التطوير النشط لأساليب عالية التقنية للحام الحراري للمعادن يلقي بظلاله على طرق المعالجة البديلة. في الوقت نفسه ، هناك تقنيات جديرة بالاهتمام لأقدم تشوه بارد للمنتجات البلاستيكية. اللحام الجاف هو إحدى هذه الطرق. بالنسبة للمعادن ، على وجه الخصوص ، يتم تطبيق تشوه الاتجاه مع زيادة الضغط الداخلي. في هذه العملية ، يمكن استخدام مجموعة متنوعة من العوامل النشطة والأدوات والمواد الاستهلاكية.
نظرة عامة على التكنولوجيا
اللحام الجاف هو أحد أنواع اللحام البارد في المرحلة الصلبة ، حيث تحدث عمليات تشوه كبيرة مع درجة طفيفة من توطين هيكل العمل. الاختلاف المهم في هذه التقنية هو الضغط العالي المطبق لتنفيذ عمليات التشوه. مقارنة معالطرق الأساسية للحام الحراري الساخن ، تتيح هذه التقنية إجراء العملية في درجات حرارة عادية أو حتى سالبة. تظهر الصورة أعلاه للحام الجاف للمعدن تحت الضغط نتيجة هذا العمل في ظروف درجات حرارة أقل من درجة إعادة التبلور. الاتجاه الرئيسي لهذه التقنية هو التأثير الميكانيكي على المادة ، ونتيجة لذلك يتم تكوين اتصال بين قطعتين أو أكثر من قطع العمل.
عملية اللحام خطوة بخطوة
يتم تنفيذ تقنية اللحام الجاف القياسي وفقًا للإرشادات التالية:
- يتم تنفيذ عملية بثق البلاستيك للمعدن ، مما يؤثر على البنية العميقة. في هذه العملية ، يتم استخدام وحدات خاصة لضمان عملية التشوه.
- بعد انتهاء عملية التشوه ، يتم تشكيل تلامس الطبقات العميقة من المعدن.
- يتم تشكيل هيكل بلوري واحد. يمكن حساب وقت تنفيذ اللحام الجاف للمعادن في هذه المرحلة في أجزاء من الثانية ، مما يؤدي إلى عدم وجود تفاعل حجمي بين قطع العمل.
- يتم إجراء معالجة خاصة للأسطح الخارجية بمركبات واقية وتقوية ، بما في ذلك تلك التي لها تأثير مضاد للتآكل وتأثير تخفيف الضغط الداخلي.
الخصائص الرئيسية للعملية
تعكس معلمات العملية ، من ناحية ، حجم التأثير المادي على قطعة العمل ، ومن ناحية أخرى ، جودة الاتصال. للخصائص الأولية لكلا الأطيافتشمل ما يلي:
- عمق المسافة البادئة. عادة ، يتم استخدام ثقب للتشوه - أداة ضغط ، بسبب تغيير شكل الجزء. أيضًا ، يمكن تعيين خاصية اللحام الجاف للمعدن كدرجة من اللدونة ، والتي ، اعتمادًا على المادة ، يمكن أن تسمح بمعامل دخول إلى الهيكل من 10-15٪ (إنديوم) إلى 85-90٪ (نحاس ، النيكل).
- ضغط العمل. يتم التعبير عنها من حيث قوة الضغط والقص ، والتي يتم حسابها من القوة العرضية. هذا ليس مؤشرًا مباشرًا للتغيير الهيكلي ، ولكنه خاصية تحدد الإزاحة المحتملة للأسطح المراد ربطها.
- القدرة على اللحام. يعتمد على المقاومة المعقدة للهيكل المعدني فيما يتعلق بالتأثيرات الميكانيكية للحام الجاف. أكثر ما يمكن الوصول إليه لمثل هذه العمليات هو المنتجات المصنوعة من النحاس والألمنيوم والفضة والكادميوم ، إلخ. ومع زيادة الصلابة ، تقل القدرة على اللحام.
