¿Alguna vez se ha preguntado cómo podemos reparar superficies metálicas sin generar calor intenso? Este artículo profundiza en los fascinantes principios de las máquinas de soldadura en frío, que utilizan la deposición por electrochispa para unir metales con un calor mínimo. Si sigue leyendo, descubrirá cómo esta innovadora tecnología puede evitar la deformación y mejorar la durabilidad de los moldes, ahorrando en última instancia tiempo y costes de fabricación. Prepárese para explorar la ciencia que hay detrás de una técnica que combina alta precisión y practicidad.
Electro Spark Deposition (ESD) es la denominación internacional de la máquina de soldadura en frío, desarrollada por antiguos expertos soviéticos a partir de la investigación de los principios circuitales del mecanizado por electrodescarga.
Su objetivo principal es recubrir superficies de moldes/metales con materiales de alta dureza, como el carburo de tungsteno, para mejorar la resistencia al desgaste, la resistencia al calor, la antiadherencia y otras propiedades.
Inicialmente, el grosor máximo de revestimiento de la máquina era solo de unas 30μm, por lo que no podía satisfacer las necesidades de reparación.
Tras una exhaustiva investigación y desarrollo, se mejoró su potencia de salida, y la estructura de la pistola de soldadura y la composición de la varilla para soldar material fueron mejorados.
En respuesta al anterior electrodo de vibración delantera-trasera, se utilizó un electrodo giratorio, y se utilizó protección de argón para evitar la oxidación y nitruración del metal fundido, consiguiendo una soldadura de reparación multicapa continua, mejorando la reparación. espesor de soldadurae introducirla en el mercado como máquina de reparación de moldes y metales.
Para los fabricantes de moldes de inyección sin departamentos de fabricación de moldes, si los tradicionales métodos de soldadura se utilizan para reparar moldes cuando aparecen rebabas en los productos moldeados, los moldes se deforman o incluso se agrietan debido al calor generado.
Si no se dispone de equipos como electroerosionadoras o fresadoras para cortar el exceso de metal de soldadura, sólo se podrán pagar elevados costes de reparación por confiar la reparación al fabricante del molde. Durante el periodo de reparación, el tiempo de inactividad de la máquina provocará retrasos en la entrega.
Por el contrario, si la reparación de moho de nuestra empresa máquina de soldadura en frío se utiliza para la reparación, no habrá deformación, borde de mordedura y otros defectos, y el molde se puede reparar fácilmente.
El exceso de metal de soldadura puede controlarse a unos pocos hilos. No se necesitan máquinas especiales de mecanizado de precisión, sólo pequeñas pulidoras, amoladoras, limas, piedras de aceite y otras herramientas para el mecanizado manual de precisión.
Los fabricantes de moldes de inyección pueden reparar fácilmente la superficie de recorte del molde donde aparecen rebabas por sí solos, lo que supone un ahorro de tiempo y dinero.
El principio de la máquina de soldadura en frío para reparación de moldes es utilizar un condensador cargado para descargar con un período de 10^-3 a 10^-1 segundos y un tiempo ultracorto de 10^-6 a 10^-5 segundos.
En material del electrodo y la parte de contacto del molde se calentará a 8000-12000°C, y el metal fundido en estado de plasma pasará a la capa superficial de la pieza de forma metalúrgica.
La figura 1 muestra un diagrama esquemático y diversas características de (soldadura, revestimiento). El área A es el revestimiento o capa de soldadura que se suelda a la superficie de la pieza.
Debido al efecto de aleación entre éste y el material base, se difunde e infiltra en el interior de la pieza, formando una capa de difusión B y obteniendo una unión de alta resistencia.
¿Por qué se puede conseguir la soldadura en frío? Como se muestra en la figura 2, el tiempo de descarga (Pt) es extremadamente corto en comparación con el tiempo de intervalo (It) hasta la siguiente descarga, y la máquina dispone de suficiente tiempo de parada relativo.
El calor se difundirá a través de la base del molde hacia el exterior, por lo que no habrá acumulación de calor en la parte procesada del molde.
Aunque el aumento de temperatura del molde casi se mantiene a temperatura ambiente, debido a la fusión instantánea, la temperatura en la punta del electrodo puede alcanzar unos 1000°C.
Cuando se utiliza la máquina de soldadura en frío de reparación de moldes para la soldadura de reparación, ya que la entrada de calor es baja, ¿por qué la fuerza de unión sigue siendo muy alta?
Esto se debe a que la varilla de soldadura produce gotas de metal instantáneamente, transiciones a la parte de contacto del metal del material base, y al mismo tiempo, debido al efecto de alta temperatura de la arco de plasmaEn la superficie profunda se forma una fuerte capa de difusión como raíces (como muestra B en la Figura 1). Presenta una gran capacidad de adherencia y no se desprende.
