ריתוך תחת: ציוד, שיטות וטכנולוגיית תהליך

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

יצירת כל מבנה מתכת מרמזת תמיד על חיבור אמין ועמיד של רכיבים וחלקים בודדים ליחידה מכנית אחת. כמובן שניתן לייצר את מוצר המתכת כחלק מונוליטי מחלק אחד, למשל על ידי יציקה. עם זאת, לרוב יש צורך ליצור חיבור אינטגרלי בשיטה של קשרי מתכת אינטראטומיים, המלווה בחימום גבוה של המקום בו מצטרפים החלקים. במילים פשוטות, ריתוך קת הבזק.

ציוד, שיטות וטכנולוגיית תהליך מעניינים רתכים מתחילים רבים. סוג זה של חיבור נמצא בשימוש נרחב בתעשיות התעופה והרכב, מכיוון שהוא מאפשר ליצור תפר ריתוך חזק ואמין.

תכונות של ריתוך תחת

ריתוך תחת של חומרים שונים הוא אחד מהסוגים של חיבור חזק בהשפעת כוח דחיסה וזרם חשמלי. כלומר, החלקים המחוברים במהלך ריתוך קת הבזק נלחצים בו זמנית זה אל זה ומחוממים על ידי קשת חשמלית.

אם החלל של הצטרפוחלקים למצב פלסטי (ללא התכה), אז סוג זה של חיבור נקרא ריתוך התנגדות. כאשר חלקי העבודה מחוממים עד להמסה, אומרים שקצוות התחת של מפרקי הריתוך משתמשים בשיטת ההבהוב. כל אחת מהשיטות הללו משמשת במצבים מסוימים, המוערכים על ידי הרתך, בהתאם לדרישות לאיכות ואמינות התפר המחבר, כמו גם הציוד שבו נעשה שימוש.

נוכחות פגמים בריתוכים פוגעת מאוד באיכות העבודה המבוצעת. לכן, על מנת לבטל את הצרה הזו, יש צורך לנקות מראש את משטחי המגע מתחמוצות, אי סדרים ולכלוך.

יש לזכור גם שככל שגודל משטח המפרק גדל, חוזק ואיכות הריתוך מתדרדרים באופן משמעותי. זאת בשל העובדה ששטח גדול אינו מתחמם היטב ותורם להיווצרות מהירה של תחמוצות, המשפיעות לרעה על איכות המפרק המרותך.

Butt Joint Benefits

לכל סוג ריתוך יש את היתרונות והחסרונות הטכנולוגיים שלו. לריתוך קת, על פי רתכים רבים, יש מספר תכונות חיוביות המבדילות אותו באופן משמעותי מטכנולוגיות אחרות.

היתרונות של ריתוך קת בזק כוללים:

• כשמשתמשים בשיטה זו של זרימה חוזרת, אין צורך לחמם מראש את המפרק ולהכין את הקצוות של החלקים המחוברים;
• עם שמירה על טכנולוגיית ריתוך, קל להשיג חומר חזק ואמיןחיבור שיכול להימשך כמה עשורים ללא תאונות;
• שומר על רמה גבוהה של הומוגניות כימית של החומר לאחר הריתוך, מה שמגביר את חוזק המפרק;
• קלות ופשטות העבודה אינן דורשות ידע מיוחד אפילו מרתך מתחיל;
• היכולת לבצע תהליך של ריתוך קת הבזק במצב אוטומטי לחלוטין;
• מהירות גבוהה של פעולות טכנולוגיות;
• רבגוניות בשימוש כמעט בכל החומרים.

כל היתרונות הללו עולים בהרבה על החסרונות הקטנים של תהליך ריתוך קת.

חסרונות של ריתוך

כמה חסרונות של סוג זה של ריתוך כוללים:

• צריכה גבוהה של אנרגיה חשמלית;
• מחיר גבוה למדי של מכונת ריתוך התנגדות לשימוש ביתי, לכן עדיף לבצע את חיבור התחת באופן ידני בעצמכם;
• הצורך בעמידה קפדנית בדרישות לגודל פני השטח של החלקים המחוברים;
• קושי בריתוך בתנאי לחות גבוהים.

סוגי ריתוך קת

תהליך הריתוך של מפרק התחת מבוסס על חוק Joule-Lenz. תהליך הקשרים הבין-אטומיים ממשיך תחת פעולת זרם חשמלי באמצעות דחיסה חזקה המופעלת על משטח המגע של המוצר.

יש שני סוגים של ריתוך קת:

• ריתוךהתנגדות;
• ריתוך הבזק.

בעיקרון, שתי השיטות הללו משתמשות באותו תהליך אלקטרו-דפורמציה טכנולוגי, אבל יש גם הבדלים מיוחדים.

ריתוך התנגדות

הייחודיות של שיטה זו היא שתהליך חיבור החלקים מתנהל מבלי להמיס את הבסיס. במקרה זה, משטח המתכת נתון לעיוות פלסטי חמור. מבחינה מבנית, מוטות הריתוך מחוברים לזרם חשמלי, וכאשר הם באים במגע עם משטח המתכת, נוצר מעגל סגור. בנקודת המגע מופיעה התנגדות גבוהה המספקת חימום קטן. המוטות, מחוממים לערך מסוים, נלחצים בחוזקה זה אל זה, והזרם מנותק.

לאחר שהמוטות המחוממים מתחילים להתקשות, זו הסיבה שטכנולוגיה זו נקראת ריתוך התנגדות. כדי למנוע פגם בריתוך, יש לעבור טיפול מקדים זהיר על משטחי המוצרים המיועדים לריתוך, כך שכאשר המתכת נקשרת, אין חלקיקים זעירים ממקור זר.

ריתוך התנגדות משמש לחיבור חוט או צינורות, והחומרים יכולים להיות שונים (פלדה ונחושת, ברזל יצוק ואלומיניום).

חיבור מחדש

תכונה ייחודית של ריתוך קת הבזק היא אספקת המתח לשנאי עד למגע של המשטחים המרותכים. במקרה זה, המיקרו-חספוסים הבולטים של פני השטח מחוממים ונמעכים. לכן, הזרם החשמלי אינו זורם לאורך בליטה גדולה יותר, אלא מיד לאורךכל מישור המגע.

ישנם שני סוגים של ריתוך קת הבזק:

1. ריתוך רציף מאופיין בתנועה חלקה של שני חלקי המוצר, מהודקים במהדקים מיוחדים של יחידת הריתוך, זה לכיוון השני. לאחר מכן מופעל זרם, והחלקים שלובים זה בזה, ויוצרים קשר עם המטוס כולו. החלקים מרותכים, ולאחר מכן מתרחשת שיקוע בערך מסוים והזרם החשמלי מנותק.
2. התכה לסירוגין מתרחשת עקב החלפת רגעי האיטום וההיחלשות של המפרקים, בזמן שהזרם החשמלי נשאר דולק. תנועה הלוך ושוב זו סוגרת את המעגל עד לנקודת ההיתוך של החומר.

דרישות משטח וטכנולוגיית ניקוי

משטחי החומרים שיש לחבר על מנת לקבל ריתוך איכותי חייבים לעמוד בדרישות מסוימות:

1. ערך ההתנגדות על פני כל מישור המגע צריך להיות שווה בקירוב.
2. ההתנגדות לזרם חשמלי צריכה להיות נמוכה ככל האפשר.
3. המישורים של שני המשטחים שיש לרתך חייבים להתאים ברמתם.
4. אפילו מראה המשטח הוא המפתח לריתוך באיכות גבוהה.

כדי לעמוד בתנאים אלה, יש צורך לבצע הכנה מקדימה של פני השטח. בשביל זה אתה צריך:

1. בצע הסרת שומנים של המפרק.
2. הסר את סרט התחמוצת על פני כל מישור המגע.
3. בצע נטרול משותף.
4. ייבש את המשטח היטב.

לאחר הניקוי, עליך לבדוק ויזואלית את מוכנות המשטחים לריתוך.

מכונות ריתוך תחת

בעזרת מכונות מיוחדות לריתוך קת, לרוב מרותכים צינורות פוליאתילן, מכיוון שהחומר של מוצרים אלה נגיש בקלות לסוג הקת של חיבור המגע.

יש את הסוגים הבאים של מכונות ריתוך:

• mobile;
• נייח;
• pendant;
• Universal;
• specialized.

העיצוב של כל מכונת ריתוך כולל מכלול חשמלי ומכני, כמו גם מערכת קירור מים ומזין חלקי עבודה פניאומטיים.

ריתוך תחת של צינורות פוליאתילן שונה במקצת מחיבור מוצרי מתכת. מכיוון שהחומר הפלסטי אינו מוליך של זרם חשמלי, החימום של קצוות הצינורות מתבצע על ידי גופי חימום מיוחדים. אחרת, הטכנולוגיה של ריתוך קת של צינורות פוליאתילן דומה לחיבור של משטחים אחרים.

ריתוך קת ידני

בבית, השימוש במכונת ריתוך מגע אינו משתלם, ולכן ניתן לרתך צינורות בקוטר קטן באופן ידני.יחד עם זאת, על מנת להגיע לחיבור איכותי, יש צורך לצבור ניסיון בביצוע עבודה באמצעות הכשרה.

השלבים הטכנולוגיים של תהליך ריתוך קת הידני הם כדלקמן:

1. הכן את סביבת העבודה בהתאם לדרישות הבטיחות.
2. בצע קיבוע מאובטח של חלקי עבודה. הידוק יכול להיעשות באמצעות מהדקים מיוחדים, עם זאת, בתנאים ביתיים, לרוב משתמשים בלבנים או שקעים באדמה. העיקר שהחלקים יישארו ללא תנועה.
3. השתמש בנייר זכוכית או קובץ כדי לנקות את המשטחים שיש לרתך.
4. בעת חימום ריתוך קת, יש להפעיל לחץ על המפרק.
5. התפר מקורר באופן טבעי - באוויר.

במקרה של רוח חזקה בחוץ, רצוי להפסיק את העבודה כדי למנוע כניסת אבק או חול לאזור הריתוך. במזג אוויר גשום, ניתן לבצע עבודה מתחת לחופה מיוחדת.

פגמים במפרקי התחת

תפקוד ארוך הטווח של כל מכשיר מכני תלוי במידה רבה באיכות הבקרה החזותית של העבודה שבוצעה. לכן, כל רתך חייב לדעת ולהיות מסוגל להעריך את הליקויים העיקריים שיכולים להתרחש במהלך תהליך הריתוך.

הפגמים העיקריים של ריתוך קת הבזק כוללים:

1. חוסר חדירה של הריתוך, המתבטא בקשר מתכתי חלקי. הסיבה השכיחה ביותר לפגם זה היא נוכחות שלהמפגש של סרט התחמוצת, כמו גם חימום חלש של קצוות החלקים.
2. סדקים ודילמינציה של התפר, שעלולים להתרחש כאשר החומר מתקרר במהירות לאחר הריתוך.
3. עיוות סיבים באזור הריתוך יכול להיגרם גם כתוצאה מהפרעה מוגזמת.
4. זיהום המפרק עם תכלילים שונים, גרגירים גדולים על הריתוך הם פגמים מבניים. צרות כאלה מתעוררות כאשר התפר מתחמצן או מתחמם יתר על המידה.

ריתוך עמידות בתחת, לדברי מומחים, הוא דרך אמינה ואיכותית לחיבור חלקים מחומרים שונים. בשל היכולת לבצע את התהליך במצב אוטומטי, הוא נמצא בשימוש נרחב במפעלים תעשייתיים לחיבור רכיבים מורכבים של מכשירים מכניים רבים.