13 Tecniche essenziali di giunzione dei materiali: Una guida completa

Vi siete mai chiesti come fanno gli oggetti di tutti i giorni a stare insieme? Dai giocattoli di plastica con cui giochiamo ai robusti ponti di metallo che attraversiamo, le tecniche di giunzione sono all'opera. In questo blog esploreremo diversi metodi affascinanti di saldatura e incollaggio dei materiali, svelando i segreti della loro resistenza e durata. Preparatevi a scoprire la magia dell'unione dei materiali!

13 Tecniche essenziali di giunzione dei materiali Una guida completa

Indice dei contenuti

1. Saldatura ad aria calda

Conosciuta anche come saldatura a gas a caldo.

L'aria compressa o il gas inerte (di solito azoto) vengono riscaldati alla temperatura desiderata attraverso un riscaldatore nella pistola di saldatura e spruzzati sulla superficie di plastica e sul filo di saldatura, consentendo loro di fondersi e incollarsi con una pressione minima.

Le materie plastiche sensibili all'ossigeno (come la poliammide) devono utilizzare un gas inerte come mezzo di riscaldamento, mentre per le altre materie plastiche si può generalmente utilizzare aria filtrata. Questo metodo è comunemente utilizzato per saldare plastiche come il cloruro di polivinile, il polietilene, il polipropilene, il poliossimetilene, il polistirene e il carbonato di acetato.

Saldatura ad aria calda

2. Saldatura a caldo

Pressa a caldo La saldatura impiega calore e pressione per fondere un filo metallico con il metallo nella zona di saldatura. Il principio prevede l'induzione di una deformazione plastica nel metallo della zona di saldatura attraverso il calore e la pressione, che interrompe lo strato di ossido sull'interfaccia di saldatura. Ciò consente al filo di entrare nell'intervallo di attrazione atomica con la superficie di contatto del metallo saldato, provocando un'attrazione interatomica e realizzando l'obiettivo dell'incollaggio.

Saldatura a caldo

3. Saldatura a caldo

Caldo saldatura a piastra adotta una struttura a cassetto in cui il calore della macchina a piastra calda viene trasferito alla superficie di fusione dei componenti superiori e inferiori in plastica attraverso il riscaldamento elettrico. In questo modo le loro superfici si fondono, dopodiché la macchina a piastra calda viene rapidamente ritirata, consentendo alle superfici fuse dei due componenti riscaldati di fondersi, solidificarsi e unificarsi.

L'intera macchina ha un formato a telaio, composto da una dima superiore, una dima inferiore e una dima a caldo, ed è dotata di stampi a caldo e di stampi per il raffreddamento della plastica superiore e inferiore, che funzionano tramite controllo pneumatico.

Saldatura a caldo

4. Saldatura a ultrasuoni dei metalli

La saldatura metallica a ultrasuoni utilizza onde di vibrazione ad alta frequenza trasmesse alle superfici di due metalli da saldare. Sotto pressione, le due superfici metalliche si sfregano l'una contro l'altra, dando luogo a una fusione tra gli strati molecolari. I suoi vantaggi sono la velocità, l'efficienza energetica, l'elevata forza di fusione, la buona conduttività, l'assenza di scintille e la natura di lavorazione quasi a freddo.

Saldatura a ultrasuoni dei metalli

Tuttavia, ha i suoi svantaggi: i pezzi di metallo da saldare non possono essere troppo spessi (generalmente inferiori o uguali a 5 mm), i punti di saldatura non possono essere troppo grandi e la pressione è necessaria.

Saldatura a ultrasuoni dei metalli

5. Saldatura laser

Saldatura laser è un metodo di saldatura efficiente e preciso che utilizza un raggio laser ad alta densità energetica come fonte di calore. Rappresenta un aspetto significativo della tecnologia di lavorazione dei materiali al laser. In genere, la connessione dei materiali si ottiene utilizzando un fascio laser continuo. Il processo fisico-metallurgico è estremamente simile alla saldatura a fascio elettronico, dove il meccanismo di conversione dell'energia è completato da una struttura a "buco di serratura".

La temperatura di equilibrio all'interno della cavità raggiunge circa 2500 °C e il calore viene trasferito dalla parete della cavità ad alta temperatura, fondendo il metallo che circonda la cavità. Il foro della chiave viene riempito con vapore ad alta temperatura prodotto dall'evaporazione continua del materiale della parete sotto l'irradiazione del fascio.

