اللحام بالنحاس واللحام واللحام

من بين العديد من تقنيات الانضمام التي ننشرها في التصنيع ، يتم التركيز بشكل خاص على اللحام ، والنسج ، والربط ، والترابط اللاصق ، والتجميع الميكانيكي المخصص لأن هذه التقنيات تُستخدم على نطاق واسع في تطبيقات مثل تصنيع التجميعات المحكم ، وتصنيع المنتجات عالية التقنية والختم المتخصص. سنركز هنا على الجوانب الأكثر تخصصًا لتقنيات الانضمام هذه لأنها مرتبطة بتصنيع المنتجات والتركيبات المتقدمة.

 

 

 

اللحام بالاندماج: نستخدم الحرارة لصهر المواد ودمجها. يتم توفير الحرارة عن طريق الكهرباء أو الحزم عالية الطاقة. أنواع اللحام الانصهار الذي ننشره هي لحام غاز OXYFUEL و ARC WELDING و HIGH-ENERGY-BEAM WELDING.

 

 

 

لحام الحالة الصلبة: نقوم بربط الأجزاء دون ذوبان واندماج. طرق اللحام ذات الحالة الصلبة لدينا هي الباردة ، والموجات فوق الصوتية ، والمقاومة ، والاحتكاك ، والانفجار ، واللحام والانفجار.

 

 

 

الصقل والحديد: يستخدمون معادن حشو وتمنحنا ميزة العمل في درجات حرارة منخفضة مقارنة باللحام ، وبالتالي تقليل الأضرار الهيكلية للمنتجات. يمكن العثور على معلومات عن مرفق اللحام الخاص بنا الذي ينتج وصلات من السيراميك إلى المعدن ، وختم محكم ، ومغذيات الفراغ ، ومكونات التحكم في الموائع والفراغ العالية والعالية   هنا:كتيب مصنع اللحام بالنحاس

 

 

 

الربط اللاصق: نظرًا لتنوع المواد اللاصقة المستخدمة في الصناعة وأيضًا تنوع التطبيقات ، لدينا صفحة مخصصة لهذا . للذهاب إلى صفحتنا حول الترابط اللاصق ، يرجى النقر هنا.

 

 

 

التجميع الميكانيكي المخصص: نستخدم مجموعة متنوعة من أدوات التثبيت مثل البراغي والبراغي والصواميل والمسامير. لا تقتصر أدوات التثبيت الخاصة بنا على السحابات القياسية الجاهزة. نحن نصمم ونطور ونصنع أدوات تثبيت متخصصة مصنوعة من مواد غير قياسية حتى تتمكن من تلبية متطلبات التطبيقات الخاصة. في بعض الأحيان يكون عدم التوصيل الكهربائي أو الحراري مطلوبًا بينما يكون التوصيل أحيانًا. بالنسبة لبعض التطبيقات الخاصة ، قد يرغب العميل في أدوات تثبيت خاصة لا يمكن إزالتها دون إتلاف المنتج. هناك أفكار وتطبيقات لا حصر لها. لدينا كل شيء من أجلك ، إن لم يكن جاهزًا يمكننا تطويره بسرعة . للذهاب إلى صفحتنا الخاصة بالتجميع الميكانيكي ، يرجى النقر هنا. L قم بفحص تقنيات الانضمام المتنوعة الخاصة بنا بمزيد من التفاصيل.

 

 

 

لحام غاز الأكسجين (OFW): نستخدم غاز الوقود الممزوج بالأكسجين لإنتاج لهب اللحام. عندما نستخدم الأسيتيلين كوقود وأكسجين ، فإننا نطلق عليه لحام غاز أوكسي أسيتيلين. يحدث تفاعلان كيميائيان في عملية احتراق غاز الأكسجين:

 

C2H2 + O2 ------ »2CO + H2 + حرارة

 

2CO + H2 + 1.5 O2 -------- »2 CO2 + H2O + حرارة

 

يؤدي التفاعل الأول إلى فصل الأسيتيلين إلى أول أكسيد الكربون والهيدروجين بينما ينتج حوالي 33٪ من إجمالي الحرارة المتولدة. تمثل العملية الثانية أعلاه احتراقًا إضافيًا للهيدروجين وأول أكسيد الكربون مع إنتاج حوالي 67٪ من إجمالي الحرارة. تتراوح درجات الحرارة في اللهب بين 1533 و 3573 كلفن. نسبة الأكسجين في خليط الغازات مهمة. إذا كان محتوى الأكسجين أكثر من النصف ، يصبح اللهب عامل مؤكسد. هذا غير مرغوب فيه لبعض المعادن ولكنه مرغوب فيه للبعض الآخر. مثال عندما يكون اللهب المؤكسد مرغوبًا فيه هو السبائك القائمة على النحاس لأنها تشكل طبقة تخميل فوق المعدن. من ناحية أخرى ، عندما ينخفض محتوى الأكسجين ، يصبح الاحتراق الكامل غير ممكن ويصبح اللهب شعلة مختزلة (كربنة). درجات الحرارة في اللهب المختزل أقل وبالتالي فهي مناسبة لعمليات مثل اللحام والنحاس. الغازات الأخرى هي أيضًا وقود محتمل ، ولكن لها بعض العيوب على الأسيتيلين. من حين لآخر نقوم بتوريد معادن الحشو إلى منطقة اللحام على شكل قضبان أو أسلاك حشو. بعضها مغطى بالتدفق لتأخير أكسدة الأسطح وبالتالي حماية المعدن المنصهر. فائدة إضافية يعطينا التدفق هي إزالة الأكاسيد والمواد الأخرى من منطقة اللحام. هذا يؤدي إلى ترابط أقوى. تباين لحام غاز الأكسجين هو لحام الغاز المضغوط ، حيث يتم تسخين المكونين في واجهتهما باستخدام شعلة غاز أوكسي أسيتيلين وبمجرد أن تبدأ الواجهة في الذوبان ، يتم سحب الشعلة ويتم تطبيق قوة محورية للضغط على الجزأين معًا حتى يتم ترسيخ الواجهة.

