Kimpalan punggung: peralatan, kaedah dan teknologi proses

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Penciptaan mana-mana struktur logam sentiasa membayangkan sambungan yang boleh dipercayai dan tahan lama bagi komponen dan bahagian individu ke dalam unit mekanikal tunggal. Sudah tentu, produk logam boleh dihasilkan sebagai bahagian monolitik, satu keping, contohnya dengan tuangan. Walau bagaimanapun, selalunya adalah perlu untuk membuat sambungan integral dengan kaedah ikatan logam interatomik, disertai dengan pemanasan tinggi tempat di mana bahagian-bahagian itu disambungkan. Ringkasnya, kilat kimpalan punggung.

Peralatan, kaedah dan teknologi proses menarik minat ramai pengimpal pemula. Sambungan jenis ini digunakan secara meluas dalam industri aeroangkasa dan automotif, kerana ia membolehkan anda mencipta jahitan kimpalan yang kukuh dan boleh dipercayai.

Ciri-ciri kimpalan punggung

Kimpalan punggung pelbagai bahan adalah salah satu jenis sambungan yang kuat di bawah pengaruh daya mampatan dan arus elektrik. Iaitu, bahagian yang disambungkan semasa kimpalan punggung kilat ditekan secara serentak antara satu sama lain dan dipanaskan oleh arka elektrik.

Jika ruang yang dicantumkanbahagian kepada keadaan plastik (tanpa lebur), maka jenis sambungan ini dipanggil kimpalan rintangan. Apabila bahan kerja dipanaskan hingga cair, tepi punggung sambungan kimpalan dikatakan menggunakan kaedah berkelip. Setiap kaedah ini digunakan dalam situasi tertentu, yang dinilai oleh pengimpal, bergantung pada keperluan untuk kualiti dan kebolehpercayaan jahitan penyambung, serta peralatan yang digunakan.

Kehadiran kecacatan pada kimpalan sangat menjejaskan kualiti kerja yang dilakukan. Oleh itu, untuk menghapuskan masalah ini, adalah perlu untuk pra-membersihkan permukaan sentuhan daripada oksida, ketidakteraturan dan kotoran.

Perlu diingat juga bahawa apabila saiz permukaan sambungan bertambah, kekuatan dan kualiti kimpalan merosot dengan ketara. Ini disebabkan oleh fakta bahawa kawasan yang besar tidak memanaskan badan dengan baik dan menyumbang kepada pembentukan oksida yang cepat, yang menjejaskan kualiti sambungan yang dikimpal secara negatif.

Manfaat Sendi Punggung

Sebarang jenis kimpalan mempunyai kelebihan dan kekurangan teknologinya. Kimpalan punggung, menurut kebanyakan pengimpal, mempunyai beberapa kualiti positif yang membezakannya dengan ketara daripada teknologi lain.

Faedah kimpalan punggung kilat termasuk:

• apabila menggunakan kaedah pengaliran semula ini, tidak perlu memanaskan sambungan dan menyediakan tepi bahagian yang dicantum;
• dengan mematuhi teknologi kimpalan, mudah untuk mendapatkan yang kukuh dan boleh dipercayaisambungan yang boleh bertahan beberapa dekad tanpa kemalangan;
• mengekalkan tahap homogeniti kimia bahan yang tinggi selepas dikimpal, yang meningkatkan kekuatan sendi;
• kemudahan dan kesederhanaan kerja tidak memerlukan pengetahuan khusus walaupun dari pengimpal pemula;
• keupayaan untuk melakukan proses kimpalan punggung kilat dalam mod automatik sepenuhnya;
• operasi teknologi berkelajuan tinggi;
• kepelbagaian dalam penggunaan hampir semua bahan.

Semua kelebihan ini sangat mengatasi kelemahan kecil proses kimpalan punggung.

