوس التيار المستمر، جهد التشغيل هو 10 ~ 95 فولت، ولكن يمكن أن يصل التيار إلى 600 أمبير.
وضع التوصيل الصحيح لماكينة اللحام هو أن قطعة العمل متصلة بالقطب الموجب لمصدر الطاقة، ويتم استخدام قطب التنجستن في شعلة اللحام كقطب سالب.
الغاز الخامل هو الأرجون بشكل عام.
يتم تغذية الغاز الخامل من خلال شعلة اللحام لتشكيل درع حول القوس وعلى حوض اللحام.
لزيادة المدخلات الحرارية، يضاف الهيدروجين 5% بشكل عام إلى الأرجون.
ومع ذلك، عند اللحام الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي، لا يمكن إضافة الهيدروجين في الأرجون. يبلغ استهلاك الغاز حوالي 3-8 لترات في الدقيقة.
بالإضافة إلى نفخ الغاز الخامل من شعلة اللحام، من الأفضل أيضًا نفخ الغاز المستخدم لحماية الجزء الخلفي من اللحام من تحت اللحام.
إذا لزم الأمر، يمكن ملء حوض اللحام بسلك لحام بنفس تركيبة المادة الأوستنيتي المراد لحامها.
عند لحام الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي، عادةً ما يتم استخدام الحشو من النوع 316.
اللحام بالقوس القوسي المحمي بالغاز هو نوع من طرق اللحام بالقوس القوسي باستخدام غاز خارجي كوسيط وقائي.
وتتمثل مزاياه في الرؤية الجيدة للقوس والمجمع المنصهر والتشغيل السهل;
لا يوجد خبث أو خبث قليل، لذلك ليست هناك حاجة لتنظيف الخبث بعد اللحام.
ومع ذلك، يجب اتخاذ تدابير خاصة مضادة للرياح عند العمل في الهواء الطلق.
وفقًا لما إذا كان القطب ينصهر أثناء اللحام أم لا, اللحام المحمي بالغاز يمكن تقسيمها إلى لحام بقطب كهربائي غير قابل للذوبان (قطب كهربائي من التنجستن) محمي بالغاز ولحام محمي بالغاز بقطب كهربائي قابل للاستهلاك.
يشمل النوع الأول اللحام بغاز التنجستن الخامل, اللحام بقوس البلازما واللحام بالهيدروجين الذري
نادراً ما يستخدم لحام الهيدروجين الذري في الإنتاج في الوقت الحاضر.
اللحام بغاز التنغستن الخامل (TIG) هو طريقة لحام باستخدام القوس الكهربائي المتولد بين قطب التنغستن وقطعة العمل لتسخين صهر المعدن الأساسي وسلك الحشو (إذا تم استخدام سلك حشو) تحت حماية الغاز الخامل.
أثناء اللحام، فإن غاز التدريع يتم رشه باستمرار من فوهة مسدس اللحام، مما يشكل طبقة واقية من الغاز حول القوس لعزل الهواء، وذلك لمنع آثاره الضارة على قطب التنجستن وحوض اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة المجاورة، وذلك للحصول على لحامات عالية الجودة.
يمكن استخدام الأرجون أو الهيليوم أو خليط الأرجون والهيليوم كغاز تدريع.
في التطبيقات الخاصة، يمكن إضافة كميات صغيرة من الهيدروجين.
يستخدم الأرجون كغاز تدريع للتنجستن اللحام بقوس الأرغون ويستخدم الهيليوم في لحام قوس التنجستن الهيليوم.
نظرًا لارتفاع سعر الهيليوم، يُستخدم لحام قوس الأرجون التنجستن بالأرجون على نطاق واسع في الصناعة أكثر من لحام قوس الهيليوم.
يمكن تقسيم اللحام بالتيغ إلى لحام يدوي ولحام شبه أوتوماتيكي ولحام أوتوماتيكي وفقًا لوضع التشغيل.