 

 

 

لحام القوس: نستخدم الطاقة الكهربائية لإنتاج قوس بين طرف القطب الكهربائي والأجزاء المراد لحامها. يمكن أن يكون مصدر الطاقة AC أو DC بينما تكون الأقطاب الكهربائية إما قابلة للاستهلاك أو غير قابلة للاستهلاك. يمكن التعبير عن انتقال الحرارة في اللحام بالقوس بالمعادلة التالية:

 

H / l = ex VI / v

 

هنا H هي المدخلات الحرارية ، l طول اللحام ، V و I هما الجهد والتيار المطبقان ، v هي سرعة اللحام و e هي كفاءة العملية. كلما زادت كفاءة "e" كلما زادت فائدة استخدام الطاقة المتاحة لصهر المادة. يمكن أيضًا التعبير عن مدخلات الحرارة على النحو التالي:

 

H = ux (الحجم) = ux A xl

 

هنا ش الطاقة المحددة للذوبان ، المقطع العرضي للحام وطول اللحام. من المعادلتين أعلاه يمكننا الحصول على:

 

ت = السابقين السادس / ش أ

 

أحد أشكال اللحام بالقوس هو لحام القوس المعدني المدرع (SMAW) والذي يشكل حوالي 50 ٪ من جميع عمليات اللحام الصناعية والصيانة. يتم إجراء لحام القوس الكهربائي (اللحام اللاصق) عن طريق لمس طرف القطب المطلي بقطعة العمل وسحبه بسرعة إلى مسافة كافية للحفاظ على القوس. نسمي هذه العملية أيضًا اللحام بالعصا لأن الأقطاب الكهربائية رفيعة وطويلة العصي. أثناء عملية اللحام ، يذوب طرف القطب مع غلافه والمعدن الأساسي بالقرب من القوس. يتجمد خليط من المعدن الأساسي ومعدن الإلكترود والمواد من طلاء القطب الكهربي في منطقة اللحام. يعمل طلاء القطب على إزالة الأكسدة ويوفر غازًا واقيًا في منطقة اللحام ، وبالتالي حمايته من الأكسجين الموجود في البيئة. لذلك يشار إلى العملية باسم اللحام القوسي المعدني المحمي. نستخدم تيارات بين 50 و 300 أمبير ومستويات طاقة أقل بشكل عام من 10 كيلو واط لأداء اللحام الأمثل. ومن الأهمية بمكان أيضًا قطبية التيار المستمر (اتجاه التدفق الحالي). يُفضل قطبية مستقيمة حيث تكون قطعة العمل موجبة والقطب سالب في لحام الصفائح المعدنية بسبب اختراقها الضحل وأيضًا للمفاصل ذات الفجوات الواسعة جدًا. عندما يكون لدينا قطبية عكسية ، أي أن القطب الموجب وقطعة العمل سالبة ، يمكننا تحقيق اختراقات لحام أعمق. باستخدام التيار المتردد ، نظرًا لوجود أقواس نابضة ، يمكننا لحام مقاطع سميكة باستخدام أقطاب كهربائية ذات قطر كبير وتيارات قصوى. طريقة اللحام SMAW مناسبة لسماكة قطع العمل من 3 إلى 19 مم وحتى أكثر باستخدام تقنيات التمريرات المتعددة. يجب إزالة الخبث المتشكل أعلى اللحام باستخدام فرشاة سلكية ، بحيث لا يكون هناك تآكل وفشل في منطقة اللحام. هذا بالطبع يضيف إلى تكلفة لحام القوس المعدني المحمي. ومع ذلك ، فإن SMAW هي أكثر تقنيات اللحام شيوعًا في الصناعة وأعمال الإصلاح.

 

 

 

لحام القوس المغمور (SAW): في هذه العملية نقوم بحماية قوس اللحام باستخدام مواد تدفق حبيبية مثل الجير والسيليكا وفلوريد الكالسيوم وأكسيد المنغنيز ... إلخ. يتم تغذية التدفق الحبيبي في منطقة اللحام عن طريق تدفق الجاذبية عبر فوهة. يحمي التدفق الذي يغطي منطقة اللحام المنصهر بشكل كبير من الشرر والأبخرة والأشعة فوق البنفسجية ... إلخ ويعمل كعازل حراري ، مما يسمح للحرارة بالتغلغل بعمق في قطعة العمل. يتم استرداد التدفق غير المستخدم ومعالجته وإعادة استخدامه. يتم استخدام ملف مكشوف كقطب كهربائي ويتم تغذيته عبر أنبوب إلى منطقة اللحام. نستخدم تيارات بين 300 و 2000 أمبير. تقتصر عملية اللحام بالقوس المغمور (SAW) على المواضع الأفقية والمسطحة واللحامات الدائرية إذا كان دوران الهيكل الدائري (مثل الأنابيب) ممكنًا أثناء اللحام. يمكن أن تصل السرعات إلى 5 م / دقيقة. تعتبر عملية SAW مناسبة للألواح السميكة وتؤدي إلى لحامات عالية الجودة وقوية وطويلة وموحدة. الإنتاجية ، أي كمية مواد اللحام المودعة في الساعة هي 4 إلى 10 أضعاف الكمية مقارنة بعملية SMAW.