Keburukan mengimpal

Beberapa kelemahan jenis kimpalan ini termasuk:

• penggunaan tenaga elektrik yang tinggi;
• harga yang agak tinggi bagi mesin kimpalan rintangan untuk kegunaan rumah, jadi sebaiknya lakukan sambungan punggung secara manual sendiri;
• keperluan untuk pematuhan ketat terhadap keperluan untuk saiz permukaan bahagian yang dicantum;
• kesukaran mengimpal dalam keadaan kelembapan tinggi.

Jenis kimpalan punggung

Proses kimpalan sambungan punggung adalah berdasarkan undang-undang Joule-Lenz. Proses ikatan antara atom diteruskan di bawah tindakan arus elektrik melalui pemampatan kuat yang dikenakan pada permukaan sentuhan produk.

Terdapat dua jenis kimpalan punggung:

• kimpalanrintangan;
• kimpalan denyar.

Pada dasarnya, kedua-dua kaedah ini menggunakan proses ubah bentuk elektro teknologi yang sama, tetapi terdapat juga perbezaan istimewa.

Kimpalan rintangan

Keunikan kaedah ini ialah proses penyambungan bahagian diteruskan tanpa mencairkan tapaknya. Dalam kes ini, permukaan logam tertakluk kepada ubah bentuk plastik yang teruk. Secara struktur, rod kimpalan disambungkan kepada arus elektrik, dan apabila ia bersentuhan dengan permukaan logam, litar tertutup terbentuk. Pada titik sentuhan, rintangan yang tinggi muncul, yang menyediakan pemanasan kecil. Batang, dipanaskan pada nilai tertentu, ditekan rapat antara satu sama lain, dan arus dimatikan.

Selepas rod yang dipanaskan mula mengeras, inilah sebabnya teknologi ini dipanggil kimpalan rintangan. Untuk mengelakkan kecacatan pada kimpalan, permukaan produk yang akan dikimpal mesti tertakluk kepada pra-rawatan yang teliti supaya apabila logam diikat, tiada zarah-zarah kecil asal asing.

Kimpalan rintangan digunakan untuk menyambung wayar atau paip, dan bahannya boleh berbeza (keluli dan kuprum, besi tuang dan aluminium).

Sambungan aliran semula

Ciri tersendiri kimpalan punggung kilat ialah bekalan voltan kepada pengubah sehingga sentuhan permukaan yang dikimpal. Dalam kes ini, kekasaran mikro permukaan yang menonjol dipanaskan dan dihancurkan. Oleh itu, arus elektrik tidak mengalir sepanjang protrusi yang lebih besar, tetapi serta-merta sepanjangseluruh bidang hubungan.

Terdapat dua jenis kimpalan punggung kilat:

1. Kimpalan berterusan dicirikan oleh pergerakan lancar dua bahagian produk, diapit dalam pengapit khas unit kimpalan, antara satu sama lain. Kemudian arus dikenakan, dan bahagian-bahagiannya saling bersambung, menghubungi seluruh pesawat. Bahagian dikimpal, selepas itu pendapan berlaku pada nilai tertentu dan arus elektrik dimatikan.
2. Pencairan sekejap-sekejap berlaku disebabkan oleh pertukaran detik-detik pengedap dan kelemahan sambungan, sementara arus elektrik kekal menyala. Pergerakan ke belakang dan ke belakang ini menutup litar sehingga takat lebur bahan.

Keperluan permukaan dan teknologi pembersihan

Permukaan bahan yang hendak dicantum untuk mendapatkan kimpalan berkualiti tinggi mesti memenuhi keperluan tertentu:

1. Nilai rintangan pada keseluruhan satah sentuhan hendaklah lebih kurang sama.
2. Kerintangan kepada arus elektrik hendaklah serendah mungkin.
3. Satah kedua-dua permukaan yang hendak dikimpal mesti sepadan dengan paras.
4. Penampilan permukaan yang sekata adalah kunci kepada kimpalan berkualiti tinggi.