أثناء الأرجون اليدوي اللحام بقوس التنغستنفإن حركة مسدس اللحام وإضافة سلك الحشو يدوية بالكامل;
أثناء اللحام بقوس الأرغون التنغستن التنغستن شبه الأوتوماتيكي يتم تشغيل حركة مسدس اللحام يدويًا، ولكن يتم تغذية سلك الحشو تلقائيًا بواسطة آلية تغذية الأسلاك;
أثناء اللحام بقوس الأرغون التنغستن التنغستن الأوتوماتيكي بالأرجون القوسي، إذا كانت قطعة العمل ثابتة والقوس يتحرك، يتم تثبيت مسدس اللحام على عربة اللحام، ويمكن إضافة سلك الحشو وسلك الحشو في طريق السلك البارد أو السلك الساخن.
يشير السلك الساخن إلى زيادة سرعة الترسيب.
في بعض الحالات، مثل لحام الألواح أو ممر الدعم، فمن غير الضروري في بعض الأحيان إضافة سلك حشو.
من بين طرق اللحام الثلاثة المذكورة أعلاه، يعتبر لحام قوس الأرجون التنغستن بالأرجون اليدوي هو الأكثر استخدامًا، بينما نادرًا ما يتم استخدام لحام قوس الأرجون التنغستن بالأرجون شبه الأوتوماتيكي.
أثناء لحام TIG، بسبب كثافة التيار المنخفضة والتوصيل الحراري المنخفض للأرجون، لا يتم ضغط القوس بشكل أساسي، وتكون الخصائص الثابتة للقوس أفقية.
وفقًا لمتطلبات الخصائص الثابتة للقوس على الخصائص الخارجية لمصدر الطاقة، يجب استخدام مصدر الطاقة ذي الخصائص الخارجية المنخفضة بغض النظر عما إذا كان مصدر طاقة التيار المتردد أو مصدر طاقة التيار المستمر مستخدمًا.
أثناء اللحام بالتيغ (TIG)، ستؤدي التغييرات الصغيرة في طول القوس إلى تقلبات كبيرة في مصدر طاقة اللحام.
لذلك، فإن مصدر طاقة اللحام TIG المثالي هو مصدر طاقة ذو خصائص خارجية ذات انخفاض عمودي حاد (مثل مقوم اللحام بالقوس السيليكوني من نوع المضخم المغناطيسي)، والذي يمكنه القضاء على التقلبات الحالية الناتجة عن التغيرات في طول القوس.
يتم استخدام مصدر طاقة التيار المتردد بشكل عام في TIG لحام الألومنيوموالمغنيسيوم وسبائكهما.
اللحام MIG (اللحام MIG) هو طريقة لحام القوس الكهربائي التي تستخدم قطباً كهربائياً للصهر وغازاً خارجياً كوسيط للقوس الكهربائي، وتحمي قطرات المعدن وحوض اللحام والمعدن عالي الحرارة في منطقة اللحام. ويسمى اللحام MIG.
يُطلق على اللحام بالقوس الغازي الخامل (Ar أو He) بسلك صلب اسم اللحام بالغاز الخامل (MIG).
قراءة ذات صلة: لحام MIG مقابل لحام TIG
على عكس لحام TIG، يستخدم لحام MIG (MAG) سلك لحام قابل للانصهار كقطب كهربائي، ويستخدم قوس الاحتراق بين سلك اللحام الذي يتم تغذيته باستمرار وقطعة العمل المراد لحامها كمصدر للحرارة لصهر سلك اللحام والمعدن الأساسي.
أثناء عملية اللحام، يتم نقل غاز الأرجون الواقي باستمرار إلى منطقة اللحام من خلال فوهة مسدس اللحام، بحيث يكون القوس والحوض المنصهر والمعدن الأساسي القريب منه خاليًا من التأثيرات الضارة للهواء المحيط.
يجب أن يتم نقل الذوبان المستمر لسلك اللحام إلى حوض اللحام على شكل قطرات، ويجب أن يتشكل معدن اللحام بعد الانصهار والتكثيف مع المعدن الأساسي المنصهر.
1. مثل لحام TIG، يمكنه لحام جميع المعادن تقريبًا، ومناسب بشكل خاص لحام الألومنيوم وسبائك الألومنيوم والنحاس وسبائك النحاس والفولاذ المقاوم للصدأ ومواد أخرى.
في عملية اللحام، لا يوجد تقريبًا أي فقدان للحرق بالأكسدة، ولا يوجد سوى قدر ضئيل من فقدان التبخر، والعملية المعدنية بسيطة نسبيًا.