 

 

 

عملية اللحام بالقوس الكهربائي الأخرى ، وهي لحام القوس المعدني بالغاز (GMAW) أو التي يشار إليها بدلاً من ذلك باسم اللحام بالغاز الداخلي المعدني (MIG) تعتمد على منطقة اللحام المحمية بمصادر خارجية للغازات مثل الهيليوم والأرجون وثاني أكسيد الكربون ... إلخ. قد يكون هناك مزيلات أكسدة إضافية موجودة في معدن القطب. يتم تغذية الأسلاك المستهلكة من خلال فوهة في منطقة اللحام. يتم التصنيع باستخدام المعادن الحديدية وغير الحديدية باستخدام لحام القوس المعدني بالغاز (GMAW). تبلغ إنتاجية اللحام حوالي ضعف إنتاجية عملية SMAW. يتم استخدام معدات اللحام الآلي. يتم نقل المعدن بإحدى الطرق الثلاث في هذه العملية: يتضمن "نقل الرذاذ" نقل عدة مئات من القطرات المعدنية الصغيرة في الثانية من القطب إلى منطقة اللحام. من ناحية أخرى ، في "النقل الكروي" ، يتم استخدام الغازات الغنية بثاني أكسيد الكربون ويتم دفع كريات المعدن المنصهر بواسطة القوس الكهربائي. تيارات اللحام عالية وتغلغل اللحام أعمق ، وسرعة اللحام أكبر من نقل الرش. وبالتالي فإن النقل الكروي أفضل للحام المقاطع الثقيلة. أخيرًا ، في طريقة "الدائرة القصيرة" ، يلامس طرف القطب حوض اللحام المنصهر ، مما يؤدي إلى قصر دائرة عليه كمعدن بمعدلات تزيد عن 50 قطرة / ثانية في قطرات فردية. تستخدم التيارات والجهد المنخفض مع سلك أرق. تبلغ القوى المستخدمة حوالي 2 كيلو وات ودرجات الحرارة منخفضة نسبيًا ، مما يجعل هذه الطريقة مناسبة للصفائح الرقيقة التي يقل سمكها عن 6 مم.

 

 

 

هناك اختلاف آخر في عملية اللحام القوسي FLUX-CORED (FCAW) يشبه اللحام القوسي المعدني بالغاز ، باستثناء أن القطب هو أنبوب مملوء بالتدفق. تتمثل مزايا استخدام أقطاب التدفق المحفور في أنها تنتج أقواسًا أكثر استقرارًا ، وتمنحنا الفرصة لتحسين خصائص معادن اللحام ، وطبيعة تدفقها الأقل هشاشة ومرونة مقارنة بلحام SMAW ، وتحسين خطوط اللحام. تحتوي الأقطاب الكهربية المحمية ذاتيًا على مواد تحمي منطقة اللحام من الغلاف الجوي. نحن نستخدم حوالي 20 كيلوواط من الطاقة. مثل عملية GMAW ، توفر عملية FCAW أيضًا فرصة لأتمتة عمليات اللحام المستمر ، وهي اقتصادية. يمكن تطوير كيمياء معدنية مختلفة للحام عن طريق إضافة سبائك مختلفة إلى قلب التدفق.

 

 

 

في ELECTROGAS WELDING (EGW) نقوم بلحام القطع الموضوعة من الحافة إلى الحافة. يطلق عليه أحيانًا أيضًا BUTT WELDING. يتم وضع معدن اللحام في تجويف اللحام بين قطعتين ليتم ربطهما. المساحة محاطة بسدين مبردين بالماء لمنع الخبث المنصهر من الانسكاب. يتم نقل السدود بواسطة محركات ميكانيكية. عندما يمكن تدوير قطعة العمل ، يمكننا استخدام تقنية اللحام بالغاز الكهربائي من أجل اللحام المحيطي للأنابيب أيضًا. يتم تغذية الأقطاب الكهربائية من خلال قناة للحفاظ على قوس مستمر. يمكن أن تكون التيارات حوالي 400 أمبير أو 750 أمبير ومستويات الطاقة حوالي 20 كيلو واط. الغازات الخاملة الناشئة إما من قطب كهربائي ذو قلب متدفق أو مصدر خارجي توفر الحماية. نستخدم اللحام بالغاز الكهربائي (EGW) للمعادن مثل الفولاذ والتيتانيوم ... إلخ بسماكات تتراوح من 12 مم إلى 75 مم. هذه التقنية مناسبة تمامًا للهياكل الكبيرة.

 

 

 

ومع ذلك ، في تقنية أخرى تسمى ELECTROSLAG WELDING (ESW) ، يتم إشعال القوس بين القطب الكهربائي وقاع قطعة العمل ويتم إضافة التدفق. عندما يصل الخبث المنصهر إلى طرف القطب ، ينطفئ القوس. يتم توفير الطاقة باستمرار من خلال المقاومة الكهربائية للخبث المصهور. يمكننا لحام الألواح بسماكات تتراوح بين 50 مم و 900 مم وحتى أعلى. تبلغ التيارات حوالي 600 أمبير بينما تتراوح الفولتية بين 40-50 فولت. وسرعات اللحام حوالي 12 إلى 36 مم / دقيقة. تشبه التطبيقات اللحام بالغاز الكهربائي.