La figura 3 es un diagrama esquemático del principio de tratamiento:
Consigue una verdadera soldadura en frío, y no es necesario precalentar ni aislar la pieza durante el proceso de reparación. No hay aporte de calor durante la soldadura instantánea. proceso de soldaduraDe este modo, la pieza no se deformará, no se recocerá, no morderá el borde ni tendrá tensiones residuales, y no cambiará el estado de la estructura metálica de la pieza.
Alta fuerza de unión para la soldadura de reparación. Dado que la varilla de soldadura se ioniza por el arco instantáneamente y se transfiere a la pieza de trabajo en contacto con ella, la fuerza de unión es alta y no se caerá.
Alta precisión de reparación. El grosor del revestimiento puede oscilar entre unos pocos micrómetros y varios milímetros, y sólo es necesario pulir. También puede mecanizarse mediante torneado, fresado, cepillado, rectificado, galvanoplastia, etc.
Uso multifuncional. Puede realizar funciones como la soldadura de reparación y el refuerzo de superficies.
Gran viabilidad económica. Se puede reparar in situ en línea, mejorar la eficiencia de la producción, ahorrar tiempo y costes. También es fácil de usar. Cualquiera puede manejarlo tras un breve periodo de formación.
Amplia gama de sustratos aplicables, incluidos varios tipos de acero para moldes, acero inoxidable, acero para herramientas, hierro fundido, aluminio fundidoaleación de aluminio, aleación de cobre, aleación de níquel y todos los conductores.
Buen comportamiento medioambiental, sin ruido, polvo, residuos líquidos, luz intensa ni olores.
Aunque la capa de soldadura reparada esté desgastada, puede repararse varias veces en el mismo lugar.
Utilizando gases inertes como el argón para la protección, pueden obtenerse capas de soldadura de alta calidad.
Dado que se utiliza una varilla de soldadura giratoria, no se produce el fenómeno de alambre pegado. Es fácil de operar y puede obtener capas de soldadura de alta calidad, y el exceso de metal de soldadura se puede controlar a una pequeña cantidad, ahorrando así tiempo de mecanizado de precisión.
El principio de la máquina de reparación de soldadura por chispa:
La máquina de reparación de soldadura por chispa de nuestra empresa adopta la avanzada tecnología alemana de reparación y fortalecimiento de soldadura en frío. Utiliza el principio de descarga de chispas eléctricas de alta frecuencia para realizar soldaduras sin calor en la pieza de trabajo para reparar los defectos superficiales y el desgaste de las piezas de trabajo de metal, garantizando la integridad de la pieza de trabajo.
También puede utilizar la función de refuerzo del máquina de soldadura por chispa realizar un tratamiento de refuerzo en la pieza, consiguiendo resistencia al desgaste, resistencia al calor, resistencia a la corrosión, etc.
Después de que la pieza de metal sea reparada por la máquina de reparación de soldadura por chispa, no se deformará, recocido, tiene alta resistencia a la soldaduray es resistente al desgaste. Puede someterse a pruebas metalográficas, de resistencia a la tracción y de dureza.
La combinación metalúrgica del material de soldadura y el sustrato garantiza la firmeza de la soldadura. Compensa las deficiencias de la soldadura ordinaria. soldadura por arco de argón y soldadura eléctrica.
La máquina de soldadura por chispa puede utilizarse para soldar piezas estrechas, piezas con cavidades profundas y materiales extremadamente duros sin grietas ni agujeros de arena, ni causa deformación o fenómeno cóncavo alrededor del baño de soldadura de la pieza.
La máquina de soldadura por chispa utiliza gas argón de protección, y la zona soldada no se oxida ni se vuelve azul. Utilizando un microscopio para observar la operación, incluso las piezas pequeñas son claras a simple vista.
Después de la soldadura, la superficie puede ser pulida a espejo, adecuada para la soldadura y reparación de refuerzo de diversos materiales.
El punto de soldadura de la máquina de soldadura por chispa se puede ajustar de 0,2 mm a 2,0 mm, y puede soldar chapas metálicas tan finas como 0,2 mm sin romper la chapa, y la soldadura es uniforme y bonita.
La máquina de reparación de soldadura por chispa es una herramienta de reparación y refuerzo indispensable para todos los procesos de transformación, fabricación, mantenimiento y tratamiento superficial empresas.
Al mismo tiempo, la máquina de soldadura por chispa es también una buena ayuda para las personas dedicadas a la industria de reparación especial para enriquecerse rápidamente.
Desventajas de la reparación tradicional:
Después de una reparación tradicional, la pieza puede deformarse, perder dureza, presentar agujeros de arena, grietas locales, etc. recocidoLas pérdidas resultantes en mano de obra, recursos materiales y recursos financieros no se pueden calcular. Las pérdidas resultantes en mano de obra, recursos materiales y recursos financieros no se pueden calcular.
Características de la máquina de reparación de soldadura eléctrica por chispas:
Gama de adaptación de la máquina de reparación de soldadura eléctrica por chispas:
Troqueles de perforación, matrices de forjamoldes de inyección, moldes de fundición, moldes de fundición a presión, productos metálicos, piezas de maquinaria, herramientas.