2. إنتاجية عمالة عالية.
3. يمكن أن يكون لحام MIG اتصال عكسي DC. لحام الألومنيوم والمغنيسيوم والمعادن الأخرى له تأثير الانحلال الكاثودي الجيد، والذي يمكن أن يزيل بشكل فعال طبقة الأكسيد ويحسن جودة اللحام للمفصل.
4. لا يتم استخدام قطب التنغستن الكهربائي، والتكلفة أقل من لحام TIG؛ ومن الممكن استبدال لحام TIG.
5. عند لحام الألومنيوم وسبائك الألومنيوم MIG، يمكن استخدام نقل القطرات النفاثة الفرعية لتحسين جودة الوصلات الملحومة.
6. بما أن الأرجون غاز خامل ولا يتفاعل مع أي مادة، فهو حساس للبقعة الزيتية والصدأ على سطح سلك اللحام والمعدن الأساسي، ويسهل توليد ثقوب هوائية.
قبل اللحام، يجب تنظيف سلك اللحام وقطعة العمل بعناية قبل اللحام.
اللحام بالليزر هو طريقة لحام باستخدام شعاع الليزر المركز كطاقة لقصف الحرارة الناتجة عن اللحام.
نظرًا للخصائص البصرية لليزر، مثل الانكسار والتركيز، فإن اللحام بالليزر مناسب جدًا للحام الأجزاء الدقيقة والأجزاء ذات إمكانية الوصول الضعيفة.
كما يتميز اللحام بالليزر أيضًا بخصائص المدخلات الحرارية المنخفضة وتشوه اللحام الصغير والحصانة من المجال الكهرومغناطيسي.
في الوقت الحاضر، لم يتم استخدام اللحام بالليزر على نطاق واسع بسبب ارتفاع سعر الليزر وانخفاض كفاءة التحويل الكهربائي البصري.
قراءة ذات صلة: اللحام بالليزر: الدليل الأساسي
1. يمكن تقسيم اللحام بالليزر إلى ماكينة لحام يدوية بالليزر، آلة اللحام بالليزر الأوتوماتيكية وآلة اللحام بالليزر الجلفانومترية وفقًا لوضع التحكم
2. وفقا لمصدر الليزر، يمكن تقسيمها إلى: آلة اللحام بالليزر YAG، وآلة اللحام بالليزر لأشباه الموصلات، و اللحام بالليزر الليفي.
هناك وضعان أساسيان للحام بالليزر: اللحام بالتوصيل الحراري بالليزر و اللحام بالاختراق العميق بالليزر.
يستخدم النوع الأول منخفض طاقة الليزر الكثافة (105 ~ 106 واط/سم2).
بعد أن تمتص قطعة العمل الليزر، تصل إلى ذوبان السطح فقط، ثم تعتمد على انتقال الحرارة لتوجيه انتقال الحرارة الداخلية لقطعة العمل لتكوين تجمع منصهر.
يتميز وضع اللحام هذا باختراق ضحل ونسبة عرض عمق صغيرة.
يتميز هذا الأخير بكثافة طاقة ليزر عالية (106 ~ 107 واط/سم)2).
بعد امتصاص الليزر، تذوب قطعة العمل بسرعة وحتى تتبخر.
ويشكل المعدن المنصهر شعاع ليزر ثقب صغير تحت تأثير ضغط البخار الذي يمكن أن يسطع مباشرة على قاع الثقب، مما يجعل الثقب يمتد باستمرار حتى يتوازن ضغط البخار في الثقب مع التوتر السطحي وجاذبية المعدن السائل.
عندما تتحرك فتحة المفتاح على طول اتجاه اللحام مع شعاع الليزر، يتدفق المعدن المنصهر أمام فتحة المفتاح حول فتحة المفتاح إلى الخلف، ويتشكل اللحام بعد التصلب.
يتميز وضع اللحام هذا باختراق كبير ونسبة عمق إلى عرض كبيرة.
في مجال التصنيع الميكانيكي، باستثناء تلك الأجزاء الرقيقة، يجب استخدام اللحام بالاختراق العميق بشكل عام.