 

 

 

واحدة من عمليات الأقطاب الكهربائية غير القابلة للاستهلاك الخاصة بنا ، GAS TUNGSTEN ARC WELDING (GTAW) والمعروفة أيضًا باسم TUNGSTEN INERT GAS WELDING (TIG) تتضمن توريد معدن حشو بواسطة سلك. بالنسبة للمفاصل المتقاربة في بعض الأحيان ، لا نستخدم معدن الحشو. في عملية TIG ، لا نستخدم التدفق ، لكننا نستخدم الأرجون والهيليوم للحماية. يحتوي التنغستن على نقطة انصهار عالية ولا يتم استهلاكه في عملية اللحام TIG ، وبالتالي يمكن الحفاظ على فجوات التيار المستمر وكذلك الفجوات القوسية. تتراوح مستويات الطاقة بين 8 إلى 20 كيلوواط والتيارات إما 200 أمبير (DC) أو 500 أمبير (AC). بالنسبة للألمنيوم والمغنيسيوم ، نستخدم تيار التيار المتردد لوظيفة التنظيف بالأكسيد. لتجنب تلوث قطب التنغستن ، نتجنب ملامسته للمعادن المنصهرة. يعتبر لحام القوس بالتنغستن بالغاز (GTAW) مفيدًا بشكل خاص في لحام المعادن الرقيقة. تتميز لحامات GTAW بجودة عالية جدًا مع تشطيب سطحي جيد.

 

 

 

نظرًا لارتفاع تكلفة غاز الهيدروجين ، فإن التقنية الأقل استخدامًا هي لحام الهيدروجين الذري (AHW) ، حيث نولد قوسًا بين قطبين من التنغستن في جو تدريع لغاز الهيدروجين المتدفق. AHW هي أيضًا عملية لحام كهربائي غير قابل للاستهلاك. ينقسم غاز الهيدروجين ثنائي الذرة H2 إلى شكله الذري بالقرب من قوس اللحام حيث تزيد درجات الحرارة عن 6273 كلفن. أثناء الانهيار ، تمتص كمية كبيرة من الحرارة من القوس. عندما تضرب ذرات الهيدروجين منطقة اللحام وهي سطح بارد نسبيًا ، فإنها تتحد في شكل ثنائي الذرة وتطلق الحرارة المخزنة. يمكن أن تتنوع الطاقة عن طريق تغيير قطعة العمل إلى مسافة القوس.

 

 

 

في عملية أخرى للإلكترود غير القابل للاستهلاك ، وهي PLASMA ARC WELDING (PAW) ، لدينا قوس بلازما مركز موجه نحو منطقة اللحام. تصل درجات الحرارة إلى 33273 كلفن في باو. يتكون غاز البلازما من عدد متساوٍ تقريبًا من الإلكترونات والأيونات. يبدأ قوس طيار منخفض التيار البلازما الموجودة بين قطب التنغستن والفتحة. تبلغ تيارات التشغيل عمومًا حوالي 100 أمبير. يمكن تغذية معدن حشو. في اللحام القوسي بالبلازما ، يتم التدريع بواسطة حلقة حماية خارجية وباستخدام غازات مثل الأرجون والهيليوم. في لحام القوس بالبلازما ، قد يكون القوس بين القطب الكهربائي وقطعة العمل أو بين القطب الكهربائي والفوهة. تتميز تقنية اللحام هذه بمزايا مقارنة بالطرق الأخرى لتركيز طاقة أعلى ، وقدرة لحام أعمق وأضيق ، واستقرار أفضل للقوس ، وسرعات لحام أعلى تصل إلى 1 متر / دقيقة ، وتشويه حراري أقل. نستخدم بشكل عام لحام قوس البلازما لسماكات أقل من 6 مم وأحيانًا تصل إلى 20 مم للألمنيوم والتيتانيوم.

 

 

 

لحام شعاع الطاقة العالية: نوع آخر من طريقة اللحام بالانصهار مع اللحام بالحزمة الإلكترونية (EBW) واللحام بالليزر (LBW) كمتغيرين. هذه التقنيات ذات قيمة خاصة لعملنا في تصنيع المنتجات عالية التقنية. في اللحام بالحزمة الإلكترونية ، تصطدم الإلكترونات عالية السرعة بقطعة العمل وتتحول طاقتها الحركية إلى حرارة. تنتقل الحزمة الضيقة من الإلكترونات بسهولة في حجرة التفريغ. بشكل عام ، نستخدم فراغًا عاليًا في لحام الحزمة الإلكترونية. يمكن لحام الألواح التي يصل سمكها إلى 150 مم. لا حاجة لغازات التدريع أو التدفق أو مواد الحشو. تمتلك مدافع شعاع Elecron سعة 100 كيلو واط. من الممكن إجراء عمليات لحام عميقة وضيقة مع نسب عرض عالية تصل إلى 30 ومناطق صغيرة متأثرة بالحرارة. يمكن أن تصل سرعات اللحام إلى 12 م / دقيقة. في اللحام بأشعة الليزر ، نستخدم ليزر عالي الطاقة كمصدر للحرارة. تسمح أشعة الليزر التي يصل حجمها إلى 10 ميكرون بكثافة عالية باختراق عميق في قطعة العمل. نسب العمق إلى العرض تصل إلى 10 مع لحام شعاع الليزر. نستخدم الليزر الموجي النبضي وكذلك المستمر ، حيث يستخدم الأول في تطبيقات المواد الرقيقة والأخير في الغالب لقطع العمل السميكة التي يصل حجمها إلى حوالي 25 مم. مستويات الطاقة تصل إلى 100 كيلو واط. لحام شعاع الليزر غير مناسب تمامًا للمواد العاكسة بصريًا. يمكن أيضًا استخدام الغازات في عملية اللحام. طريقة اللحام بشعاع الليزر مناسبة تمامًا للأتمتة والتصنيع بكميات كبيرة ويمكن أن توفر سرعات لحام تتراوح بين 2.5 م / دقيقة و 80 م / دقيقة. تتمثل إحدى الميزات الرئيسية التي توفرها تقنية اللحام هذه في الوصول إلى المناطق التي لا يمكن استخدام تقنيات أخرى. يمكن لأشعة الليزر أن تنتقل بسهولة إلى هذه المناطق الصعبة. لا حاجة إلى فراغ كما هو الحال في لحام الحزمة الإلكترونية. يمكن الحصول على اللحامات بجودة وقوة جيدة ، وانكماش منخفض ، وتشويه منخفض ، ومسامية منخفضة باستخدام لحام شعاع الليزر. يمكن التلاعب بأشعة الليزر وتشكيلها بسهولة باستخدام كابلات الألياف الضوئية. وبالتالي فإن هذه التقنية مناسبة تمامًا للحام التجميعات المحكم الغلق الدقيقة والحزم الإلكترونية ... إلخ.

