Princípio da máquina de solda a frio: Explicação e análise

Você já se perguntou como podemos reparar superfícies metálicas sem gerar calor intenso? Este artigo investiga os princípios fascinantes por trás das máquinas de soldagem a frio, que usam a deposição de centelha elétrica para unir metais com o mínimo de calor. Ao continuar lendo, você descobrirá como essa tecnologia inovadora pode evitar a deformação e aumentar a durabilidade dos moldes, economizando tempo e custos na fabricação. Prepare-se para explorar a ciência por trás de uma técnica que combina alta precisão com praticidade.

Índice

Electro Spark Deposition (ESD) é o termo internacional para a máquina de solda a frio, que foi desenvolvida por ex-especialistas soviéticos por meio de pesquisas sobre os princípios de circuito da usinagem por eletroerosão.

Sua principal finalidade é revestir superfícies de moldes/metais com materiais de alta dureza, como o carboneto de tungstênio, para melhorar a resistência ao desgaste, a resistência ao calor, a antiaderência e outras propriedades.

Inicialmente, a espessura máxima de revestimento da máquina era de apenas cerca de 30μm, de modo que ela não conseguia atender às necessidades de reparo.

Após extensa pesquisa e desenvolvimento, sua potência de saída foi aprimorada, e a estrutura da pistola de soldagem e a composição da Vareta de solda material foram aprimorados.

Em resposta ao eletrodo de vibração dianteiro-traseiro anterior, foi usado um eletrodo rotativo e a proteção de argônio foi usada para evitar a oxidação e a nitretação do metal fundido, obtendo uma soldagem contínua de reparo em várias camadas, melhorando o reparo espessura da soldae a colocou no mercado como uma máquina de reparo de moldes e metais.

Para os fabricantes de moldes de injeção sem departamentos de fabricação de moldes, se o tradicional métodos de soldagem são usados para reparar moldes quando aparecem rebarbas nos produtos moldados, os moldes se deformam ou até racham devido ao calor gerado.

Se não houver equipamentos como EDM ou fresadoras para cortar o excesso de metal de solda, só será possível pagar altos custos de reparo para confiar os reparos ao fabricante do molde. Durante o período de reparo, o tempo de inatividade da máquina causará atrasos na entrega.

Pelo contrário, se o reparo de mofo da nossa empresa máquina de solda a frio é usado para reparo, não haverá deformação, borda cortante e outros defeitos, e o molde pode ser facilmente reparado.

O excesso de metal de solda pode ser controlado em poucos fios. Não há necessidade de máquinas especiais de usinagem de precisão, apenas pequenas máquinas de polimento, esmerilhadeiras, limas, pedras de óleo e outras ferramentas para usinagem manual de precisão.

Os fabricantes de moldagem por injeção podem reparar facilmente a superfície de corte do molde onde as rebarbas aparecem por conta própria, o que economiza tempo e é econômico.

Introdução à máquina de soldagem a frio para reparo de moldes de fabricação própria:

1. Princípio de funcionamento:

O princípio da máquina de solda a frio para reparo de moldes é usar um capacitor carregado para descarregar com um período de 10^-3 a 10^-1 segundos e um tempo ultracurto de 10^-6 a 10^-5 segundos.

O material do eletrodo e a parte de contato do molde será aquecida a 8000-12000°C, e o metal fundido em estado de plasma fará a transição para a camada superficial da peça de trabalho de forma metalúrgica.

A Figura 1 mostra um diagrama esquemático e várias características de (soldagem, revestimento). A área A é o revestimento ou a camada de solda que é soldada à superfície da peça de trabalho.

Devido ao efeito de liga entre ele e o material de base, ele se difunde e se infiltra no interior da peça de trabalho, formando uma camada de difusão B e obtendo uma ligação de alta resistência.

2. Obtenção de soldagem a frio (baixa entrada de calor):

Por que é possível realizar a soldagem a frio? Conforme mostrado na Figura 2, o tempo de descarga (Pt) é extremamente curto em comparação com o tempo de intervalo (It) até a próxima descarga, e a máquina tem tempo de parada relativo suficiente.