Materiales aplicables a la máquina de reparación de soldadura eléctrica por chispas:
Aluminio, aleación de aluminio, cobre, aleación de cobre, acero con bajo contenido en carbono, acero con contenido medio en carbono, acero para troqueles, acero al carbono, acero inoxidable, acero macizo, semiacero, acero fundido, hierro fundido, aluminio fundido, oro de tungsteno al carbono y todos los conductores.
Defectos que pueden repararse con una máquina de reparación de soldadura eléctrica por chispas:
Agujeros de alfiler, agujeros de aire, rebabas, destellos, golpes, arañazos, esquinas rotas, esquinas hundidas, agujeros de arena, grietas, desgaste, hacia dentro, errores de fabricación, defectos de fabricación, defectos de soldadura.
Piezas defectuosas que pueden repararse con una máquina de reparación de soldadura eléctrica por chispas:
Esquinas, bordes afilados, ranuras, paredes laterales, fondos, cavidades profundas, planos, líneas de partición, reparación in situ durante las operaciones de producción.
Especificaciones de la máquina de reparación de soldadura eléctrica por chispas:
| Modelo | XKS-01 | KS-02 |
| Tensión de entrada (V) | 220V monofásico 50Hz/60hz2 | 220V monofásico 50Hz/60Hz |
| Potencia máxima de salida (W) | 1800 | 1800 |
| Tensión de salida secundaria (V) | 20-160 | 20-160 |
| Capacidad máxima del condensador (uf) | 480 | 560 |
| Rango de frecuencia variable (frecuencia de descarga/segundo) | 40-2100（HZ） | 40-2100（HZ） |
| Temperatura de la pieza durante la reparación de la soldadura (℃) | 20-85 | 20-85 |
| Temperatura de la unión soldada (℃) | 8000-10000 | 3000-10000 |
| Hilo de soldadura (mm) | 1.0-3.2 | .10-3.2 |
| Dimensiones (largo * ancho * alto) | 460*300*360 | 465*315*385 |
| Peso (peso neto KG) | 28 | 30 |
| Principales consumibles. | Lentes de protección, hilos de soldadura, gas argón, electricidad. | |
Comparación de diversos métodos de reparación:
Comparación de la máquina de reparación de soldadura por pila de chispas eléctricas con otras máquinas de soldadura por arco de argón y soldadura láser.
| Artículo | Máquina de reparación de superficies por chispa eléctrica | Argón soldadura por arco | Soldadura láser | |
| 1. Entrada de calor en el molde | bajo | Muy alta | bajo | |
| 2. Deformación y socavación del molde | nada | grande | Pequeño | |
| 3. Resistencia de la unión con el metal base | bien | bien | bien | |
| 4. Espesor superponible (mm) | <3 | >1 | >0.3 | |
| 5. Control del espesor de la soldadura por recubrimiento | Muy fácil. | Muy difícil | duro | |
| 6. La dificultad de superponer soldaduras en bordes y esquinas. | Muy fácil | fácilmente | Muy fácil | |
| 7. Relleno de agujeros | fácilmente | fácilmente | fácilmente | |
| 8. Soldadura de recargue de la superficie inferior de la pared lateral de la ranura porosa | Muy fácil | duro | duro | |
| 9. Velocidad de soldadura por recubrimiento | rápido | Muy rápido | rápido | |
| 10. Procesamiento fino | Método | Hecho a mano | EIM - Procesado mecánico | Hecho a mano |
| Tiempo necesario | corto | largo | secundario | |
| 11. Tiempo total de revestimiento+acabado | rápido | largo | secundario | |
| 12. Dimensiones de los moldes reparables | Pequeño Grande | Mediana a grande | Pequeño | |
| 13. Dimensiones de la máquina de soldar | Pequeñas y medianas empresas | mediano | grande | |
| 14. Puede repararse in situ | puede | no debe | no debe | |
| 15. Dirección de la soldadura de recubrimiento | Hay disponibles opciones frontales y de subida y bajada | abajo | abajo | |
| 16. Necesidad de precalentamiento y aislamiento del molde | no es necesario | necesita | no es necesario | |
| 17. Materiales aplicables | Acero, aluminio, aleaciones de cobre, etc. | Acero, aluminio | Acero, aluminio | |
| 18. Consumibles | Barras metálicas | Alambre de soldadura | Alambre de soldadura | |
| 19. Gas protector | argón | argón | argón | |
| 20. ¿Puede realizarse un tratamiento manual de precisión | puede | no debe | puede | |
| 21. ¿Pueden aplicarse revestimientos de material duro | puede | no debe | no debe | |
| 22. Coste total necesario para la reparación de la soldadura | Bajo coste | caro | comúnmente | |
| 23. Precio | Bajo | Medio | alta | |
| 24. Seguridad del operador | seguridad | Radiación ultravioleta intensa | Irradiación | |
Ámbito de aplicación de la máquina de reparación de soldadura eléctrica por chispas:
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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