Запояване и запояване и заваряване

Сред многото техники за СЪЕДИНЯВАНЕ, които прилагаме в производството, специално внимание се отделя на ЗАВАРЯВАНЕ, СПОЙКА, ЗАПОЯВАНЕ, СВЪРЗВАНЕ С ЛЕПИЛО и ПЕРСОНАЛНО МЕХАНИЧНО СГЛОБЯВАНЕ, тъй като тези техники се използват широко в приложения като производство на херметични възли, високотехнологично производство на продукти и специализирано запечатване. Тук ще се концентрираме върху по-специализираните аспекти на тези техники за свързване, тъй като те са свързани с производството на усъвършенствани продукти и възли.

 

 

 

ЗАВАРЯВАНЕ С ТОПЯНЕ: Ние използваме топлина за стопяване и сливане на материали. Топлината се доставя чрез електричество или високоенергийни лъчи. Видовете заваряване чрез стопяване, които използваме, са ЗАВАРЯВАНЕ С КИСЛОРОДЕН ГАЗ, ДЪГОВО ЗАВАРЯВАНЕ, ЗАВАРЯВАНЕ С ВИСОКОЕНЕРГИЙЕН ЛЪЧ.

 

 

 

ЗАВАРЯВАНЕ В ТВЪРДО ТЪРДО ТЯЛО: Ние съединяваме части без топене и топене. Нашите методи за заваряване в твърдо състояние са СТУДЕНО, УЛТРАЗВУК, СЪПРОТИВЛЕНИЕ, ЗАВАРЯВАНЕ чрез триене, ЗАВАРЯВАНЕ С ЕКСПЛОЗИЯ и ДИФУЗИОННО СВЪРЗВАНЕ.

 

 

 

ЗАПОЯВАНЕ И ЗАПОЯВАНЕ: Те използват добавъчни метали и ни дават предимството да работим при по-ниски температури, отколкото при заваряване, като по този начин по-малко структурни повреди на продуктите. Информация за нашето съоръжение за спояване, произвеждащо фитинги от керамика към метал, херметично запечатване, вакуумни захранващи канали, висок и ултрависок вакуум и компоненти за контрол на течности  можете да намерите тук:Брошура на завода за спояване

 

 

 

СЛЕПВАНЕ С ЛЕПИЛО: Поради разнообразието от лепила, използвани в промишлеността, както и многообразието от приложения, имаме специална страница за това. За да отидете на нашата страница за залепване, моля, щракнете тук.

 

 

 

МЕХАНИЧЕН МОНТАЖ ПО ПОРЪЧКА: Използваме различни крепежни елементи като болтове, винтове, гайки, нитове. Нашите крепежни елементи не се ограничават до стандартни крепежни елементи. Ние проектираме, разработваме и произвеждаме специални крепежни елементи, които са направени от нестандартни материали, така че да отговарят на изискванията за специални приложения. Понякога е желана електрическа или топлинна непроводимост, докато понякога проводимост. За някои специални приложения клиентът може да иска специални крепежни елементи, които не могат да бъдат премахнати, без да се разруши продуктът. Има безкрайни идеи и приложения. Имаме всичко за вас, ако не е готово, можем бързо да го разработим. За да отидете на нашата страница за механично сглобяване, моля, щракнете тук. Нека разгледаме нашите различни техники за съединяване по-подробно.

 

 

 

ЗАВАРЯВАНЕ С КИСЛОРОДОРИВЕН ГАЗ (OFW): Използваме горивен газ, смесен с кислород, за да произведем заваръчния пламък. Когато използваме ацетилен като гориво и кислород, го наричаме оксиацетиленово газово заваряване. В процеса на изгаряне на кислородно гориво протичат две химични реакции:

 

C2H2 + O2 ------» 2CO + H2 + Топлина

 

2CO + H2 + 1,5 O2--------» 2 CO2 + H2O + Топлина

 