يتم تأين بخار المعدن وغاز التدريع المتولد أثناء اللحام بالاختراق العميق تحت تأثير الليزر، وبالتالي يتم تشكيل بلازما داخل ثقب المفتاح وفوقه.
يمكن للبلازما أن تمتص الليزر وتنكسر وتشتت الليزر، لذا فإن البلازما الموجودة فوق البركة المنصهرة ستضعف طاقة الليزر التي تصل إلى قطعة العمل.
كما أنه يؤثر على تأثير التركيز البؤري للشعاع وغير مواتٍ للحام.
من الممكن عادةً طرد البلازما أو إضعافها عن طريق النفخ الجانبي.
إن تكوين ثقب المفتاح وتأثير البلازما يجعل عملية اللحام مصحوبة بصوت وضوء وشحنة كهربائية مميزة.
من الأهمية النظرية والقيمة العملية الكبيرة دراسة العلاقة بينها وبين مواصفات اللحام وجودة اللحام، ومراقبة عملية اللحام بالليزر والجودة باستخدام هذه الإشارات المميزة.
1. يمكن تقليل المدخلات الحرارية إلى الحد الأدنى المطلوب، ونطاق التغير المعدني لـ المنطقة المتأثرة بالحرارة صغير، ويكون التشوه الناتج عن التوصيل الحراري في حده الأدنى أيضًا.
يتم تأهيل معلمات عملية اللحام لمر واحد للحام بتمريرة واحدة للوحة بسماكة 2.32 مم بعد التحقق، مما يقلل من الوقت اللازم للحام السميك لحام الألواح وحتى توفير استخدام معدن الحشو.
3. ليست هناك حاجة لاستخدام الأقطاب الكهربائية، ولا يوجد قلق بشأن تلوث الأقطاب الكهربائية أو تلفها.
ولأنها ليست عملية لحام تلامسية، يمكن تقليل تآكل وتشوه الماكينة إلى الحد الأدنى.
4. من السهل تركيز شعاع الليزر ومواءمته وتوجيهه بواسطة أدوات بصرية، ويمكن وضعه على مسافة مناسبة من قطعة العمل، ويمكن توجيهه مرة أخرى بين الآلات والأدوات أو العوائق حول قطعة العمل.
لا يمكن استخدام قواعد اللحام الأخرى بسبب قيود المساحة المذكورة أعلاه.
5. يمكن وضع قطعة العمل في مكان مغلق (تحت سيطرة الضخ بالتفريغ أو البيئة الغازية الداخلية).
6. يمكن تركيز شعاع الليزر على مساحة صغيرة جداً ويمكن استخدامه في لحام الأجزاء الصغيرة ذات المسافات المتشابهة.
7. إن نطاق المواد القابلة للحام واسع، ويمكن أيضاً ربط مختلف المواد غير المتجانسة معاً.
8. من السهل إجراء اللحام عالي السرعة تلقائيا، ويمكن التحكم فيه أيضا عن طريق رقمي أو حاسوبي.
9. عند لحام المواد الرقيقة أو الأسلاك ذات القطر الرقيق، لن تكون هناك مشكلة في إعادة التدفق مثل اللحام بالقوس.
10. لا يتأثر بالمجال المغناطيسي (لحام القوس واللحام بالشعاع الإلكتروني سهل)، ويمكنه محاذاة اللحام بدقة.
11. يمكن لحام معدنين بخصائص فيزيائية مختلفة (مثل المقاومة المختلفة).
12. لا يلزم توفير حماية من التفريغ أو الأشعة السينية.
13. في حالة اعتماد اللحام الثاقب، تكون نسبة عرض العمق حبة اللحام يمكن أن تصل إلى 10:1.
14. يمكن تبديل الجهاز لنقل شعاع الليزر إلى محطات عمل متعددة.
الإلكترونات هي أحد الجسيمات الأساسية للمادة، والتي عادة ما تدور حول النواة بسرعة عالية.
عندما تُعطى الإلكترونات كمية معينة من الطاقة، يمكنها القفز خارج المدار.
تسخين المهبط لإطلاق سحابة إلكترونية حرة وتكوينها.
عندما يزداد الجهد إلى 30 إلى 200 كيلو فولت، تتسارع الإلكترونات وتتحرك نحو الأنود.
