โทรศัพท์ / WhatsApp / Skype
+86 18810788819
อีเมล
john@xinfatools.com   sales@xinfatools.com

6 เทคโนโลยีกระบวนการเชื่อมขั้นสูงที่ช่างเชื่อมต้องรู้

1. การเชื่อมด้วยเลเซอร์
การเชื่อมด้วยเลเซอร์: การแผ่รังสีเลเซอร์ทำให้พื้นผิวที่จะประมวลผลร้อนขึ้น และความร้อนที่พื้นผิวจะกระจายไปด้านในผ่านการนำความร้อน ด้วยการควบคุมพารามิเตอร์เลเซอร์ เช่น ความกว้างของพัลส์เลเซอร์ พลังงาน กำลังสูงสุด และความถี่ในการทำซ้ำ ชิ้นงานจะถูกหลอมจนเกิดเป็นพูลหลอมเหลวเฉพาะ

เชื่อม1

▲การเชื่อมเฉพาะจุดของชิ้นส่วนที่เชื่อม

เชื่อม2

▲การเชื่อมด้วยเลเซอร์อย่างต่อเนื่อง

การเชื่อมด้วยเลเซอร์สามารถทำได้โดยใช้ลำแสงเลเซอร์แบบต่อเนื่องหรือแบบพัลซิ่ง หลักการเชื่อมด้วยเลเซอร์สามารถแบ่งได้เป็นการเชื่อมแบบการนำความร้อนและการเชื่อมแบบเจาะลึกด้วยเลเซอร์ เมื่อความหนาแน่นของพลังงานน้อยกว่า 10 ~ 10 W/cm จะเป็นการเชื่อมแบบการนำความร้อน ซึ่งมีความลึกในการเจาะตื้นและความเร็วในการเชื่อมช้า เมื่อความหนาแน่นของพลังงานมากกว่า 10~10 W/cm พื้นผิวโลหะจะเว้าเป็น "รู" เนื่องจากความร้อน ก่อให้เกิดการเชื่อมที่เจาะลึก ซึ่งมีลักษณะของความเร็วในการเชื่อมที่รวดเร็วและมีความลึกถึงความกว้างขนาดใหญ่ อัตราส่วน

อุปกรณ์เชื่อม Xinfa มีลักษณะคุณภาพสูงและราคาต่ำ สำหรับรายละเอียด กรุณาเยี่ยมชม:ผู้ผลิตงานเชื่อมและตัด - โรงงานและซัพพลายเออร์งานเชื่อมและตัดของจีน (xinfatools.com)

เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยเลเซอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการผลิตที่มีความแม่นยำสูง เช่น รถยนต์ เรือ เครื่องบิน และรถไฟความเร็วสูง ได้นำมาซึ่งการปรับปรุงคุณภาพชีวิตของผู้คนอย่างมีนัยสำคัญ และนำอุตสาหกรรมเครื่องใช้ในบ้านเข้าสู่ยุคของการผลิตที่มีความแม่นยำ

เชื่อม3

โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากที่ Volkswagen สร้างเทคโนโลยีการเชื่อมแบบไร้รอยต่อความยาว 42 เมตร ซึ่งปรับปรุงความสมบูรณ์และความเสถียรของตัวถังรถอย่างมาก กลุ่มบริษัท Haier ซึ่งเป็นบริษัทเครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านชั้นนำ ได้เปิดตัวเครื่องซักผ้าเครื่องแรกที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีการเชื่อมแบบไร้รอยด้วยเลเซอร์อย่างยิ่งใหญ่ เทคโนโลยีเลเซอร์ขั้นสูงสามารถนำการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่มาสู่ชีวิตของผู้คน 2

2. การเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริด

การเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริดเป็นการผสมผสานระหว่างการเชื่อมด้วยลำแสงเลเซอร์และเทคโนโลยีการเชื่อม MIG เพื่อให้ได้ผลการเชื่อมที่ดีที่สุด ความสามารถในการเชื่อมที่รวดเร็วและการเชื่อม และปัจจุบันเป็นวิธีการเชื่อมที่ทันสมัยที่สุด

ข้อดีของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริดคือ: ความเร็วที่รวดเร็ว การเสียรูปเนื่องจากความร้อนเล็กน้อย พื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเล็กน้อย และรับประกันโครงสร้างโลหะและคุณสมบัติทางกลของการเชื่อม

นอกจากการเชื่อมชิ้นส่วนโครงสร้างแผ่นบางของรถยนต์แล้ว การเชื่อมด้วยเลเซอร์ไฮบริดยังเหมาะสำหรับการใช้งานอื่นๆ อีกมากมายอีกด้วย ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีนี้ถูกนำไปใช้กับการผลิตปั๊มคอนกรีตและบูมเครนเคลื่อนที่ กระบวนการเหล่านี้ต้องการการแปรรูปเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง เทคโนโลยีแบบดั้งเดิมมักจะเพิ่มต้นทุนเนื่องจากความต้องการกระบวนการเสริมอื่นๆ (เช่น การอุ่นเครื่อง)

นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังสามารถนำไปใช้กับการผลิตยานพาหนะที่ใช้รางและโครงสร้างเหล็กทั่วไป (เช่น สะพาน ถังเชื้อเพลิง ฯลฯ)

3. การเชื่อมแบบกวนด้วยแรงเสียดทาน

การเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวนใช้ความร้อนแบบเสียดทานและความร้อนการเปลี่ยนรูปพลาสติกเป็นแหล่งความร้อนในการเชื่อม กระบวนการเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวนคือการสอดเข็มกวนแบบทรงกระบอกหรือรูปทรงอื่นๆ (เช่น กระบอกเกลียว) เข้าไปในข้อต่อของชิ้นงาน และการหมุนด้วยความเร็วสูงของหัวเชื่อมทำให้เกิดการเสียดสีกับชิ้นงานเชื่อม วัสดุจึงเพิ่มอุณหภูมิของวัสดุที่ส่วนเชื่อมต่อและทำให้อ่อนตัวลง

ในระหว่างกระบวนการเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวน ชิ้นงานต้องยึดแน่นบนแผ่นรองหลังอย่างแน่นหนา และหัวเชื่อมจะหมุนด้วยความเร็วสูงขณะเคลื่อนที่โดยสัมพันธ์กับชิ้นงานตามแนวข้อต่อของชิ้นงาน

ส่วนที่ยื่นออกมาของหัวเชื่อมขยายเข้าไปในวัสดุเพื่อการเสียดสีและการกวน และไหล่ของหัวเชื่อมจะสร้างความร้อนโดยการเสียดสีกับพื้นผิวของชิ้นงาน และถูกใช้เพื่อป้องกันการล้นของวัสดุสถานะพลาสติก และยังสามารถ มีบทบาทในการขจัดฟิล์มออกไซด์ของพื้นผิว

เมื่อสิ้นสุดการเชื่อมแบบกวนแบบเสียดทาน จะมีรูกุญแจเหลืออยู่ที่เทอร์มินัล โดยปกติแล้วรูกุญแจนี้สามารถตัดหรือปิดผนึกด้วยวิธีการเชื่อมอื่นๆ ได้

การเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวนสามารถตระหนักถึงการเชื่อมระหว่างวัสดุที่แตกต่างกัน เช่น โลหะ เซรามิก พลาสติก ฯลฯ การเชื่อมแบบเสียดทานแบบกวนมีคุณภาพการเชื่อมสูง ไม่ง่ายที่จะทำให้เกิดข้อบกพร่อง และง่ายต่อการบรรลุการใช้เครื่องจักร ระบบอัตโนมัติ คุณภาพมีเสถียรภาพ ต้นทุนต่ำ และ ประสิทธิภาพสูง

4. การเชื่อมลำแสงอิเล็กตรอน

การเชื่อมด้วยลำอิเล็กตรอนเป็นวิธีการเชื่อมที่ใช้พลังงานความร้อนที่เกิดจากลำแสงอิเล็กตรอนที่ถูกเร่งและเน้นไปที่การทิ้งระเบิดของการเชื่อมที่อยู่ในสุญญากาศหรือไม่ใช่สุญญากาศ

การเชื่อมด้วยลำแสงอิเล็กตรอนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายอุตสาหกรรม เช่น การบินและอวกาศ พลังงานปรมาณู การป้องกันประเทศและการทหาร อุตสาหกรรมยานยนต์ และเครื่องมือไฟฟ้าและไฟฟ้า เนื่องจากข้อดีของการไม่ต้องใช้ลวดเชื่อม ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะออกซิไดซ์ กระบวนการทำซ้ำได้ดี และ การเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนเล็กน้อย

หลักการทำงานของการเชื่อมลำแสงอิเล็กตรอน

อิเล็กตรอนหลุดออกจากตัวปล่อย (แคโทด) ในปืนอิเล็กตรอน ภายใต้การกระทำของแรงดันไฟฟ้าเร่ง อิเล็กตรอนจะถูกเร่งความเร็วเป็น 0.3 ถึง 0.7 เท่าของความเร็วแสง และมีพลังงานจลน์ที่แน่นอน จากนั้น โดยการกระทำของเลนส์ไฟฟ้าสถิตและเลนส์แม่เหล็กไฟฟ้าในปืนอิเล็กตรอน พวกมันจะถูกรวมเข้าด้วยกันเป็นลำอิเล็กตรอนที่มีอัตราความสำเร็จสูง

ลำแสงอิเล็กตรอนนี้กระทบกับพื้นผิวของชิ้นงาน และพลังงานจลน์ของอิเล็กตรอนจะถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อน ทำให้โลหะละลายและระเหยอย่างรวดเร็ว ภายใต้การกระทำของไอโลหะแรงดันสูง รูเล็กๆ จะถูก "เจาะ" อย่างรวดเร็วบนพื้นผิวของชิ้นงาน หรือที่เรียกว่า "รูกุญแจ" เมื่อลำอิเล็กตรอนและชิ้นงานเคลื่อนที่โดยสัมพันธ์กัน โลหะเหลวจะไหลไปรอบๆ รูเล็กๆ ไปจนถึงด้านหลังของสระหลอมเหลว และเย็นลงและแข็งตัวเพื่อสร้างรอยเชื่อม

เชื่อม4

▲เครื่องเชื่อมลำแสงอิเล็กตรอน

คุณสมบัติหลักของการเชื่อมลำแสงอิเล็กตรอน

ลำแสงอิเล็กตรอนมีความสามารถในการเจาะทะลุที่แข็งแกร่ง ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงมาก อัตราส่วนความลึกของการเชื่อมต่อความกว้างขนาดใหญ่ สูงถึง 50:1 สามารถรับรู้ถึงการขึ้นรูปวัสดุหนาเพียงครั้งเดียว และความหนาในการเชื่อมสูงสุดถึง 300 มม.

การเข้าถึงการเชื่อมที่ดี ความเร็วในการเชื่อมที่รวดเร็ว โดยทั่วไปสูงกว่า 1 ม./นาที โซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนเล็กน้อย การเสียรูปของการเชื่อมเล็กน้อย และความแม่นยำของโครงสร้างการเชื่อมสูง

พลังงานลำแสงอิเล็กตรอนสามารถปรับได้ ความหนาของโลหะที่เชื่อมอาจมีตั้งแต่บาง 0.05 มม. ไปจนถึงหนา 300 มม. โดยไม่ต้องเอียง การเชื่อมขึ้นรูปครั้งเดียว ซึ่งวิธีการเชื่อมอื่น ๆ ไม่สามารถบรรลุได้

วัสดุที่สามารถเชื่อมด้วยลำแสงอิเล็กตรอนได้มีขนาดค่อนข้างใหญ่ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมโลหะแอคทีฟ โลหะทนไฟ และชิ้นงานที่ต้องการคุณภาพสูง

5. การเชื่อมโลหะด้วยคลื่นอัลตราโซนิก

การเชื่อมโลหะด้วยคลื่นอัลตราโซนิกเป็นวิธีการพิเศษในการเชื่อมต่อโลหะชนิดเดียวกันหรือต่างกันโดยใช้พลังงานการสั่นสะเทือนทางกลของความถี่อัลตราโซนิก

เมื่อโลหะถูกเชื่อมด้วยอัลตราโซนิก ชิ้นงานจะไม่ใช้แหล่งความร้อนทั้งกระแสและอุณหภูมิสูง โดยจะแปลงพลังงานการสั่นสะเทือนของเฟรมเป็นงานเสียดสี พลังงานการเปลี่ยนรูป และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในชิ้นงานที่จำกัดภายใต้แรงดันคงที่ พันธะทางโลหะวิทยาระหว่างข้อต่อคือการเชื่อมแบบโซลิดสเตตที่เกิดขึ้นโดยไม่ทำให้วัสดุต้นกำเนิดละลาย

สามารถเอาชนะปรากฏการณ์การกระเด็นและออกซิเดชันที่เกิดขึ้นระหว่างการเชื่อมด้วยความต้านทานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เครื่องเชื่อมโลหะอัลตราโซนิกสามารถทำการเชื่อมจุดเดียว การเชื่อมหลายจุด และการเชื่อมแถบสั้นบนลวดเส้นเล็กหรือแผ่นบางของโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น ทองแดง เงิน อลูมิเนียม และนิกเกิล สามารถใช้กันอย่างแพร่หลายในการเชื่อมไทริสเตอร์ลีด แผ่นฟิวส์ สายไฟฟ้า ชิ้นส่วนขั้วแบตเตอรี่ลิเธียม และหูเสา

การเชื่อมโลหะด้วยอัลตราโซนิกใช้คลื่นสั่นสะเทือนความถี่สูงส่งไปยังพื้นผิวโลหะที่จะเชื่อม ภายใต้แรงกดดัน พื้นผิวโลหะทั้งสองจะถูกันเพื่อก่อให้เกิดการหลอมรวมระหว่างชั้นโมเลกุล

ข้อดีของการเชื่อมโลหะด้วยอัลตราโซนิกคือรวดเร็ว ประหยัดพลังงาน ความแข็งแรงของฟิวชั่นสูง การนำไฟฟ้าที่ดี ไม่มีประกายไฟ และใกล้กับกระบวนการเย็น ข้อเสียคือชิ้นส่วนโลหะที่เชื่อมต้องไม่หนาเกินไป (โดยทั่วไปจะน้อยกว่าหรือเท่ากับ 5 มม.) จุดเชื่อมต้องไม่ใหญ่เกินไป และต้องใช้แรงดัน

6. การเชื่อมแบบแฟลชชน

หลักการเชื่อมแบบแฟลชชนคือการใช้เครื่องเชื่อมแบบชนเพื่อให้โลหะที่ปลายทั้งสองสัมผัสกัน ส่งกระแสแรงแรงดันต่ำ และหลังจากที่โลหะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนดและทำให้อ่อนตัวลง การตีขึ้นรูปด้วยแรงดันตามแนวแกนจะเกิดขึ้น ข้อต่อเชื่อมแบบชน

ก่อนที่รอยเชื่อมทั้งสองจะสัมผัสกัน พวกมันจะถูกจับยึดด้วยอิเล็กโทรดแคลมป์สองตัวและเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ แคลมป์แบบเคลื่อนย้ายได้จะถูกเคลื่อนย้าย และส่วนปลายของรอยเชื่อมทั้งสองนั้นสัมผัสกันเพียงเล็กน้อยและเปิดเครื่องเพื่อให้ความร้อน จุดสัมผัสจะก่อตัวเป็นโลหะเหลวเนื่องจากความร้อนและการระเบิด และจะพ่นประกายไฟจนเกิดวาบไฟ แคลมป์แบบเคลื่อนย้ายได้จะถูกเคลื่อนย้ายอย่างต่อเนื่อง และเกิดแสงวาบอย่างต่อเนื่อง ปลายเชื่อมทั้งสองข้างได้รับความร้อน หลังจากถึงอุณหภูมิที่กำหนด ใบหน้าด้านท้ายของชิ้นงานทั้งสองจะถูกบีบ แหล่งจ่ายไฟในการเชื่อมจะถูกตัด และเชื่อมเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนา

จุดสัมผัสจะกระพริบโดยการให้ความร้อนแก่รอยเชื่อมด้วยความต้านทาน ละลายโลหะหน้าสุดท้ายของรอยเชื่อม และใช้แรงด้านบนอย่างรวดเร็วเพื่อให้การเชื่อมเสร็จสมบูรณ์

การเชื่อมแบบชนกระแทกเหล็กเส้นเป็นวิธีการเชื่อมด้วยแรงดันที่วางเหล็กเส้นสองเส้นในลักษณะที่มีข้อต่อชน ใช้ความร้อนต้านทานที่เกิดจากกระแสเชื่อมที่ไหลผ่านจุดสัมผัสของเหล็กเส้นทั้งสองเพื่อหลอมโลหะที่จุดสัมผัส ทำให้เกิดการกระเด็นอย่างแรง ก่อให้เกิดแสงวูบวาบ พร้อมด้วยกลิ่นฉุน ปล่อยโมเลกุลขนาดเล็ก และใช้แรงตีขึ้นรูปด้านบนอย่างรวดเร็วเพื่อทำให้กระบวนการเสร็จสมบูรณ์


เวลาโพสต์: 21 ส.ค.-2024