أنواع اللحام الجاف
بشكل أساسي ، تتميز الطرق بنوع المركب المتكون ، وكذلك أثناء التعرض الحراري. يمكن أن يكون لحام بعقب ، بقعة ودرز. أقل شيوعًا هي تقنيات القص والضغط العالي. عند إجراء اللحام النقطي ، يتم استخدام اللكمات الأسطوانية كأداة ، وباستخدام تقنية التماس ، يتم استخدام عناصر الأسطوانة. كلتا الطريقتين تتميزان بإنتاجية عالية ، ولكن نتيجة لذلك فإنها تعطي طبقات خشنة وغير جذابة ظاهريًا. بعقب اللحام الجاف للمعادن ينطوياستخدام ضغوط خاصة وتنفيذ الشقوق لمنع انزلاق الشغل. تشمل مزايا الطريقة القدرة على العمل مع الأجزاء الصلبة ، ومن حيث المبدأ ، استخدام الضغط العالي ، مما يزيد من قوة قوة التشوه. من ناحية أخرى ، بسبب الحاجة إلى الإحراز ، قد يتدهور مظهر المنتج حتى في الأماكن خارج منطقة العمل.
تجهيز الشغل للعمل
ترجع المشكلة الرئيسية في تحضير مواد اللحام الجاف إلى الحاجة إلى الإزالة الدقيقة للأغشية الممتزجة والعضوية. يمكن أن تكون هذه آثار الزيت والشحوم ، وكذلك الطلاءات الحمضية والبارافين ، والتي غالبًا ما يتم تطبيقها للحفاظ على العمليات التكنولوجية الأخرى في المصنع ودعمها. لإزالة هذه الطبقات ، يتم استخدام المنتجات المحتوية على الكحول والبنزين والمذيبات والمواد الكيميائية الخاصة لمعالجة المعادن. بالإضافة إلى ذلك ، تتضمن تعليمات اللحام الجاف للمعادن العمليات التحضيرية التالية:
- تنظيف الأسطح بفرشاة جلخ فولاذية.
- في حالة فراغات الألمنيوم ، يتم استخدام التكليس في درجات حرارة تتراوح من 300 إلى 400 درجة مئوية.
- طلاء المنتج بطبقة رقيقة من الكروم أو النيكل المطلي بالكهرباء.
- إذا كنا نتحدث عن الموصلات ذات العزل ، فسيتم إزالة جميع طبقات الحماية الخارجية مع التقاط صغير للمنطقة غير العاملة.
معلمات أوضاع اللحام
من بين المعلمات الرئيسية لهذا النوع من اللحام هو البروزأجزاء من المشبك ، الضغط المحدد ، سمك الثقب ، إلخ. على سبيل المثال ، يتم تحديد مؤشر الضغط بناءً على الخصائص الفيزيائية والميكانيكية لقطعة العمل المستهدفة. وبالتالي ، يتم لحام الألومنيوم عند 800 MN / m2، والأجزاء النحاسية عند 2500 MN / m2. بالنسبة لخروج الشغل من آلية التثبيت ، ففي هذه الحالة يكون كل شيء فرديًا. على سبيل المثال ، بالنسبة لقضبان الألمنيوم التي يبلغ طولها د ، سيكون البروز 1.2 دي ، والنحاس - 1.5 دي. قد تختلف المعاملات اعتمادًا على شكل الجزء. يتم إيلاء اهتمام خاص في تقييم المعلمات المناسبة لأبعاد اللكمات التي تحقق اللحام الجاف مباشرة. بالنسبة للمعادن مثل نفس النحاس والألمنيوم ، يتم حساب خصائص آلية الضغط بناءً على حقيقة أن الحمل المطبق يجب أن يكون من 600 ميجا باسكال إلى 2000 ميجا باسكال. يتم ضبط معلمات الأبعاد وفقًا لكتلة الهيكل ، ويتم تعديل الشكل والتصميم وفقًا لمعايير المنتج.
إجراء اللحام الجاف
بمساعدة معدات الضغط الخاصة تتم العملية بالترتيب التالي:
- المشابك ثابتة حسب حجم قطع العمل المراد لحامها
- يتم إمداد الآلة بالهواء المضغوط لتوفير الضغط المطلوب من خلال الضاغط.