المبدأ الأساسي للحام بحزمة الإلكترون هو أن الكاثود في مدفع الإلكترون يبعث إلكترونات بسبب التسخين المباشر أو غير المباشر.
مع تسريع المجال الكهروستاتيكي عالي الجهد، يمكن للإلكترونات تشكيل حزمة إلكترونية ذات كثافة طاقة عالية من خلال تركيز المجال الكهرومغناطيسي.
باستخدام شعاع الإلكترون هذا لقصف قطعة العمل، يتم تحويل الطاقة الحركية الضخمة إلى طاقة حرارية، بحيث يتم صهر قطعة العمل عند نقطة اللحام، مما يشكل تجمعًا منصهرًا، وبالتالي تحقيق لحام قطعة العمل.
يُستخدم اللحام بالشعاع الإلكتروني على نطاق واسع في صناعات الفضاء والطاقة الذرية والدفاع الوطني والصناعات العسكرية والسيارات والأدوات الكهربائية نظرًا لمزاياها المتمثلة في عدم وجود قضيب لحام وعدم وجود أكسدة وقابلية تكرار العملية الجيدة والتشوه الحراري الصغير.
في الصناعات الثقيلة، وصلت قوة ماكينة اللحام بالشعاع الإلكتروني إلى 100 كيلووات، ويمكنها لحام ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ بسماكة 200 مم.
عند لحام قطع العمل الكبيرة، يجب استخدام غرفة تفريغ كبيرة الحجم، أو يجب تشكيل تفريغ محلي متحرك في موضع اللحام.
في إنتاج السيارات، يستخدم اللحام بالشعاع الإلكتروني في الغالب لمعالجة أجزاء المحركات وناقل الحركة وما إلى ذلك.
تكون هذه الأجزاء أقل تشكيلًا نسبيًا، وهو ما يلبي المتطلبات الاقتصادية للحام بالحزمة الإلكترونية.
وباعتباره حديثًا متقدمًا تكنولوجيا اللحام، يلعب اللحام بالشعاع الإلكتروني أيضًا دورًا مهمًا في مجال الفضاء الجوي.
إن تفرد المواد ومتطلبات اللحام للمكونات الفضائية، بدءًا من مستشعرات الضغط الدقيقة إلى أغلفة المركبات الفضائية، يجعل اللحام بالحزمة الإلكترونية عملية ضرورية بسرعة لمعالجة هذه المكونات المهمة، والتي تستخدم على نطاق واسع في لحام أجزاء محامل الطائرات المهمة ومكونات دوار المحرك.
يتميز مزود الطاقة عالي الجهد لآلة اللحام بالشعاع الإلكتروني بخصائص تقنية مختلفة مقارنة بالأنواع الأخرى من مزودات الطاقة عالية الجهد.
وفقًا لمعايير المصنع الخاصة بالمصنعين الأجانب لآلات اللحام بالشعاع الإلكتروني، ومعايير DIN الألمانية والمتطلبات الفنية لآلات اللحام بالشعاع الإلكتروني في الصين، فإن متطلبات إمدادات الطاقة عالية الجهد لآلات اللحام بالشعاع الإلكتروني هي كما يلي:
نظرًا لعدم وجود معيار موحد في الداخل والخارج للمتطلبات الفنية لإمدادات الطاقة عالية الجهد لآلات اللحام بالحزمة الإلكترونية، فإن المتطلبات الفنية التي اقترحها بعض المصنعين هي بشكل أساسي معامل التموج والاستقرار.
يجب أن يكون معامل التموج أقل من 1%، والثبات ± 1%.
وضعت جميع الشركات المصنعة لماكينات اللحام بالشعاع الإلكتروني تقريبًا مثل هذه المتطلبات.
طرحت PTR الألمانية أيضًا المتطلبات الفنية لنوع الجهد المتوسط، والتي تتطلب أن يكون معامل التموج النسبي أقل من 0.5%، والثبات ± 0.5%، وقابلية التكرار أقل من 0.5%.
يتم تحديد المتطلبات المذكورة أعلاه وفقًا لنقطة شعاع الإلكترون وعملية اللحام.