 

 

 

دعونا نلقي نظرة على تقنيات لحام الدولة الصلبة. اللحام البارد (CW) هو عملية يتم فيها تطبيق الضغط بدلاً من الحرارة باستخدام قوالب أو لفات على الأجزاء المتزاوجة. في اللحام البارد ، يجب أن يكون جزء واحد على الأقل من أجزاء التزاوج مطيلًا. يتم الحصول على أفضل النتائج باستخدام مادتين متشابهتين. إذا كان المعدنان المراد ربطهما باللحام البارد مختلفين ، فقد نحصل على مفاصل ضعيفة وهشة. طريقة اللحام البارد مناسبة تمامًا لقطع العمل اللينة والمطيلة والصغيرة مثل التوصيلات الكهربائية وحواف الحاوية الحساسة للحرارة والأشرطة ثنائية المعدن للثرموستات ... إلخ. أحد أشكال اللحام البارد هو ربط الأسطوانة (أو اللحام باللفائف) ، حيث يتم تطبيق الضغط من خلال زوج من البكرات. في بعض الأحيان نقوم بلحام الأسطوانة في درجات حرارة مرتفعة لقوة بينية أفضل.

 

 

 

عملية لحام الحالة الصلبة الأخرى التي نستخدمها هي اللحام بالموجات فوق الصوتية (USW) ، حيث تخضع قطع العمل لقوة طبيعية ثابتة وضغوط قص متذبذبة. يتم تطبيق ضغوط القص المتذبذبة من خلال طرف محول الطاقة. ينشر اللحام بالموجات فوق الصوتية التذبذبات بترددات من 10 إلى 75 كيلو هرتز. في بعض التطبيقات مثل لحام اللحام ، نستخدم قرص لحام دوار كطرف. تسبب ضغوط القص المطبقة على قطع العمل تشوهات بلاستيكية صغيرة ، وتفتيت طبقات الأكسيد ، والملوثات وتؤدي إلى ترابط الحالة الصلبة. درجات الحرارة المستخدمة في اللحام بالموجات فوق الصوتية أقل بكثير من درجات حرارة نقطة الانصهار للمعادن ولا يحدث اندماج. كثيرًا ما نستخدم عملية اللحام بالموجات فوق الصوتية (USW) للمواد غير المعدنية مثل البلاستيك. ومع ذلك ، في اللدائن الحرارية ، تصل درجات الحرارة إلى نقاط الانصهار.

 

 

 

تقنية شائعة أخرى ، في FRICTION WELDING (FRW) ، يتم توليد الحرارة من خلال الاحتكاك في واجهة قطع العمل المراد ربطها. في اللحام الاحتكاكي ، نحتفظ بإحدى قطع العمل ثابتة بينما يتم تثبيت قطعة العمل الأخرى في أداة تثبيت وتدويرها بسرعة ثابتة. يتم بعد ذلك تلامس قطع العمل تحت قوة محورية. قد تصل سرعة دوران سطح اللحام بالاحتكاك إلى 900 متر / دقيقة في بعض الحالات. بعد التلامس البيني الكافي ، يتم إيقاف قطعة العمل الدوارة بشكل مفاجئ وتزداد القوة المحورية. منطقة اللحام هي عمومًا منطقة ضيقة. يمكن استخدام تقنية اللحام بالاحتكاك لربط الأجزاء الصلبة والأنبوبية المصنوعة من مجموعة متنوعة من المواد. قد يتطور بعض الفلاش في الواجهة في FRW ، ولكن يمكن إزالة هذا الفلاش عن طريق المعالجة الثانوية أو الطحن. توجد اختلافات في عملية اللحام بالاحتكاك. على سبيل المثال ، يتضمن "اللحام الاحتكاك بالقصور الذاتي" دولاب الموازنة الذي تُستخدم طاقته الحركية الدورانية في لحام الأجزاء. يكتمل اللحام عندما تتوقف دولاب الموازنة. يمكن أن تتنوع الكتلة الدوارة وبالتالي الطاقة الحركية الدورانية. الاختلاف الآخر هو "اللحام بالاحتكاك الخطي" ، حيث يتم فرض حركة ترددية خطية على واحد على الأقل من المكونات المراد ربطها. لا يجب أن تكون أجزاء اللحام بالاحتكاك الخطي دائرية ، بل يمكن أن تكون مستطيلة أو مربعة أو ذات شكل آخر. يمكن أن تكون الترددات بعشرات هرتز ، والسعات في نطاق المليمترات والضغوط في عشرات أو مئات ميجا باسكال. أخيرًا "لحام التحريك الاحتكاكي" يختلف نوعًا ما عن الاثنين الآخرين الموضحين أعلاه. بينما في اللحام الاحتكاك بالقصور الذاتي ولحام الاحتكاك الخطي ، يتم تسخين الأسطح من خلال الاحتكاك عن طريق فرك سطحين متلامسين ، في طريقة اللحام بتقليب الاحتكاك ، يتم فرك الجسم الثالث على السطحين المراد ربطهما. يتم توصيل أداة دوارة بقطر 5 إلى 6 مم مع المفصل. يمكن أن ترتفع درجات الحرارة لقيم تتراوح بين 503 إلى 533 كلفن. يتم تسخين وخلط وتقليب المواد في المفصل. نحن نستخدم لحام الدمج الاحتكاكي على مجموعة متنوعة من المواد بما في ذلك الألومنيوم والبلاستيك والمواد المركبة. اللحامات موحدة والجودة عالية مع الحد الأدنى من المسام. لا يتم إنتاج أبخرة أو ترشيش في لحام الدمج الاحتكاكي وتتم العملية بشكل آلي جيدًا.

 

 

 

لحام المقاومة (RW): يتم إنتاج الحرارة المطلوبة للحام بواسطة المقاومة الكهربائية بين قطعتي العمل المراد ربطهما. لا يتم استخدام غازات التدفق أو التدريع أو الأقطاب الكهربائية المستهلكة في اللحام بالمقاومة. يحدث تسخين الجول في اللحام بالمقاومة ويمكن التعبير عنه على النحو التالي:

 

 

 

H = (المربع I) x R xtx K

 

 

 

H عبارة عن حرارة متولدة بالجول (واط-ثوانٍ) ، وأنا حالي في أمبير ، ومقاومة R بالأوم ، و t هو الوقت بالثواني الذي يتدفق خلاله التيار. العامل K أقل من 1 ويمثل جزء الطاقة الذي لا يُفقد من خلال الإشعاع والتوصيل. يمكن أن تصل التيارات في عمليات اللحام بالمقاومة إلى مستويات عالية تصل إلى 100000 ألف لكن الفولتية عادة ما تكون من 0.5 إلى 10 فولت. تصنع الأقطاب الكهربائية عادة من سبائك النحاس. يمكن ربط كل من المواد المتشابهة وغير المتشابهة عن طريق اللحام بالمقاومة. توجد عدة اختلافات لهذه العملية: "اللحام النقطي بالمقاومة" يتضمن قطبين دائريين متعاكسين يتلامسان مع أسطح مفصل اللفة للورقتين. يتم تطبيق الضغط حتى يتم إيقاف التيار. يصل قطر كتلة اللحام بشكل عام إلى 10 مم. اللحام النقطي بالمقاومة يترك علامات المسافة البادئة مشوهة قليلاً عند نقاط اللحام. اللحام النقطي هو أكثر تقنيات اللحام بالمقاومة شيوعًا. تُستخدم أشكال إلكترود مختلفة في لحام البقعة من أجل الوصول إلى المناطق الصعبة. يتم التحكم في معدات اللحام النقطي الخاصة بنا باستخدام الحاسب الآلي ولديها أقطاب متعددة يمكن استخدامها في وقت واحد. يتم إجراء نوع آخر من "لحام اللحام بالمقاومة" باستخدام أقطاب كهربائية للعجلة أو الأسطوانة التي تنتج لحام نقطي مستمر كلما وصل التيار إلى مستوى عالٍ بدرجة كافية في دورة طاقة التيار المتردد. الوصلات التي يتم إنتاجها عن طريق لحام اللحام بالمقاومة تكون مانعة لتسرب السوائل والغازات. تعد سرعات اللحام التي تبلغ حوالي 1.5 متر / دقيقة طبيعية للألواح الرقيقة. يمكن للمرء تطبيق تيارات متقطعة بحيث يتم إنتاج اللحامات الموضعية على فترات زمنية مرغوبة على طول خط اللحام. في "لحام الإسقاط بالمقاومة" نقوم بزخرفة واحدة أو أكثر من النتوءات (الدمامل) على أحد أسطح قطع العمل المراد لحامها. قد تكون هذه الإسقاطات مستديرة أو بيضاوية. يتم الوصول إلى درجات حرارة محلية عالية في هذه البقع المنقوشة التي تتلامس مع جزء التزاوج. تمارس الأقطاب الكهربائية ضغطًا لضغط هذه الإسقاطات. الأقطاب الكهربائية في لحام الإسقاط بالمقاومة لها أطراف مسطحة وهي عبارة عن سبائك نحاسية مبردة بالماء. تتمثل ميزة لحام الإسقاط بالمقاومة في قدرتنا على عدد من اللحامات بضربة واحدة ، وبالتالي عمر القطب الممتد ، والقدرة على لحام الصفائح ذات السماكات المختلفة ، والقدرة على لحام الصواميل والمسامير بالصفائح. عيب لحام الإسقاط بالمقاومة هو التكلفة الإضافية لنقش الدمامل. هناك تقنية أخرى ، في "اللحام الومضي" ، يتم توليد الحرارة من القوس الموجود في نهايتي قطعتي العمل عندما يبدآن في الاتصال. قد تعتبر هذه الطريقة أيضًا بدلاً من ذلك اللحام القوسي. ترتفع درجة الحرارة عند الواجهة وتنخفض المادة. يتم تطبيق قوة محورية ويتم تشكيل لحام في المنطقة المخففة. بعد اكتمال اللحام بالفلاش ، يمكن تشكيل الوصلة لتحسين المظهر. جودة اللحام التي تم الحصول عليها عن طريق اللحام بالفلاش جيدة. مستويات الطاقة من 10 إلى 1500 كيلو واط. اللحام بالفلاش مناسب للربط من الحافة إلى الحافة للمعادن المتشابهة أو غير المتشابهة حتى قطر 75 مم والألواح التي يتراوح سمكها بين 0.2 مم إلى 25 مم. "اللحام القوسي" يشبه إلى حد بعيد اللحام بالفلاش. يعمل مسمار مثل مسمار أو قضيب ملولب كقطب كهربائي واحد أثناء ربطه بقطعة عمل مثل اللوحة. لتركيز الحرارة المتولدة ومنع الأكسدة والاحتفاظ بالمعدن المنصهر في منطقة اللحام ، يتم وضع حلقة سيراميك يمكن التخلص منها حول المفصل. أخيرًا "اللحام الإيقاعي" عملية لحام أخرى بالمقاومة ، تستخدم مكثفًا لتزويد الطاقة الكهربائية. في اللحام بالإيقاع ، يتم تفريغ الطاقة في غضون أجزاء من الثانية من الوقت بسرعة كبيرة مما يؤدي إلى إنتاج حرارة موضعية عالية في المفصل. نستخدم اللحام بالقرع على نطاق واسع في صناعة الإلكترونيات حيث يجب تجنب تسخين المكونات الإلكترونية الحساسة في المنطقة المجاورة للمفصل.

 

 

 

تتضمن تقنية تسمى لحام الانفجار تفجير طبقة من المتفجرات يتم وضعها فوق إحدى قطع العمل المراد ربطها. ينتج عن الضغط العالي جدًا الذي يمارس على قطعة العمل واجهة مضطربة ومموجة ويحدث تشابك ميكانيكي. قوة الرابطة في اللحام المتفجر عالية جدًا. يعد اللحام بالانفجار طريقة جيدة لتكسية الألواح بالمعادن غير المتشابهة. بعد الكسوة ، يمكن دحرجة الألواح إلى أقسام أرق. في بعض الأحيان نستخدم اللحام بالانفجار لتوسيع الأنابيب بحيث يتم إحكام إغلاقها بإحكام على اللوحة.

 

 

 

طريقتنا الأخيرة في مجال الانضمام إلى الحالة الصلبة هي DIFFUSION BONDING أو DIFFUSION WELDING (DFW) حيث يتم تحقيق مفصل جيد بشكل أساسي عن طريق انتشار الذرات عبر الواجهة. بعض التشوهات البلاستيكية في الواجهة تساهم أيضًا في عملية اللحام. درجات الحرارة المعنية حوالي 0.5 Tm حيث Tm درجة حرارة انصهار المعدن. تعتمد قوة الرابطة في اللحام بالانتشار على الضغط ودرجة الحرارة ووقت الاتصال ونظافة الأسطح الملامسة. في بعض الأحيان نستخدم معادن حشو في الواجهة. الحرارة والضغط مطلوبان في رابطة الانتشار ويتم توفيرهما بواسطة المقاومة الكهربائية أو الفرن والأوزان الميتة ، بالضغط أو غير ذلك. يمكن ربط المعادن المتشابهة وغير المتشابهة بلحام الانتشار. هذه العملية بطيئة نسبيًا بسبب الوقت الذي تستغرقه الذرات لتهاجر. يمكن أتمتة DFW ويستخدم على نطاق واسع في تصنيع الأجزاء المعقدة للفضاء والإلكترونيات والصناعات الطبية. المنتجات المصنعة تشمل غرسات العظام ، وأجهزة الاستشعار ، والأعضاء الهيكلية للطيران. يمكن دمج روابط الانتشار مع التشكيل الفائق لتصنيع هياكل الصفائح المعدنية المعقدة. يتم أولاً ربط المواقع المختارة على الألواح بالانتشار ثم يتم توسيع المناطق غير المربوطة إلى قالب باستخدام ضغط الهواء. يتم تصنيع هياكل الفضاء مع نسب عالية من الصلابة إلى الوزن باستخدام هذه المجموعة من الأساليب. تقلل عملية اللحام بالانتشار / تشكيل اللدائن الفائقة من عدد الأجزاء المطلوبة من خلال التخلص من الحاجة إلى السحابات ، مما ينتج عنه أجزاء منخفضة الضغط عالية الدقة اقتصاديًا وبأوقات زمنية قصيرة.

 

 

 

اللحام بالنحاس: تتضمن تقنيات اللحام واللحام درجات حرارة أقل من تلك المطلوبة للحام. ومع ذلك ، تكون درجات حرارة اللحام أعلى من درجات حرارة اللحام. في عملية اللحام بالنحاس ، يتم وضع معدن حشو بين الأسطح المراد ربطها وترفع درجات الحرارة إلى درجة حرارة انصهار مادة الحشو فوق 723 كلفن ولكن أقل من درجات حرارة انصهار قطع العمل. يملأ المعدن المنصهر المساحة الملائمة بين قطع العمل. ينتج عن التبريد والتصلب اللاحق لمعدن الحشو وصلات قوية. في اللحام بالنحاس يتم ترسيب معدن الحشو عند المفصل. يتم استخدام معدن حشو أكثر بشكل كبير في اللحام بالنحاس مقارنة بالنحاس. تستخدم شعلة أوكسي أسيتيلين مع لهب مؤكسد لإيداع معدن الحشو في اللحام بالنحاس. نظرًا لانخفاض درجات الحرارة في اللحام بالنحاس ، تكون المشكلات في المناطق المتأثرة بالحرارة مثل الالتواء والضغوط المتبقية أقل. كلما كانت فجوة الخلوص أصغر في اللحام بالنحاس كلما زادت قوة قص المفصل. ومع ذلك ، يتم تحقيق أقصى مقاومة شد عند الفجوة المثلى (قيمة الذروة). تحت هذه القيمة المثلى وفوقها ، تقل قوة الشد في اللحام بالنحاس. يمكن أن تتراوح الخلوص المعتاد في اللحام بالنحاس بين 0.025 و 0.2 ملم. نحن نستخدم مجموعة متنوعة من مواد اللحام بأشكال مختلفة مثل الأداء ، المسحوق ، الخواتم ، الأسلاك ، الشريط ... إلخ. ويمكن تصنيع هذه العروض خصيصًا لتصميمك أو هندسة المنتج. نحدد أيضًا محتوى مواد اللحام وفقًا للمواد الأساسية والتطبيق. كثيرًا ما نستخدم التدفقات في عمليات اللحام بالنحاس لإزالة طبقات الأكسيد غير المرغوب فيها ومنع الأكسدة. لتجنب التآكل اللاحق ، تتم إزالة التدفقات بشكل عام بعد عملية الانضمام. تستخدم شركة AGS-TECH Inc. طرق لحام مختلفة ، بما في ذلك:

 

- شعلة لحام

 

- فرن اللحام بالنحاس

 

- اللحام بالحث

 

- لحام بالمقاومة

 

- غمس مختلط

 

- لحام بالأشعة تحت الحمراء

 

- اللحام بالانتشار

 

- شعاع عالي الطاقة

 

إن أكثر الأمثلة شيوعًا لدينا للمفاصل النحاسية مصنوعة من معادن غير متشابهة ذات قوة جيدة مثل لقم الثقب الكربيد ، والملحقات ، والحزم المحكم الإلكترونية الضوئية ، والأختام.

 

 

 

اللحام: هذه واحدة من أكثر تقنياتنا استخدامًا حيث يملأ اللحام (معدن الحشو) المفصل كما هو الحال في اللحام بالنحاس بين المكونات الملائمة بشكل وثيق. جنودنا لديهم نقاط انصهار أقل من 723 كلفن. ننشر كلا من اللحام اليدوي والآلي في عمليات التصنيع. بالمقارنة مع اللحام بالنحاس ، تكون درجات حرارة اللحام أقل. اللحام ليس مناسبًا جدًا لتطبيقات درجات الحرارة العالية أو عالية القوة. نستخدم جنودًا خاليين من الرصاص بالإضافة إلى سبائك الرصاص والقصدير والزنك والرصاص والفضة والكادميوم والفضة والزنك والألمنيوم بالإضافة إلى سبائك أخرى للحام. يتم استخدام كل من الأحماض والأملاح غير العضوية غير القابلة للتآكل والقائمة على الراتينج كتدفق في اللحام. نحن نستخدم تدفقات خاصة لحام المعادن ذات قابلية لحام منخفضة. في التطبيقات التي يتعين علينا فيها لحام مواد السيراميك أو الزجاج أو الجرافيت ، نقوم أولاً بصقل الأجزاء بمعدن مناسب لزيادة قابلية اللحام. تقنيات اللحام الشائعة لدينا هي:

 

-إعادة تدفق أو لصق لحام

 

-موجة لحام

 

-لحام الفرن

 

لحام الشعلة

 

-الحث لحام

 

لحام الحديد

 

-مقاومة لحام

 

لحام -Dip

 

- لحام فوق صوتي

 

لحام الأشعة تحت الحمراء

 

يوفر لنا اللحام بالموجات فوق الصوتية ميزة فريدة حيث يتم التخلص من الحاجة إلى التدفقات بسبب تأثير التجويف بالموجات فوق الصوتية الذي يزيل أغشية الأكسيد من الأسطح الملتصقة. إن اللحام بإعادة التدفق والموجة هي تقنياتنا الصناعية المتميزة للتصنيع بكميات كبيرة في الإلكترونيات ، وبالتالي فهي تستحق الشرح بمزيد من التفصيل. في اللحام بإعادة التدفق ، نستخدم معاجين شبه صلبة تحتوي على جزيئات لحام معدنية. يتم وضع المعجون على المفصل باستخدام عملية الغربلة أو الإستنسل. كثيرا ما نستخدم هذه التقنية في لوحات الدوائر المطبوعة (PCB). عندما يتم وضع المكونات الكهربائية على هذه الوسادات من العجينة ، فإن التوتر السطحي يحافظ على محاذاة الحزم المثبتة على السطح. بعد وضع المكونات ، نقوم بتسخين التجميع في الفرن بحيث يتم اللحام بإعادة التدفق. خلال هذه العملية ، تتبخر المذيبات الموجودة في العجينة ، ويتم تنشيط التدفق في العجينة ، ويتم تسخين المكونات مسبقًا ، ويتم إذابة جزيئات اللحام وترطيب المفصل ، وفي النهاية يتم تبريد مجموعة PCB ببطء. تعتمد تقنيتنا الشهيرة الثانية لإنتاج كميات كبيرة من ألواح ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، أي اللحام الموجي ، على حقيقة أن الجنود المنصهرون يبللون الأسطح المعدنية ويشكلون روابط جيدة فقط عندما يتم تسخين المعدن مسبقًا. يتم إنشاء موجة صفائحية ثابتة من اللحام المنصهر أولاً بواسطة مضخة ويتم نقل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور المسخنة مسبقًا والمسبقة التدفق فوق الموجة. يبلل اللحام الأسطح المعدنية المكشوفة فقط ولكنه لا يبلل حزم بوليمر IC ولا لوحات الدوائر المطلية بالبوليمر. تقوم سرعة عالية لنفث الماء الساخن بنفخ اللحام الزائد من المفصل وتمنع الجسور بين الأسلاك المتجاورة. في اللحام الموجي للحزم المثبتة على السطح ، نربطها أولاً بلصقها بلوحة الدائرة قبل اللحام. يتم استخدام الغربلة والستنسل مرة أخرى ولكن هذه المرة للإيبوكسي. بعد وضع المكونات في أماكنها الصحيحة ، تتم معالجة الإيبوكسي ، ويتم قلب الألواح ويتم لحام الموجة.