Untuk memenuhi syarat ini, adalah perlu untuk membuat penyediaan permukaan awal. Untuk ini anda perlukan:

1. Lakukan nyahgris sendi.
2. Keluarkan filem oksida pada keseluruhan satah sentuhan.
3. Lakukan peneutralan bersama.
4. Keringkan permukaan dengan baik.

Selepas pembersihan, anda perlu menyemak kesediaan permukaan secara visual untuk mengimpal.

Mesin Kimpalan Punggung

Dengan bantuan mesin kimpalan punggung khas, paip polietilena paling kerap dikimpal, kerana bahan produk ini mudah disesuaikan dengan jenis punggung sambungan kenalan.

Terdapat jenis mesin kimpalan berikut:

• mudah alih;
• pegun;
• loket;
• universal;
• khusus.

Reka bentuk mana-mana mesin kimpalan termasuk pemasangan elektrik dan mekanikal, serta sistem penyejukan air dan penyuap bahan kerja pneumatik.

Kimpalan punggung paip polietilena sedikit berbeza daripada penyambung produk logam. Oleh kerana bahan plastik bukan konduktor arus elektrik, pemanasan hujung paip dilakukan oleh elemen pemanasan khas. Jika tidak, teknologi kimpalan punggung paip polietilena adalah serupa dengan sambungan permukaan lain.

Kimpalan punggung manual

Di rumah, penggunaan mesin kimpalan sesentuh tidak menguntungkan, jadi paip berdiameter kecil boleh dikimpal secara manual. Pada masa yang sama, untuk mencapai sambungan berkualiti tinggi, anda perlu mendapatkan pengalaman dalam melaksanakan kerja melalui latihan.

Langkah teknologi proses kimpalan punggung manual adalah seperti berikut:

1. Sediakan ruang kerja mengikut keperluan keselamatan.
2. Buat penetapan selamat bahan kerja. Pengancing boleh dilakukan menggunakan pengapit khas, bagaimanapun, dalam keadaan domestik, batu bata atau ceruk di dalam tanah paling kerap digunakan. Perkara utama ialah bahagian itu kekal tidak bergerak.
3. Gunakan kertas pasir atau fail untuk membersihkan permukaan yang hendak dikimpal.
4. Apabila memanaskan kimpalan punggung, tekanan mesti dikenakan pada sambungan.
5. Jahitan disejukkan secara semula jadi - di udara.

Sekiranya angin kuat di luar, dinasihatkan untuk berhenti bekerja untuk mengelakkan habuk atau pasir daripada memasuki kawasan kimpalan. Dalam cuaca hujan, kerja boleh dijalankan di bawah kanopi khas.

Kecacatan pada sendi punggung

Fungsi jangka panjang mana-mana peranti mekanikal sebahagian besarnya bergantung pada kualiti kawalan visual kerja yang dilakukan. Oleh itu, setiap pengimpal mesti mengetahui dan dapat menilai kecacatan utama yang boleh berlaku semasa proses kimpalan.

Kecacatan utama kimpalan punggung kilat termasuk:

1. Kurang penembusan kimpalan, yang menampakkan dirinya dalam ikatan logam separa. Penyebab paling biasa kecacatan ini adalah kehadiranpersimpangan filem oksida, serta pemanasan lemah pada hujung bahagian.
2. Retak dan penepian jahitan, yang boleh berlaku apabila bahan disejukkan dengan cepat selepas dikimpal.
3. Herotan gentian di kawasan kimpalan juga boleh disebabkan oleh gangguan yang berlebihan.
4. Pencemaran sambungan dengan pelbagai kemasukan, butiran besar pada kimpalan adalah kecacatan struktur. Masalah sedemikian timbul apabila jahitan teroksida atau terlalu panas.

Kimpalan rintangan punggung, menurut pakar, ialah cara yang boleh dipercayai dan berkualiti tinggi untuk menyambung bahagian daripada bahan yang berbeza. Disebabkan keupayaan untuk melaksanakan proses dalam mod automatik, ia digunakan secara meluas dalam perusahaan perindustrian untuk menyambungkan komponen kompleks banyak peranti mekanikal.