Първата реакция дисоциира ацетилена на въглероден окис и водород, като същевременно произвежда около 33% от общата генерирана топлина. Вторият процес по-горе представлява по-нататъшно изгаряне на водорода и въглеродния оксид, като същевременно се произвеждат около 67% от общата топлина. Температурите в пламъка са между 1533 и 3573 Келвина. Важен е процентът на кислород в газовата смес. Ако съдържанието на кислород е повече от половината, пламъкът се превръща в окислител. Това е нежелателно за някои метали, но е желателно за други. Пример, когато оксидиращият пламък е желателен, са сплавите на основата на мед, тъй като той образува пасивиращ слой върху метала. От друга страна, когато съдържанието на кислород е намалено, пълното изгаряне не е възможно и пламъкът се превръща в редуциращ (карбуризиращ) пламък. Температурите в редуциращ пламък са по-ниски и затова е подходящ за процеси като запояване и спояване. Други газове също са потенциални горива, но те имат някои недостатъци пред ацетилена. Понякога доставяме добавъчни метали в зоната на заваряване под формата на пълнежни пръти или тел. Някои от тях са покрити с флюс, за да забавят окисляването на повърхностите и по този начин да предпазят разтопения метал. Допълнително предимство, което ни дава флюсът, е отстраняването на оксиди и други вещества от зоната на заваряване. Това води до по-силно свързване. Вариант на заваряване с газ с кислородно гориво е ЗАВАРЯВАНЕ ПОД НАЛЯГАНЕ НА ГАЗ, при което двата компонента се нагряват на повърхността си с помощта на оксиацетиленова газова горелка и след като повърхността започне да се топи, горелката се изтегля и се прилага аксиална сила, за да се притиснат двете части една към друга докато интерфейсът се втвърди.

 

 

 

ДЪГОВО ЗАВАРЯВАНЕ: Ние използваме електрическа енергия, за да създадем дъга между върха на електрода и частите, които трябва да бъдат заварени. Захранването може да бъде AC или DC, докато електродите са консуматив или неконсуматив. Преносът на топлина при електродъгово заваряване може да се изрази със следното уравнение:

 

H / l = ex VI / v

 

Тук H е вложената топлина, l е дължината на заваръчния шев, V и I са приложените напрежение и ток, v е скоростта на заваряване и e е ефективността на процеса. Колкото по-висока е ефективността „e“, толкова по-полезно се използва наличната енергия за стопяване на материала. Входящата топлина може също да се изрази като:

 

H = ux (обем) = ux A xl

 

Тук u е специфичната енергия за топене, A е напречното сечение на заваръчния шев и l е дължината на заваръчния шев. От горните две уравнения можем да получим:

 

v = ex VI / u A

 

Разновидност на електродъговото заваряване е ДЪГОВО ЗАВАРЯВАНЕ НА ЕКРАНИРАН МЕТАЛ (SMAW), което съставлява около 50% от всички индустриални и поддържащи заваръчни процеси. ЕЛЕКТРОДЪГОВО ЗАВАРЯВАНЕ (ПЪЛКОВО ЗАВАРЯВАНЕ) се извършва чрез докосване на върха на електрод с покритие до детайла и бързото му изтегляне на разстояние, достатъчно за поддържане на дъгата. Наричаме този процес още заваряване с пръчки, защото електродите са тънки и дълги пръчки. По време на процеса на заваряване върхът на електрода се стопява заедно с покритието и основния метал в близост до дъгата. Смес от основния метал, метала на електрода и веществата от покритието на електрода се втвърдяват в областта на заваръчния шев. Покритието на електрода деоксидира и осигурява защитен газ в зоната на заваряване, като по този начин го предпазва от кислорода в околната среда. Поради това процесът се нарича електродъгово заваряване с екранирана метална дъга. Ние използваме токове между 50 и 300 ампера и нива на мощност обикновено под 10 kW за оптимална производителност на заваряване. Също така от значение е полярността на постоянния ток (посоката на протичане на тока). Правият поляритет, при който детайлът е положителен, а електродът е отрицателен, се предпочита при заваряване на ламарина поради плиткото му проникване, а също и за съединения с много широки междини. Когато имаме обратен поляритет, т.е. електродът е положителен, а обработваемият детайл отрицателен, можем да постигнем по-дълбоки заварки. С променлив ток, тъй като имаме пулсиращи дъги, можем да заваряваме дебели профили, използвайки електроди с голям диаметър и максимални токове. Методът на заваряване SMAW е подходящ за дебелини на детайла от 3 до 19 mm и дори повече, като се използват многопроходни техники. Шлаката, образувана върху заваръчния шев, трябва да се отстрани с помощта на телена четка, така че да няма корозия и повреда в областта на заваръчния шев. Това разбира се увеличава цената на заваряване с електродъгова екранирана метална дъга. Въпреки това SMAW е най-популярната заваръчна техника в индустрията и ремонтните работи.

 

 

 

ДЪГОВО ЗАВАРЯВАНЕ ПОД ФЛЮС (SAW): В този процес ние екранираме заваръчната дъга с помощта на гранулирани флюсови материали като вар, силициев диоксид, калциев флорид, манганов оксид….и т.н. Гранулираният флюс се подава в зоната на заваряване чрез гравитачен поток през дюза. Флюсът, покриващ зоната на разтопения заваръчен шев, предпазва значително от искри, изпарения, UV радиация… и т.н. и действа като топлоизолатор, като по този начин позволява на топлината да проникне дълбоко в детайла. Некондензираният поток се възстановява, обработва и използва повторно. Намотка от голи се използва като електрод и се подава през тръба към зоната на заваръчния шев. Ние използваме токове между 300 и 2000 ампера. Процесът на заваряване под флюс (SAW) е ограничен до хоризонтални и плоски позиции и кръгови заварки, ако въртенето на кръглата конструкция (като тръби) е възможно по време на заваряване. Скоростите могат да достигнат 5 м/мин. SAW процесът е подходящ за дебели плочи и води до висококачествени, здрави, пластични и еднакви заварки. Производителността, т.е. количеството заваръчен материал, отложен на час, е 4 до 10 пъти по-голямо количество в сравнение с процеса SMAW.

 

 

 

Друг процес на електродъгово заваряване, а именно ЗАВАРЯВАНЕ НА МЕТАЛ с ГАЗ (GMAW) или алтернативно наричан ЗАВАРЯВАНЕ С ИНЕРТЕН ГАЗ НА МЕТАЛ (MIG) се основава на зоната на заваряване, която е екранирана от външни източници на газове като хелий, аргон, въглероден диоксид….и т.н. В метала на електрода може да има допълнителни дезоксиданти. Консумативната тел се подава през дюза в зоната на заваряване. Производството, включващо както черни, така и цветни метали, се извършва чрез електродъгово заваряване с газ (GMAW). Производителността на заваряване е около 2 пъти по-висока от тази на процеса SMAW. Използва се автоматизирана заваръчна техника. Металът се прехвърля по един от трите начина в този процес: „Прехвърляне със спрей“ включва прехвърляне на няколкостотин малки метални капчици в секунда от електрода към зоната на заваряване. При „глобуларния трансфер“, от друга страна, се използват газове, богати на въглероден диоксид, и топките от разтопен метал се задвижват от електрическата дъга. Заваръчните токове са високи и проникването на заваръчния шев е по-дълбоко, скоростта на заваряване е по-голяма, отколкото при прехвърляне чрез спрей. По този начин глобуларният трансфер е по-добър за заваряване на по-тежки секции. И накрая, при метода „Късо съединение“, върхът на електрода докосва разтопената заваръчна вана, като го свързва на късо, тъй като металът със скорост над 50 капчици/секунда се прехвърля в отделни капчици. Използват се ниски токове и напрежения заедно с по-тънък проводник. Използваните мощности са около 2 kW и относително ниски температури, което прави този метод подходящ за тънки листове с дебелина под 6 mm.

 

 

 

Друг вариант на процеса на електродъгово заваряване с флюсова сърцевина (FCAW) е подобен на електродъговото заваряване с газ, с изключение на това, че електродът е тръба, пълна с флюс. Предимствата на използването на флюсови електроди със сърцевина са, че те произвеждат по-стабилни дъги, дават ни възможност да подобрим свойствата на заварените метали, по-малко крехък и гъвкав характер на неговия поток в сравнение със заваряването SMAW, подобрени контури на заваряване. Самозащитените електроди със сърцевина съдържат материали, които екранират заваръчната зона срещу атмосферата. Ние използваме около 20 kW мощност. Подобно на процеса GMAW, процесът FCAW също предлага възможност за автоматизиране на процесите за непрекъснато заваряване и е икономичен. Могат да се разработят различни химически състави на заваръчния метал чрез добавяне на различни сплави към ядрото на флюса.

 

 

 

При ЕЛЕКТРОГАЗОВО ЗАВАРЯВАНЕ (EGW) ние заваряваме парчетата, поставени край до край. Понякога се нарича още ЧЕЛНО ЗАВАРЯВАНЕ. Заваръчният метал се поставя в заваръчна кухина между две части, които трябва да бъдат съединени. Пространството е оградено с два язовира с водно охлаждане, за да не се излива разтопената шлака. Язовирите се издигат нагоре с механични задвижвания. Когато детайлът може да се върти, можем да използваме електрогазовата заваръчна техника и за периферно заваряване на тръби. Електродите се подават през тръбопровод, за да поддържат непрекъсната дъга. Токът може да бъде около 400 ампера или 750 ампера и нива на мощност около 20 kW. Инертните газове, произхождащи или от електрод с флюсова сърцевина, или от външен източник, осигуряват екраниране. Ние използваме електрогазово заваряване (EGW) за метали като стомани, титан… и т.н. с дебелина от 12 mm до 75 mm. Техниката е подходяща за големи конструкции.

 

 

 

И все пак, при друга техника, наречена ЕЛЕКТРОШЛАКОВО ЗАВАРЯВАНЕ (ESW), дъгата се запалва между електрода и дъното на детайла и се добавя флюс. Когато разтопената шлака достигне върха на електрода, дъгата изгасва. Енергията се доставя непрекъснато чрез електрическото съпротивление на разтопената шлака. Можем да заваряваме плочи с дебелина между 50 mm и 900 mm и дори по-висока. Силите на тока са около 600 ампера, а напреженията са между 40 – 50 V. Скоростите на заваряване са около 12 до 36 mm/min. Приложенията са подобни на електрогазовото заваряване.

 

 

 

Един от нашите процеси с неконсумируеми електроди, ЗАВАРЯВАНЕ С ГАЗОВ ВОЛФРАМ (GTAW), известен още като ЗАВАРЯВАНЕ С ИНЕРТЕН ГАЗ НА ВОЛФРАМ (TIG), включва подаването на добавъчен метал чрез тел. За плътно прилягащи фуги понякога не използваме добавъчния метал. В процеса TIG ние не използваме флюс, но използваме аргон и хелий за екраниране. Волфрамът има висока точка на топене и не се изразходва в процеса на ВИГ заваряване, поради което могат да се поддържат постоянен ток, както и междините на дъгата. Нивата на мощност са между 8 и 20 kW и ток от 200 ампера (DC) или 500 ампера (AC). За алуминий и магнезий използваме променлив ток за неговата функция за почистване на оксиди. За да избегнем замърсяване на волфрамовия електрод, избягваме контакта му с разтопени метали. Заваряването с газова волфрамова дъга (GTAW) е особено полезно за заваряване на тънки метали. GTAW заваръчните шевове са с много високо качество с добра повърхностна обработка.

 

 

 

Поради по-високата цена на водородния газ, по-рядко използвана техника е АТОМНО ВОДОРОДНО ЗАВАРЯВАНЕ (AHW), при което генерираме дъга между два волфрамови електрода в екранираща атмосфера от течащ водороден газ. AHW също е процес на заваряване с неконсумативен електрод. Двуатомният водороден газ H2 се разпада на своята атомна форма близо до заваръчната дъга, където температурите са над 6273 Келвина. Докато се разпада, той абсорбира голямо количество топлина от дъгата. Когато водородните атоми ударят зоната на заваряване, която е относително студена повърхност, те се рекомбинират в двуатомна форма и освобождават съхранената топлина. Енергията може да се променя чрез промяна на разстоянието на детайла до дъгата.

 

 

 

При друг процес с неконсумируем електрод, ПЛАЗМЕНО ДЪГОВО ЗАВАРЯВАНЕ (PAW), имаме концентрирана плазмена дъга, насочена към зоната на заваряване. Температурите достигат 33 273 Келвина в PAW. Почти равен брой електрони и йони съставляват плазмения газ. Пилотна дъга със слаб ток инициира плазмата, която е между волфрамовия електрод и отвора. Работните токове обикновено са около 100 ампера. Може да се подаде допълнителен метал. При заваряване с плазмена дъга екранирането се постига чрез външен екраниращ пръстен и използване на газове като аргон и хелий. При заваряване с плазмена дъга дъгата може да бъде между електрода и детайла или между електрода и дюзата. Тази техника на заваряване има предимствата пред другите методи на по-висока концентрация на енергия, по-дълбока и по-тясна способност за заваряване, по-добра стабилност на дъгата, по-високи скорости на заваряване до 1 метър/мин, по-малко термично изкривяване. Обикновено използваме плазмено дъгово заваряване за дебелини под 6 mm и понякога до 20 mm за алуминий и титан.

 

 

 

ВИСОКОЕНЕРГИЙНО ЗАВАРЯВАНЕ С ЛЪЧ: Друг вид метод за заваряване чрез стопяване с електронно-лъчево заваряване (EBW) и лазерно заваряване (LBW) като два варианта. Тези техники са от особено значение за нашата работа по производство на високотехнологични продукти. При електронно-лъчево заваряване високоскоростните електрони удрят детайла и тяхната кинетична енергия се преобразува в топлина. Тесният сноп електрони се движи лесно във вакуумната камера. Обикновено използваме висок вакуум при заваряване с електронни лъчи. Могат да се заваряват плочи с дебелина до 150 mm. Не са необходими защитни газове, флюс или пълнителен материал. Пистолетите с електронен лъч са с мощност 100 kW. Възможни са дълбоки и тесни заварки с високи аспектни съотношения до 30 и малки термично засегнати зони. Скоростите на заваряване могат да достигнат 12 m/min. При лазерно заваряване използваме високомощни лазери като източник на топлина. Лазерни лъчи с размер от 10 микрона с висока плътност позволяват дълбоко проникване в детайла. Съотношения на дълбочина към ширина до 10 са възможни при заваряване с лазерен лъч. Използваме както импулсни, така и лазери с непрекъсната вълна, като първият е в приложения за тънки материали, а вторият най-вече за дебели детайли до около 25 mm. Нивата на мощност са до 100 kW. Заваряването с лазерен лъч не е подходящо за оптически силно отразяващи материали. В процеса на заваряване могат да се използват и газове. Методът на заваряване с лазерен лъч е много подходящ за автоматизация и производство в голям обем и може да предложи скорости на заваряване между 2,5 m/min и 80 m/min. Едно основно предимство, което предлага тази заваръчна техника, е достъпът до зони, където не могат да се използват други техники. Лазерните лъчи могат лесно да пътуват до такива трудни региони. Не е необходим вакуум, както при електронно-лъчево заваряване. Заварки с добро качество и здравина, ниско свиване, ниска деформация, ниска порьозност могат да бъдат получени със заваряване с лазерен лъч. Лазерните лъчи могат лесно да се манипулират и оформят с помощта на оптични кабели. По този начин техниката е подходяща за заваряване на прецизни херметични възли, електронни пакети… и др.

 

 

 

Нека разгледаме нашите техники за ЗАВАРЯВАНЕ В ТВЪРДО ТЪРДО ТЪРДО ТЪРДО ТЪРДО ТЪРДО ТЪРДО ТЪРДО ТЪРДО ТЪРДО ТЪРДО ТЪРДО ТЪРДО ТЪРДО ТЕХНИКИ. СТУДЕНОТО ЗАВАРЯВАНЕ (CW) е процес, при който се прилага налягане вместо топлина с помощта на матрици или ролки към частите, които се свързват. При студено заваряване поне една от свързващите се части трябва да е пластична. Най-добри резултати се получават с два подобни материала. Ако двата метала, които ще се съединяват със студено заваряване, са различни, може да получим слаби и чупливи съединения. Методът на студено заваряване е много подходящ за меки, пластични и малки детайли като електрически връзки, чувствителни на топлина ръбове на контейнери, биметални ленти за термостати… и др. Една разновидност на студеното заваряване е залепване на ролки (или заваряване на ролки), при което натискът се прилага през двойка ролки. Понякога извършваме ролково заваряване при повишени температури за по-добра здравина на повърхността.

 

 

 

Друг процес на заваряване в твърдо състояние, който използваме, е УЛТРАЗВУКОВОТО ЗАВАРЯВАНЕ (USW), при което детайлите са подложени на статична нормална сила и осцилиращи напрежения на срязване. Осцилиращите напрежения на срязване се прилагат през върха на преобразувателя. Ултразвуковото заваряване разгръща трептения с честоти от 10 до 75 kHz. В някои приложения като заваряване на шевове, ние използваме въртящ се заваръчен диск като накрайник. Напреженията на срязване, приложени към детайлите, причиняват малки пластични деформации, разрушават оксидни слоеве, замърсители и водят до свързване в твърдо състояние. Температурите, включени в ултразвуковото заваряване, са далеч под температурите на точката на топене на металите и не се извършва топене. Ние често използваме процеса на ултразвуково заваряване (USW) за неметални материали като пластмаси. В термопластите обаче температурите достигат точки на топене.

 

 

 

Друга популярна техника, при ЗАВАРЯВАНЕ С ТЪРЕНИЕ (FRW) топлината се генерира чрез триене в интерфейса на детайлите, които трябва да бъдат съединени. При заваряване с триене ние държим един от детайлите неподвижен, докато другият детайл се държи в приспособление и се върти с постоянна скорост. След това детайлите се привеждат в контакт под действието на аксиална сила. Повърхностната скорост на въртене при заваряване с триене може да достигне 900 m/min в някои случаи. След достатъчен междинен контакт, въртящият се детайл внезапно спира и аксиалната сила се увеличава. Зоната на заваръчния шев обикновено е тясна област. Техниката за заваряване чрез триене може да се използва за свързване на твърди и тръбни части, изработени от различни материали. Може да се появи известна светкавица на интерфейса в FRW, но тази светкавица може да бъде премахната чрез вторична обработка или шлайфане. Съществуват вариации на процеса на заваряване чрез триене. Например „инерционно заваряване с триене“ включва маховик, чиято ротационна кинетична енергия се използва за заваряване на частите. Заваръчният шев е завършен, когато маховикът спре. Въртящата се маса може да варира и по този начин ротационната кинетична енергия. Друг вариант е „линейно фрикционно заваряване“, където линейно възвратно-постъпателно движение се налага на поне един от компонентите, които трябва да бъдат съединени. При линейно заваряване чрез триене частите не трябва да са кръгли, те могат да бъдат правоъгълни, квадратни или с друга форма. Честотите могат да бъдат в десетки Hz, амплитуди в милиметричен диапазон и налягания в десетки или стотици MPa. И накрая, „заваряването чрез триене с разбъркване“ е малко по-различно от другите две, обяснени по-горе. Докато при инерционното заваряване с триене и линейното заваряване с триене нагряването на интерфейсите се постига чрез триене чрез триене на две контактни повърхности, при метода на заваряване чрез триене с разбъркване трето тяло се втрива в двете повърхности, които трябва да бъдат съединени. Въртящ се инструмент с диаметър от 5 до 6 mm се поставя в контакт с фугата. Температурите могат да се повишат до стойности между 503 и 533 Келвина. Провежда се нагряване, смесване и разбъркване на материала във фугата. Ние използваме заваряване чрез триене с разбъркване върху различни материали, включително алуминий, пластмаси и композити. Заварките са еднакви и качеството е високо с минимални пори. При заваряване чрез триене с разбъркване не се образуват дим или пръски и процесът е добре автоматизиран.

 

 

 

СЪПРОТИВНО ЗАВАРЯВАНЕ (RW): Топлината, необходима за заваряване, се произвежда от електрическото съпротивление между двата детайла, които трябва да бъдат съединени. При съпротивителното заваряване не се използват флюс, защитни газове или консумативни електроди. Джаулово нагряване се извършва при съпротивително заваряване и може да се изрази като:

 

 

 

H = (Квадрат I) x R xtx K

 

 

 

H е генерирана топлина в джаули (ват-секунди), I ток в ампери, R съпротивление в омове, t е времето в секунди, през което протича токът. Коефициентът K е по-малък от 1 и представлява частта от енергията, която не се губи чрез излъчване и проводимост. Токът в процесите на съпротивително заваряване може да достигне нива до 100 000 A, но напреженията обикновено са от 0,5 до 10 волта. Електродите обикновено са направени от медни сплави. Както подобни, така и различни материали могат да бъдат съединени чрез съпротивително заваряване. Съществуват няколко разновидности на този процес: „Съпротивително точково заваряване“ включва два противоположни кръгли електрода, контактуващи с повърхностите на припокриващата се връзка на двата листа. Налягането се прилага до спиране на тока. Заваръчният къс обикновено е с диаметър до 10 mm. Точковото съпротивително заваряване оставя леко обезцветени следи от вдлъбнатини на местата на заваряване. Точковото заваряване е нашата най-популярна техника за съпротивително заваряване. При точково заваряване се използват различни форми на електроди, за да се достигнат трудни зони. Нашето оборудване за точково заваряване се управлява с ЦПУ и има множество електроди, които могат да се използват едновременно. Друг вариант „съпротивително заваряване на шевове“ се извършва с колелни или ролкови електроди, които произвеждат непрекъснати точкови заварки, когато токът достигне достатъчно високо ниво в цикъла на променливотоково захранване. Съединенията, получени чрез съпротивително заваряване, са непропускливи за течности и газ. Скорости на заваряване от около 1,5 m/min са нормални за тънки листове. Човек може да прилага прекъсващи токове, така че точковите заварки да се произвеждат на желани интервали по шева. При „съпротивително проекционно заваряване“ ние щамповаме една или повече издатини (вдлъбнатини) върху една от повърхностите на детайла, които ще бъдат заварени. Тези издатини могат да бъдат кръгли или овални. Високи локализирани температури се достигат на тези релефни петна, които влизат в контакт със свързващата част. Електродите упражняват натиск, за да компресират тези издатини. Електродите при съпротивително проекционно заваряване имат плоски върхове и са водно охлаждани медни сплави. Предимството на съпротивителното проекционно заваряване е нашата способност за няколко заварки в един ход, като по този начин удължен живот на електрода, възможност за заваряване на листове с различни дебелини, възможност за заваряване на гайки и болтове към листове. Недостатъкът на съпротивителното проекционно заваряване е добавената цена за щамповане на вдлъбнатините. Друга техника, при „бързо заваряване“, се генерира топлина от дъгата в краищата на двата детайла, когато те започнат да влизат в контакт. Този метод може също да се счита за алтернативно електродъгово заваряване. Температурата на границата се повишава и материалът омеква. Прилага се аксиална сила и се образува заваръчен шев в омекотената област. След като флаш заваряването приключи, съединението може да бъде обработено за подобряване на външния вид. Качеството на заварката, получено чрез флаш заваряване, е добро. Нивата на мощност са от 10 до 1500 kW. Плавното заваряване е подходящо за свързване от край до край на сходни или различни метали с диаметър до 75 mm и листове с дебелина между 0,2 mm до 25 mm. „Дъгово заваряване на шпилки“ е много подобно на флаш заваряване. Щифтът като болт или прът с резба служи като един електрод, докато се присъединява към детайл като плоча. За да се концентрира генерираната топлина, да се предотврати окисляването и да се задържи разтопеният метал в заваръчната зона, около фугата се поставя керамичен пръстен за еднократна употреба. И накрая, „ударно заваряване“ друг процес на съпротивително заваряване, който използва кондензатор за доставяне на електрическа енергия. При ударно заваряване мощността се разрежда в рамките на милисекунди много бързо, като се развива висока локализирана топлина в съединението. Ние използваме ударно заваряване широко в индустрията за производство на електроника, където трябва да се избягва нагряването на чувствителни електронни компоненти в близост до съединението.

 

 

 

Техника, наречена ЗАВАРЯВАНЕ С ВЗРИВ, включва детонация на слой експлозив, който се поставя върху един от детайлите, които трябва да бъдат съединени. Много високото налягане, упражнявано върху детайла, създава турбулентна и вълнообразна повърхност и се осъществява механично блокиране. Силата на свързване при експлозивно заваряване е много висока. Заваряването с взрив е добър метод за облицовка на плочи с разнородни метали. След облицовката плочите могат да се валцуват на по-тънки профили. Понякога използваме заваряване с експлозия за разширяване на тръби, така че да се запечатат плътно към плочата.

 

 

 

Нашият последен метод в областта на свързването в твърдо състояние е ДИФУЗИОННО СВЪРЗВАНЕ или ДИФУЗИОННО ЗАВАРЯВАНЕ (DFW), при което добро съединение се постига главно чрез дифузия на атоми през интерфейса. Известна пластична деформация на интерфейса също допринася за заваряването. Включените температури са около 0,5 Tm, където Tm е температурата на топене на метала. Силата на свързване при дифузионно заваряване зависи от налягането, температурата, времето за контакт и чистотата на контактните повърхности. Понякога използваме добавъчни метали на интерфейса. Топлината и налягането са необходими при дифузионно свързване и се доставят от електрическо съпротивление или пещ и собствени тежести, преса или друго. Подобни и разнородни метали могат да се съединяват с дифузионно заваряване. Процесът е сравнително бавен поради времето, необходимо на атомите да мигрират. DFW може да бъде автоматизиран и се използва широко в производството на сложни части за космическата индустрия, електрониката, медицината. Произведените продукти включват ортопедични импланти, сензори, аерокосмически конструктивни елементи. Дифузионното свързване може да се комбинира със СУПЕРПЛАСТИЧНО ФОРМУВАНЕ за производство на сложни конструкции от ламарина. Избраните места върху листовете първо се залепват чрез дифузия и след това несвързаните области се разширяват във форма с помощта на въздушно налягане. Аерокосмическите структури с високо съотношение на твърдост към тегло се произвеждат с помощта на тази комбинация от методи. Комбинираният процес на дифузионно заваряване/суперпластично формоване намалява броя на необходимите части чрез елиминиране на необходимостта от крепежни елементи, което води до икономично и с кратки срокове за изпълнение високоточни части с ниско напрежение.

 

 

 

ЗАПОЯВАНЕ: Техниките за спояване и запояване включват по-ниски температури от необходимите за заваряване. Температурите на запояване обаче са по-високи от температурите на запояване. При запояване добавъчен метал се поставя между повърхностите, които трябва да се съединят, и температурите се повишават до температурата на топене на пълнежния материал над 723 Келвина, но под температурите на топене на детайлите. Разтопеният метал запълва плътно прилягащото пространство между детайлите. Охлаждането и последващото втвърдяване на метала за филиране води до здрави съединения. При заваряване с твърд припой добавъчният метал се нанася върху съединението. Значително повече допълнителен метал се използва при заваряване с припой в сравнение с припояване. Оксиацетиленовата горелка с окислителен пламък се използва за отлагане на добавъчния метал при заваряване с припой. Поради по-ниските температури при спояване, проблемите в зоните, засегнати от топлина, като изкривяване и остатъчни напрежения, са по-малко. Колкото по-малка е хлабината при спояване, толкова по-висока е якостта на срязване на съединението. Максималната якост на опън обаче се постига при оптимална междина (пикова стойност). Под и над тази оптимална стойност, якостта на опън при спояване намалява. Типичните хлабини при спояване могат да бъдат между 0,025 и 0,2 mm. Ние използваме различни материали за спояване с различни форми като перформи, прах, пръстени, тел, ленти…..и т.н. и може да произвежда тези изпълнения специално за вашия дизайн или геометрия на продукта. Ние също така определяме съдържанието на спояващите материали според вашите основни материали и приложение. Ние често използваме флюсове при операции по спояване, за да премахнем нежеланите оксидни слоеве и да предотвратим окисляването. За да се избегне последваща корозия, флюсовете обикновено се отстраняват след операцията по свързване. AGS-TECH Inc. използва различни методи за спояване, включително:

 

- Спояване с горелка

 

- Спояване в пещ

 

- Индукционно спояване

 

- Устойчиво спояване

 

- Спояване с потапяне

 

- Инфрачервено спояване

 

- Дифузионно спояване

 

- Високоенергиен лъч

 

Нашите най-често срещани примери за запоени съединения са направени от разнородни метали с добра якост като карбидни свредла, вложки, оптоелектронни херметични пакети, уплътнения.

 

 

 

ЗАПОЯВАНЕ: Това е една от нашите най-често използвани техники, при която спойката (добавъчния метал) запълва фугата, както при запояване между плътно прилепнали компоненти. Нашите спойки имат точки на топене под 723 Келвина. Ние използваме както ръчно, така и автоматизирано запояване в производствените операции. В сравнение със спояването, температурите на спояване са по-ниски. Запояването не е много подходящо за приложения с висока температура или висока якост. За запояване използваме безоловни припои, както и калаено-оловни, калаено-цинкови, оловно-сребърни, кадмиево-сребърни, цинково-алуминиеви сплави и др. Като флюс при запояване се използват както некорозивни смоли, така и неорганични киселини и соли. Използваме специални флюси за спояване на метали с ниска спояемост. В приложения, където трябва да запояваме керамични материали, стъкло или графит, ние първо покриваме частите с подходящ метал за по-добра спояемост. Нашите популярни техники за запояване са:

 

-Запояване с преформатиране или паста

 

-Вълново запояване

 

- Запояване в пещ

 

- Запояване с горелка

 

- Индукционно запояване

 

- Запояване с желязо

 

-Съпротивително запояване

 

-Потопено запояване

 

- Ултразвуково запояване

 

-Инфрачервено запояване

 

Ултразвуковото запояване ни предлага уникално предимство, при което необходимостта от флюсове се елиминира поради ефекта на ултразвукова кавитация, който премахва оксидните филми от повърхностите, които се съединяват. Reflow и Wave спояване са нашите изключителни индустриални техники за производство на голям обем в електрониката и следователно си струва да бъдат обяснени по-подробно. При запояване чрез претопяване ние използваме полутвърди пасти, които включват частици от спойка. Пастата се поставя върху фугата, като се използва процес на пресяване или шаблониране. В печатните платки (PCB) ние често използваме тази техника. Когато електрическите компоненти се поставят върху тези подложки от паста, повърхностното напрежение поддържа пакетите за повърхностен монтаж подравнени. След като поставим компонентите, ние нагряваме модула в пещ, така че да се извърши запояването чрез претопяване. По време на този процес разтворителите в пастата се изпаряват, потокът в пастата се активира, компонентите се загряват предварително, частиците на спойката се стопяват и намокрят съединението и накрая модулът на печатната платка се охлажда бавно. Нашата втора популярна техника за голям обем производство на печатни платки, а именно запояване с вълна, разчита на факта, че разтопените спойки намокрят метални повърхности и образуват добри връзки само когато металът е предварително загрят. Постоянна ламинарна вълна от разтопен припой първо се генерира от помпа и предварително загрятите и предварително хладени ПХБ се пренасят по вълната. Спойката намокря само откритите метални повърхности, но не намокря полимерните пакети на IC, нито платките с полимерно покритие. Високоскоростна струя гореща вода издухва излишната спойка от съединението и предотвратява образуването на мостове между съседни проводници. При вълново запояване на пакети за повърхностен монтаж ние първо ги залепваме с лепило към печатната платка преди запояване. Отново се използва пресяване и шаблониране, но този път за епоксидна смола. След като компонентите се поставят на правилните им места, епоксидът се втвърдява, платките се обръщат и се извършва вълново запояване.