بالإضافة إلى ذلك، اقترحت مجموعة Pro-beam الألمانية أن محتوى الكربون من الصلب المصنوع عن طريق التصلب بالحزمة الإلكترونية يجب أن يكون أكبر من 0.18%.
تتمثل ميزة التفريغ في عدم وجود تغير في اللون وتقصف الهيدروجين بعد التلدينيتراوح العمق بين 0.1-1.7 مم، ولا يوجد انحلال سطحي.
قوس البلازما اللحام هو طريقة لحام انصهاري باستخدام شعاع قوس البلازما عالي الكثافة للطاقة كمصدر حرارة اللحام.
يتميز لحام القوس بالبلازما بتركيز الطاقة، والإنتاجية العالية، وسرعة اللحام السريعة، وتشوه الإجهاد الصغير، والقوس المستقر، ومناسب للحام الألواح والصناديق الرقيقة.
إنه مناسب بشكل خاص للحام مختلف المواد المقاومة للحرارة والأكسدة بسهولة والحساسة للحرارة المواد المعدنية (مثل التنجستن والموليبدينوم والنحاس والنيكل والتيتانيوم وغيرها).
يتفكك الغاز عند تسخينه بواسطة القوس، وينضغط عند مروره عبر الفوهة المبردة بالماء بسرعة عالية، مما يزيد من كثافة الطاقة ودرجة التفكك، مكونًا قوس بلازما.
كما أن ثباته وقيمته الحرارية ودرجة حرارته أعلى من تلك الخاصة بالقوس العام، لذا فهو يتمتع بقوة اختراق وسرعة لحام أكبر.
يستخدم الغاز المكوِّن لقوس البلازما وغاز التدريع المحيط به بشكل عام الأرجون النقي.
وفقاً ل خواص المواد لقطع العمل المختلفة، كما يتم استخدام الهيليوم أو النيتروجين أو الأرجون أو خليط من الاثنين معًا.
القطع بقوس البلازما هو عملية قطع شائعة للمعادن وغير المعدنيةمواد معدنية.
ويستخدم تدفق غاز البلازما عالي السرعة ودرجة الحرارة العالية والطاقة العالية لتسخين المادة المراد قطعها وصهرها، ويستخدم تدفق الغاز الداخلي أو الخارجي عالي السرعة أو تدفق الماء لتفريغ المادة المنصهرة حتى يخترق شعاع تدفق غاز البلازما الجزء الخلفي لتشكيل القطع.
1. يمكن لحام قوس البلازما الدقيقة بقوس البلازما لحام الرقائق المعدنية والألواح الرقيقة.
2. لها تأثير الثقب الصغير، ويمكنها أن تدرك بشكل أفضل التشكيل الحر للحام أحادي الجانب والجوانب المزدوجة.
3. ويتميز قوس البلازما بكثافة طاقة عالية، ودرجة حرارة عمود القوس العالية، وقدرة اختراق قوية.
يمكن لحام الفولاذ بسماكة 10 ~ 12 مم بدون أخدود.
يمكن لحامها مرة واحدة وتشكيلها على كلا الجانبين.
سرعة اللحام سريعة، والإنتاجية عالية، وتشوه الإجهاد صغير.
4. المعدات معقدة ، واستهلاك الغاز كبير ، وخلوص التجميع ونظافة قطعة العمل صارمة ، وهي مناسبة فقط للحام الداخلي.
عند استخدام اللحام بقوس البلازما، عادةً ما يتم استخدام تيار مستمر ومصدر طاقة مميز للتيار المستمر والتراجع.
نظرًا لخصائص التشغيل الفريدة التي تم الحصول عليها من ترتيب الشعلة الخاصة وتدفق البلازما المنفصل وتدفق الغاز الواقي، يمكن إضافة مصدر طاقة TIG عادي إلى وحدة التحكم في البلازما، ويمكن أيضًا استخدام نظام بلازما مصمم خصيصًا.
ليس من السهل تثبيت قوس البلازما عند استخدام تيار متردد بموجة جيبية.
عندما تكون المسافة بين القطب الكهربائي وقطعة الشغل طويلة والبلازما مضغوطة، يصعب على قوس البلازما القيام بدوره.