- يتم إحضار الوحدة الوظيفية إلى الحالة النشطة ، ويتم استخدام قوتها لأداء التشوه.
- مباشرة قبل إنتاج اللحام الجاف للمعدن ، تشير تعليمات استخدام التكنولوجيا إلى الحاجة إلى معالجة الأجزاء بالأسيتون أو الكحول.
- لحام القضبان الفارغة وتشذيب الفلاش (المعدن الزائد عند التقاطع ، مسرور عند البثق) قيد التقدم.
- يتم تحرير العناصر الملحومة من المشابك.
- تعود الآلية المتحركة إلى وضعها الأصلي ، ويتم فك المزالج.
خلال سير العمل بأكمله ، يتفاعل المشغل مع وظائف الماكينة من خلال المقابض ورافعات التحكم والمغذيات. في النماذج الحديثة لمعدات اللحام الجاف ، يتم أيضًا توفير الوسائل الإلكترونية للتحكم في العملية ، والتي يتم من خلالها تنظيم الوضع الخطي لأجزاء المعالجة.
مزايا اللحام الجاف
التخلص من الحاجة إلى التسخين بدرجة حرارة عالية لقطع العمل هو الميزة الرئيسية لهذه التكنولوجيا مقارنة بأنواع اللحام الكهروكيميائية. هذا يلغي استخدام مصادر الطاقة القوية ، ويزيل عنصر تكلفة كبير. في نفس المجموعة من المزايا ، يمكن للمرء أن يلاحظ انخفاضًا في احتمالية الانسداد الكهروكيميائي ، والذي من الضروري ، بالطرق الحرارية ، حماية قطع العمل بالوسائط الغازية والتدفق. أيضًا ، اعتمادًا على تعقيد المهمة وظروف العمل ، هناك مزايا أخرى للحام الجاف للمعادن:
- أداء عالي باستثمار منخفض الوقت.
- الحد الأدنى من الملحقات والمواد الاستهلاكية.
- إمكانية أتمتة العمليات.
- ليس من الضروري أن يكون المشغل عامل لحام مؤهل تأهيلا عاليا.
- متطلبات أجزاء المعالجة اللاحقة قليلة.
عيوب اللحام الجاف
مع كل المزايا ، هذه التقنية ليست منتشرة على نطاق واسع مقارنة باللحام الساخن ، وهو ما يفسره قيود شديدة من حيث مقبولية الطريقة للمعادن والسبائك ذات الليونة المنخفضة. يمكن معالجة المعادن غير الحديدية والنقية في الغالب. ولكن حتى في هذه الحالة ، ليس من الممكن دائمًا الاعتماد على نتيجة عالية الجودة. علاوة على ذلك ، ترتبط العيوب التكنولوجية الرئيسية للحام الجاف للمعادن عالية اللدونة بتشوه الهيكل الداخلي ، مما قد يؤثر سلبًا على التشغيل المستقبلي للمنتج. بشكل عام ، يمكننا القول أن التكنولوجيا مريحة ومنخفضة التكلفة ، ولكنها ليست عالمية ومتخصصة للغاية.
الخلاصة
طرق اللحام البارد لها اختلافات جوهرية عن التقنية الحرارية لربط الفراغات المعدنية. وهي مرتبطة بطبيعة التأثير على بنية المادة وشروط التنظيم الفني للعملية. كمراجعات للحام الجاف لعرض المعادن ، فإن هذه الطريقة تعمل بشكل جيد في العمل مع المواد الاستهلاكية الكهربائية وقطع العمل الصغيرة في الصناعة الكهربائية ، إلخ. نحن نتحدث بشكل أساسي عن الموصلات والعناصر المختومة الصغيرة. عندما يتعلق الأمر بالهياكل المعدنية والأنابيب كبيرة الحجم وصفائح الفولاذ المقاوم للصدأ ، يجب الوثوق في سير العمل من خلال اللحام بدرجة حرارة عالية. سيكون تغيير الهيكل بسبب التشوه في مثل هذه الحالات غير فعال.
