El desenvolupament actiu de mètodes d' alta tecnologia de soldadura tèrmica de metalls eclipsa els mètodes de processament alternatius. Al mateix temps, hi ha tècniques força dignes de la deformació en fred més antiga dels productes plàstics. La soldadura en sec és un d'aquests mètodes. Per al metall, en particular, s'aplica la deformació direccional amb l'augment de la tensió interna. En aquest procés, es poden utilitzar diversos agents actius, eines i consumibles.
Visió general de la tecnologia
La soldadura en sec és un dels tipus de soldadura en fred en fase sòlida, en la qual es produeixen importants processos de deformació amb un lleuger grau de localització de l'estructura de treball. Una diferència important d'aquesta tècnica és l' alta pressió aplicada per dur a terme els processos de deformació. En comparació ambmètodes bàsics de soldadura tèrmica en calent, aquesta tecnologia permet realitzar l'operació a temperatures normals o fins i tot negatives. La foto de d alt de la soldadura en sec per a metall a pressió mostra el resultat d'aquest treball en condicions de temperatura per sota del grau de recristal·lització. La direcció principal d'aquesta tecnologia és l'impacte mecànic sobre el material, com a resultat del qual es forma una connexió entre dues o més peces.
Procés de soldadura pas a pas
La tecnologia estàndard de soldadura en sec es realitza d'acord amb les instruccions següents:
- Es realitza l'extrusió de plàstic de metall, afectant l'estructura profunda. En aquesta operació, s'utilitzen unitats especials per garantir el procés de deformació.
- Un cop finalitzada l'acció de deformació, es forma el contacte de les capes profundes del metall.
- S'està formant una única estructura cristal·lina. El temps d'execució de la soldadura en sec per a metall en aquest punt es pot calcular en fraccions de segon, la qual cosa comporta l'absència d'interacció volumètrica entre les peces de treball.
- Es realitza un tractament especial de superfícies exteriors amb compostos protectors i de reforç, inclosos els que tenen efecte anticorrosió i l'efecte d'alleugeriment de l'estrès intern.
Característiques principals del procés
Els paràmetres de l'operació, d'una banda, reflecteixen la magnitud de l'impacte físic sobre la peça i, de l' altra, la qualitat de la connexió. A les característiques primàries d'ambdós espectresinclou els següents:
- Profunditat de sagnat. Normalment, s'utilitza un punxó per a la deformació: una eina de premsat, a causa de la qual la forma de la peça canvia. A més, aquesta característica de la soldadura en sec per al metall es pot assignar com a grau de plasticitat, que, depenent del material, pot permetre un coeficient d'entrada a l'estructura del 10-15% (indi) al 85-90% (coure, níquel).
- Acció d'espremer. S'expressa en termes de força de compressió i cisalla, que es calcula a partir de la força tangencial. Aquest no és un indicador directe del canvi estructural, sinó una característica que determina el desplaçament potencial de les superfícies a unir.
- La capacitat de soldar. Depèn de la complexa resistència de l'estructura metàl·lica en relació amb els efectes mecànics de la soldadura en sec. Els més accessibles per a aquestes operacions són els productes de coure, alumini, plata, cadmi, etc. A mesura que augmenta la duresa, la capacitat de soldar disminueix.
Tipus de soldadura en sec
Bàsicament, els mètodes es distingeixen pel tipus de compost format, així com durant l'exposició tèrmica. Pot ser soldadura a tope, punt i costura. Menys habituals són les tècniques d'unió per cisalla i alta pressió. Quan es realitza la soldadura per punts, s'utilitzen punxons cilíndrics com a eina i, amb una tècnica de costura, s'utilitzen elements de rodet. Tots dos mètodes es caracteritzen per una alta productivitat, però com a resultat donen costures bastant rugoses i exteriorment poc atractives. La soldadura en sec a tope per a metalls implical'ús de pressions especials, així com la implantació d'osques per evitar el lliscament de la peça. Els avantatges del mètode inclouen la capacitat de treballar amb peces sòlides i, en principi, l'ús d' alta pressió, que augmenta la potència de la força de deformació. D' altra banda, a causa de la necessitat d'osques, l'aspecte del producte pot deteriorar-se fins i tot en llocs fora de l'àrea de treball.
Preparació de la peça per al treball
El principal problema en la preparació de materials per a la soldadura en sec es deu a la necessitat d'eliminar acuradament les pel·lícules adsorbides i orgàniques. Aquests poden ser restes d'oli i greix, així com recobriments àcids i de parafina, que sovint s'apliquen per preservar i donar suport a altres processos tecnològics a la fàbrica. Per eliminar aquestes capes, s'utilitzen productes que contenen alcohol i gasolina, dissolvents i productes químics especials per al processament de metalls. A més, les instruccions per a la soldadura en sec per a metalls inclouen les següents operacions preparatòries:
- Neteja de superfícies amb raspalls abrasius d'acer.
- En el cas dels blancs d'alumini, la calcinació s'utilitza a temperatures que oscil·len entre els 300 i els 400 °C.
- Revestiment del producte amb una fina capa de crom o níquel galvanitzat.
- Si estem parlant de conductors amb aïllament, s'eliminen totes les capes protectores externes amb una petita captura de la zona de no treball.
Paràmetres dels modes de soldadura
Entre els principals paràmetres d'aquest tipus de soldadura hi ha l'voladíspeces de la pinça, pressió específica, gruix del punxó, etc. Per exemple, l'indicador de pressió es selecciona en funció de les característiques físiques i mecàniques de la peça objectiu. Així, l'alumini es solda a 800 MN/m2 i les peces de coure a 2500 MN/m2. Pel que fa a la sortida de la peça del mecanisme de subjecció, en aquest cas, tot és individual. Per exemple, per a les varetes d'alumini de longitud d, el voladís serà d'1,2 d, i per al coure - 1,5 d. Els coeficients poden variar segons la forma de la peça. Es presta especial atenció en l'avaluació dels paràmetres adequats a les dimensions dels punxons que realitzen directament la soldadura en sec. Per a metalls com el mateix coure i alumini, les característiques del mecanisme de premsat es calculen en funció del fet que la càrrega aplicada ha de ser de 600 MPa a 2000 MPa. Els paràmetres dimensionals s'ajusten a la massa de l'estructura i la forma i el disseny s'ajusten als paràmetres del producte.
Realitza la soldadura en sec
Amb l'ajuda d'un equip de premsat especial, l'operació es realitza en l'ordre següent:
- Les pinces es fixen segons la mida de les peces a soldar.
- Es subministra aire comprimit a la màquina per proporcionar la pressió desitjada a través del compressor.
- La unitat funcional es posa en estat actiu, la força de la qual s'utilitza per realitzar la deformació.
- Immediatament abans de la producció de soldadura en sec per al metall, les instruccions per a l'ús de la tecnologia indiquen la necessitat de tractar les peces amb acetona o alcohol.
- La soldadura de barres en blanc i el retall de la flaix (excés de metall a la unió, encantat quan s'extrudeix) està en curs.
- Els elements soldats s'alliberen de les pinces.
- El mecanisme mòbil torna a la seva posició original, els pestells s'afluixen.
Al llarg de tot el flux de treball, l'operador interactua amb la funcionalitat de la màquina mitjançant nanses, palanques de control i alimentadors. En els models moderns d'equips per a la soldadura en sec, també es proporcionen mitjans electrònics per controlar l'operació, amb l'ajuda dels quals s'organitza el mode de processament en línia de peces.
Avantatges de la soldadura en sec
Desfer-se de la necessitat d'escalfament a alta temperatura de les peces és el principal avantatge d'aquesta tecnologia en comparació amb els tipus de soldadura electroquímica. Això elimina l'ús de fonts d'energia potents, eliminant un element de cost important. En el mateix grup d'avantatges, es pot notar una disminució de la probabilitat d'obstrucció electroquímica, de la qual, amb mètodes tèrmics, cal protegir les peces de treball amb medis i flux gasosos. A més, depenent de la complexitat de la tasca i les condicions de treball, hi ha altres avantatges de la soldadura en sec per al metall:
- Alt rendiment amb poca inversió de temps.
- Conjunt mínim d'accessoris i consumibles.
- Possibilitat d'automatització de processos.
- L'operador no ha de ser un soldador altament qualificat.
- Els requisits per a les peces de postprocessament són mínims.
Inconvenients de la soldadura en sec
Amb tots els avantatges, aquesta tecnologia no està tan estesa en comparació amb la soldadura en calent, la qual cosa s'explica per greus limitacions pel que fa a l'acceptabilitat del mètode per a metalls i aliatges amb baixa ductilitat. Es poden processar majoritàriament metalls no fèrrics i purs. Però fins i tot en aquest cas, no sempre és possible comptar amb un resultat d' alta qualitat. A més, els principals desavantatges tecnològics de la soldadura en sec per a metalls altament dúctils estan associats a la deformació de l'estructura interna, que pot afectar negativament el funcionament futur del producte. En general, podem dir que la tecnologia és còmoda i de baix cost, però no universal i força especialitzada.
Conclusió
Els mètodes de soldadura en fred tenen diferències fonamentals respecte a la tecnologia tèrmica d'unir peces en brut metàl·liques. Estan relacionats amb la naturalesa de l'impacte sobre l'estructura del material i les condicions de l'organització tècnica del procés. Com mostren les revisions de la soldadura en sec per al metall, aquest mètode funciona bé en el treball amb consumibles elèctrics, peces petites a la indústria elèctrica, etc. Estem parlant principalment de conductors i petits elements estampats. Quan es tracta d'estructures metàl·liques, canonades de grans dimensions i xapes d'acer inoxidable, cal confiar en el flux de treball amb la soldadura a alta temperatura. Canviar l'estructura a causa de la deformació en aquests casos serà ineficaç.