علاوة على ذلك، في نصف الدورة الموجبة، سيجعل القطب المحموم القطب الكهربائي المحموم الفوهة الموصلة كروية، مما يتداخل مع استقرار القوس.
يمكن استخدام مصدر طاقة تبديل التيار المستمر الخاص.
يمكن تقليل مدة القطب الموجب عن طريق ضبط توازن شكل الموجة، بحيث يمكن تبريد القطب بالكامل للحفاظ على شكل فوهة الطرف وتشكيل قوس مستقر.
اللحام بالاحتكاك هي طريقة لحام تستخدم الحرارة الناتجة عن احتكاك سطح تلامس قطعة العمل كمصدر للحرارة لجعل قطعة العمل تتشوه باللدائن تحت الضغط.
تحت تأثير الضغط، فإنه تحت تأثير الضغط وعزم الدوران الثابت أو المتزايد تولد الحركة النسبية بين أوجه أطراف اللحام الملامسة حرارة الاحتكاك وحرارة التشوه البلاستيكي على سطح الاحتكاك والمناطق المحيطة به، بحيث ترتفع درجة الحرارة داخل سطح الاحتكاك وحوله إلى نطاق درجة حرارة أقل من درجة الانصهار بشكل عام.
تنخفض مقاومة التشوه للمادة، وتزداد اللدونة، وتنكسر طبقة الأكسيد عند السطح البيني.
تحت تأثير ضغط التشكيل المضطرب، مع التشوه البلاستيكي وتدفق المواد، يتحقق اللحام في الحالة الصلبة من خلال الانتشار الجزيئي وإعادة التبلور في الواجهة.
1. جودة لحام الوصلات جيدة ومستقرة.
يبلغ معدل الخردة في وصلات الألومنيوم والنحاس الانتقالية التي يتم إنتاجها عن طريق اللحام بالاحتكاك بدرجة حرارة منخفضة في الصين أقل من 0.01%;
يعتمد مصنع الغلاية على اللحام بالاحتكاك بدلاً من اللحام بالوميض لإنتاج لفائف الموفر، ويتم تقليل معدل خردة اللحام من 10% إلى 0.001%.
في ألمانيا الغربية، تم استخدام اللحام بالاحتكاك بدلاً من اللحام بالوميض لإنتاج صمامات عادم السيارات، وانخفض معدل خردة اللحام من 1.4% إلى 0.04 ~ 0.01%.
كما يتضح من الأمثلة المذكورة أعلاه، فإن معدل الخردة في اللحام بالاحتكاك منخفض جدًا، حوالي 11 تيرابايت 3 تيرابايت من معدل خردة طرق اللحام العامة.
2. مناسبة للحام الفولاذ المختلف والمعادن غير المتشابهة.
لا يقتصر اللحام بالاحتكاك على لحام الفولاذ العادي غير المتشابه فحسب، بل يمكن أيضًا لحام الفولاذ غير المتشابه والمعادن ذات الخصائص الميكانيكية والفيزيائية المختلفة بشكل كبير في درجة حرارة الغرفة ودرجة الحرارة العالية، مثل الفولاذ الهيكلي الكربوني أداة عالية السرعة الصلب والنحاس - الفولاذ المقاوم للصدأ، إلخ.
وبالإضافة إلى ذلك، يمكنها أيضًا لحام المعادن غير المتشابهة التي تنتج سبائك هشة، مثل نحاس الألومنيوم وفولاذ الألومنيوم وغيرها.
3. دقة أبعاد عالية للحامات.
يبلغ الحد الأقصى للخطأ في الطول الكامل لغرفة الاحتراق المسبق لمحرك الديزل الناتج عن اللحام بالاحتكاك ± 0.1 مم.
يمكن لبعض ماكينات اللحام الاحتكاكية الخاصة أن تضمن أن يكون التفاوت المسموح به لطول اللحام هو ± 0.2 مم وأن يكون الانحراف عن المركز أقل من 0.2 مم.
ولذلك، لا يُستخدم اللحام بالاحتكاك في لحام الفراغات فقط، ولكن أيضًا في لحام المنتجات النهائية المجمعة.
4. آلة اللحام ذات طاقة منخفضة وموفرة للطاقة.