O calor se difundirá pela base do molde para o exterior, de modo que não haverá acúmulo de calor na parte processada do molde.

Embora o aumento da temperatura do molde quase permaneça na temperatura ambiente, devido à fusão instantânea, a temperatura na ponta do eletrodo pode chegar a cerca de 1.000 °C.

3. Alta resistência de colagem:

Ao usar a máquina de solda a frio para reparo de moldes para soldagem de reparo, como a entrada de calor é baixa, por que a força de ligação ainda é muito alta?

Isso ocorre porque a haste de solda produz gotículas de metal instantaneamente, transita para a parte de contato do metal do material de base e, ao mesmo tempo, devido ao efeito de alta temperatura do arco de plasmaEm seguida, uma forte camada de difusão, como raízes, é formada na superfície profunda (conforme mostrado por B na Figura 1). Ela apresenta alta capacidade de adesão e não cai.

A Figura 3 é um diagrama esquemático do princípio de processamento:

4. Características da máquina de solda a frio para reparo de moldes:

Obtenha a verdadeira soldagem a frio, e a peça de trabalho não precisa ser pré-aquecida ou isolada durante o processo de reparo. Não há entrada de calor durante o processo de soldagem instantânea. processo de soldagemAssim, a peça de trabalho não se deformará, não recozinhará, não trincará a borda, não terá tensão residual e não alterará o status da estrutura metálica da peça de trabalho.

Alta resistência de união para soldagem de reparos. Como a haste de solda é ionizada pelo arco instantaneamente e transferida para a peça de trabalho em contato com ela, a força de ligação é alta e não cai.

Alta precisão de reparo. A espessura do revestimento pode variar de alguns micrômetros a vários milímetros, e somente o polimento é necessário. Ele também pode ser usinado por torneamento, fresamento, aplainamento, retificação, galvanoplastia etc.

Uso multifuncional. Pode executar funções como soldagem de reparo e reforço de superfície.

Alta praticidade econômica. Pode ser reparado on-line no local, melhora a eficiência da produção, economiza tempo e custos. Também é fácil de usar. Qualquer pessoa pode operá-lo após um curto período de treinamento.

Ampla gama de substratos aplicáveis, incluindo vários tipos de aço para moldes, aço inoxidável, aço para ferramentas e ferro fundido, alumínio fundidoliga de alumínio, liga de cobre, liga de níquel e todos os condutores.

Bom desempenho ambiental, sem ruído, poeira, resíduos líquidos, luz forte ou odor.

Mesmo que a camada de solda reparada esteja desgastada, ela pode ser reparada várias vezes no mesmo local.

Com o uso de gases inertes, como o argônio, para proteção, é possível obter camadas de solda de alta qualidade.

Como é usada uma haste de solda rotativa, não haverá o fenômeno do fio grudado. É fácil de operar e pode obter camadas de solda de alta qualidade, e o excesso de metal de solda pode ser controlado para uma pequena quantidade, economizando tempo de usinagem de precisão.

O princípio da máquina de reparo de solda por faísca:

A máquina de reparo de solda por faísca da nossa empresa adota a avançada tecnologia alemã de reparo e fortalecimento de solda a frio. Ela usa o princípio de descarga de faísca elétrica de alta frequência para realizar a soldagem sem calor na peça de trabalho para reparar defeitos de superfície e desgaste de peças de metal, garantindo a integridade da peça de trabalho.

Ele também pode usar a função de fortalecimento do máquina de solda por faísca para realizar o tratamento de reforço na peça de trabalho, obtendo resistência ao desgaste, resistência ao calor, resistência à corrosão, etc.

Depois que a peça de metal é reparada pela máquina de reparo de solda por faísca, ela não se deforma, não recoze, tem alta resistência de soldageme é resistente ao desgaste. Ele pode ser testado por metalografia, resistência à tração e teste de dureza.

A combinação metalúrgica do material de soldagem e do substrato garante a firmeza da soldagem. Ela compensa as deficiências do soldagem a arco de argônio e soldagem elétrica.

A máquina de solda por faísca pode ser usada para soldar peças estreitas, peças com cavidades profundas e materiais extremamente duros sem rachaduras ou buracos de areia, nem causa deformação ou fenômeno côncavo ao redor da poça de solda da peça de trabalho.

A máquina de solda por faísca usa proteção de gás argônio, e a área soldada não oxida nem fica azulada. Usando um microscópio para observar a operação, até mesmo as peças pequenas ficam claras em um piscar de olhos.

Após a soldagem, a superfície pode ser polida como espelho, adequada para soldagem e reparo de reforço de vários materiais.

O ponto de soldagem da máquina de solda por faísca pode ser ajustado de 0,2 mm a 2,0 mm e pode soldar chapas metálicas tão finos quanto 0,2 mm sem romper a chapa, e a solda é uniforme e bonita.

A máquina de reparo de solda por centelha é uma ferramenta de reparo e reforço indispensável para todos os processos de processamento, fabricação, manutenção e tratamento de superfície empresas.

Ao mesmo tempo, a máquina de solda por centelha também é uma boa ajuda para as pessoas envolvidas no setor de reparos especiais enriquecerem rapidamente.

Desvantagens do reparo tradicional:

Após o reparo tradicional, a peça de trabalho pode se deformar, reduzir a dureza, apresentar furos de areia e recozimentoA perda de qualidade é um problema de saúde pública, que pode ser causado por rachaduras, furos, desgaste, arranhões, bordas cortadas ou resistência insuficiente da colagem, danos por estresse interno e até mesmo sucata. As perdas resultantes em mão de obra, recursos materiais e recursos financeiros não podem ser calculadas.

Características da máquina de reparo de soldagem por pilha de faíscas elétricas:

  1. Não recozimento e deformação do molde/peça de trabalho: Não é necessário pré-aquecimento para o molde e não há entrada de calor durante o processo instantâneo de soldagem de pilha, portanto, não há deformação, rebaixamento, tensão residual, recozimento local e nenhuma alteração na organização do molde ou do produto metálico.
  2. Alta resistência de soldagem: Penetra totalmente na superfície do material do molde, produzindo uma força de ligação forte.
  3. Alta precisão de reparo: A espessura da solda da pilha varia de alguns mícrons a vários milímetros, e pode ser polida e reparada sem diferença de cor.
  4. Multifuncional: Pode executar funções de soldagem de pilha e reforço de superfície.
  5. Proteção ambiental: Não há poluição durante o processo de trabalho.
  6. Fácil de operar: Qualquer pessoa pode usá-lo facilmente, e a soldagem de pilha pode ser realizada em áreas difíceis de soldar. Ajustando a potência e a frequência de descarga com o regulador, é possível obter a espessura e a suavidade necessárias para a soldagem e o reforço da pilha.
  7. Econômico e conveniente: Reparo imediato no local, melhorando a eficiência da produção e economizando custos.

Faixa de adaptação da máquina de reparo de soldagem por pilha de faíscas elétricas:

Matrizes de perfuração, matrizes de forjamentoMoldes de injeção, moldes de fundição, moldes de fundição sob pressão, produtos de metal, peças de máquinas, ferramentas.

Materiais aplicáveis à máquina de reparo de soldagem por pilha de faíscas elétricas:

Alumínio, liga de alumínio, cobre, liga de cobre, aço de baixo carbono, aço de médio carbono, aço para matrizesaço carbono, aço inoxidável, aço integral, semiaço, aço fundido, ferro fundido, alumínio fundido, ouro tungstênio carbono e todos os condutores.

Defeitos que podem ser reparados pela máquina de reparo de soldagem por pilha de faíscas elétricas:

Furos, furos de ar, rebarbas, flashes, solavancos, arranhões, cantos quebrados, cantos colapsados, furos de areia, rachaduras, desgaste, interior, erros de fabricação, defeitos de fabricação, defeitos de soldagem.

Peças defeituosas que podem ser reparadas pela máquina de reparo de soldagem por pilha de faíscas elétricas:

Cantos, bordas afiadasO reparo no local durante as operações de produção é feito com o uso de uma ferramenta de reparo, como o sistema de reparo de ranhuras, paredes laterais, fundos, cavidades profundas, planos, linhas de separação.

Especificações da máquina de reparo de soldagem por pilha de faíscas elétricas:

ModeloXKS-01KS-02
Tensão de entrada (V)220V monofásico 50Hz/60hz2220V monofásico 50Hz/60Hz
Potência máxima de saída (W)18001800
Tensão de saída secundária (V)20-16020-160
Capacitância máxima do capacitor (uf)480560
Faixa de frequência variável (frequência de descarga/segundo)40-2100(HZ)40-2100(HZ)
Temperatura da peça de trabalho durante o reparo da soldagem (℃)20-8520-85
Temperatura da junta de solda (℃)8000-100003000-10000
Fio de solda (mm)1.0-3.2.10-3.2
Dimensões (comprimento * largura * altura)460*300*360465*315*385
Peso (peso líquido, KG)2830
Principais consumíveis.Lentes de proteção, fios de solda, gás argônio, eletricidade.       

Comparação de vários métodos de reparo:

Comparação da máquina de reparo de soldagem por pilha de faíscas elétricas com outras máquinas de soldagem por arco de argônio e soldagem a laser.

ItemMáquina de reparo de faíscas elétricasArgônio soldagem a arcoSoldagem a laser
1. Entrada de calor no moldebaixoMuito altobaixo
2. Deformação e rebaixamento do moldenadagrandePequeno
3. Resistência da ligação com o metal de basebombombom
4. Espessura que pode ser sobreposta (mm)<3>1>0.3
5. Controle da espessura da soldagem de sobreposiçãoMuito fácil.Muito difícildifícil
6. A dificuldade de sobrepor a solda nas bordas e nos cantosMuito fácilfacilmenteMuito fácil
7. Preenchimento de furosfacilmentefacilmentefacilmente
8. Soldagem de superfície da superfície inferior da parede lateral da ranhura do poroMuito fácildifícildifícil
9. Velocidade de soldagem de sobreposiçãorápidoMuito rápidorápido
10. Processamento finoMétodoFeito à mãoEIM - Processamento mecânicoFeito à mão
Tempo necessáriocurtolongosecundário
11. Tempo total para revestimento + acabamentorápidolongosecundário
12. Dimensões dos moldes reparáveisPequeno GrandeMédio a grandePequeno
13. Dimensões da máquina de soldaPequenas e médias empresastamanho médiogrande
14. Pode ser consertado no local?podenão devenão deve
15. Direção da soldagem da sobreposiçãoAs opções frontal e para cima e para baixo estão disponíveispara baixopara baixo
16. Necessidade de pré-aquecimento e isolamento do moldesem necessidadenecessidadesem necessidade
17. Materiais aplicáveisAço, alumínio, ligas de cobre, etc.Aço, alumínioAço, alumínio
18. ConsumíveisBarras de metalArame de soldaArame de solda
19. Gás de proteçãoargônioargônioargônio
20. O processamento manual de precisão pode ser realizado?podenão devepode
21. Os revestimentos de material duro podem ser aplicados?podenão devenão deve
22. Custo total necessário para o reparo da soldaBaixo custocarocomumente
23. PreçoBaixaMédioalta
24. Segurança do operadorsegurançaRadiação ultravioleta intensaIrradiação

Faixa de aplicação da máquina de reparo de soldagem por pilha de faíscas elétricas:

  • Equipamentos mecânicos de grande porte
  • Corpo do cilindro, vedações
  • Peças de ferro fundido, peças de aço fundido
  • Moldes de alumínio, produtos de liga de alumínio
  • Moldes de aço e seus produtos
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Shane
Autor

Shane

Fundador do MachineMFG

Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.

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