Poiché il raggio entra continuamente nel foro della chiave e il materiale esterno scorre, il foro della chiave rimane in uno stato stabile con il movimento del raggio. Il metallo fuso riempie lo spazio vuoto lasciato dal movimento del foro della chiave e successivamente si solidifica, formando così un cordone di saldatura.

Saldatura laser

6. Brasatura

Brasatura è una tecnica di saldatura che riscalda un materiale d'apporto, che ha un punto di fusione inferiore a quello dei pezzi da unire, finché non diventa sufficientemente fluido. Questo fluido riempie quindi lo spazio tra i due pezzi per azione capillare (nota come bagnatura) e, una volta solidificato, li unisce.

Tradizionalmente, negli Stati Uniti, questo metodo viene definito brasatura se la temperatura supera gli 800°F (427°C), altrimenti si parla di saldatura dolce.

Brasatura

7. Saldatura manuale

La saldatura manuale è un metodo di saldatura che prevede l'uso di una torcia di saldatura manuale, di una pistola di saldatura o di una pinza di saldatura.

Saldatura manuale

8. Saldatura a resistenza

La saldatura a resistenza è un processo e una tecnica di produzione che unisce metalli o altri materiali termoplastici come la plastica attraverso il riscaldamento. Questo metodo salda i pezzi assemblati applicando una pressione attraverso gli elettrodi e utilizzando il calore resistivo generato quando una corrente elettrica attraversa la superficie di contatto e le aree adiacenti del giunto.

Saldatura a resistenza

9. Saldatura a frizione

Saldatura a frizione è un processo di saldatura a stato solido che utilizza l'energia meccanica come fonte di energia. Funziona generando calore attraverso l'attrito delle facce terminali del pezzo, portandole allo stato plastico, dopodiché completa la saldatura. processo di saldatura attraverso la saldatura a forgia.

Saldatura a frizione

10. Saldatura a elettroscoria

Saldatura a elettroerosione è un processo che utilizza come fonte di calore il calore resistivo generato dalla corrente elettrica che passa attraverso la scoria fusa, fondendo il metallo d'apporto e il materiale di base. In questo modo si ottiene una connessione solida tra gli atomi di metallo al momento della solidificazione. All'inizio del processo di saldatura, il filo di saldatura viene messo in cortocircuito con la scanalatura per creare un arco. Viene aggiunta continuamente una quantità minima di flusso solido e il calore dell'arco elettrico lo fonde, formando una scoria liquida.

Quando la scoria raggiunge una certa profondità, la velocità di avanzamento del filo di saldatura viene aumentata e la tensione viene ridotta, consentendo al filo di essere inserito nella piscina di scorie. L'arco si spegne e si passa al processo di saldatura a scoria. I principali tipi di saldatura a elettroscoria comprendono la saldatura a elettroscoria con guida consumabile, la saldatura a elettroscoria con guida non consumabile, la saldatura a elettrodo a filo e la saldatura a elettrodo a piastra.

Tra gli svantaggi di questo metodo vi sono l'elevato calore in ingresso, l'esposizione prolungata del giunto alle alte temperature, il surriscaldamento in prossimità del cordone di saldatura e la presenza di strutture cristalline grossolane nel metallo saldato, che determinano una bassa tenacità all'impatto. In genere, per i pezzi saldati è necessario un trattamento termico post-saldatura, come la normalizzazione e il rinvenimento.

Saldatura a elettroscoria

11. Saldatura ad alta frequenza

La saldatura ad alta frequenza è un processo che utilizza il calore di resistenza allo stato solido come fonte di energia. Durante la saldatura, le correnti elettriche ad alta frequenza generano calore resistivo all'interno del pezzo, riscaldando la superficie del pezzo stesso. zona di saldatura allo stato fuso o quasi plastico. Successivamente, viene applicata (o meno) una pressione di forgiatura che facilita l'unione dei metalli.

Saldatura ad alta frequenza

12. Rivincita

La rivettatura si riferisce al metodo di collegamento di due piastre relativamente sottili. Si realizza mediante perforazione fori nei punti appropriati, inserendo i rivetti e poi utilizzando una pistola per rivetti per fissare i rivetti, collegando così le due piastre o gli oggetti tra loro.

Rivincita

13. Fusione a caldo

La fusione a caldo è un metodo di connessione che, dopo il riscaldamento fino al punto di fusione, passa allo stato liquido.

Fusione a caldo
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Shane
Autore

Shane

Fondatore di MachineMFG

In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.

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