بالمقارنة مع اللحام بالوميض، يوفر اللحام بالاحتكاك حوالي 80 ~ 901 تيرابايت 3 تيرابايت من الطاقة الكهربائية.
5. تعقيم مكان العمل من اللحام الاحتكاكي
لا يوجد شرارة أو ضوء قوس كهربائي أو غاز ضار، مما يساعد على حماية البيئة.
وهي مناسبة لخطوط الإنتاج الأوتوماتيكية مع طرق معالجة المعادن المتقدمة الأخرى.
بعد سنوات من التطوير، طورت تكنولوجيا اللحام بالاحتكاك العديد من تصنيفات اللحام بالاحتكاك: اللحام بمسمار الاحتكاك، والتسطيح الاحتكاكي، واللحام بالاحتكاك الاحتكاكي، واللحام بالاحتكاك الجسمي الثالث، واللحام بالاحتكاك المدمج واللحام بالاحتكاك بالقصور الذاتي، واللحام بالاحتكاك بالقصور الذاتي، واللحام بالاحتكاك التحريكي، واللحام بالاحتكاك الشعاعي، واللحام بالاحتكاك الخطي، واللحام بالاحتكاك التراكبي الاحتكاكي.
اللحام الموضعي يشير إلى طريقة اللحام التي يتم فيها تشكيل بقعة لحام بين أسطح التلامس لقطعتي عمل متداخلتين باستخدام قطب كهربائي أسطواني أثناء اللحام.
أثناء اللحام النقطي، قم بالضغط على قطعة العمل لجعلها تلامس بشكل وثيق، ثم قم بتشغيل التيار، وقم بإذابة ملامسة قطعة العمل تحت تأثير حرارة المقاومة، وشكل بقعة لحام بعد التبريد.
يُستخدم اللحام النقطي بشكل أساسي في لحام أجزاء ختم مكونات الصفائح التي يقل سمكها عن 4 مم، خاصةً في لحام هياكل السيارات والعربات وجسم الطائرة.
ومع ذلك، لا يمكن لحام الأوعية ذات متطلبات الختم.
اللحام النقطي هو نوع من اللحام بالمقاومة، والذي يستخدم بشكل أساسي في لحام هيكل الصفيحة الرقيقة والتعزيز.
أثناء اللحام النقطي، تشكّل اللحامة مفصل حضن ويتم ضغطها بين القطبين.
وتتمثل خصائصه الرئيسية فيما يلي:
1. أثناء اللحام النقطي، يكون وقت تسخين منطقة التوصيل قصيرًا جدًا وسرعة اللحام سريعة.
2. يستهلك اللحام النقطي طاقة كهربائية فقط ولا يتطلب مواد حشو أو تدفق أو غاز، إلخ.
3. يتم ضمان جودة اللحام الموضعي بشكل أساسي من خلال ماكينة لحام البقعة.
تشغيل بسيط، وميكنة وأتمتة عالية، وإنتاجية عالية.
4. كثافة عمالة منخفضة وظروف عمل جيدة.
5. نظرًا لأن اللحام يتم تشغيله في وقت قصير، مما يتطلب تيارًا وضغطًا عاليًا، فإن التحكم في برنامج العملية أكثر تعقيدًا، وآلة اللحام ذات سعة كبيرة، وسعر المعدات أعلى.
6. من الصعب إجراء اختبارات غير متلفة على نقاط اللحام.
قبل اللحام، يجب تنظيف سطح قطعة العمل قبل اللحام.
طريقة التنظيف الشائعة هي التخليل، أي التخليل في حمض الكبريتيك بتركيز تسخين 10%، ثم التنظيف بالماء الساخن.
عملية اللحام المحددة هي كما يلي:
1. ضع وصلة قطعة العمل بين الأقطاب الكهربائية العلوية والسفلية لآلة اللحام الموضعي وشبكها;
2. تنشيط لتسخين سطح التلامس بين قطعتين من الشُّغْلة، مما يؤدي إلى ذوبان الشُّغْلَة محليًا وتشكيل شذرات;
3. حافظ على الضغط بعد انقطاع التيار الكهربائي، بحيث يمكن تبريد الكتلة الصلبة وتصلبها تحت الضغط لتشكيل وصلات اللحام;
4. أزل الضغط وأخرج قطعة العمل.
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO