Υπάρχουν πολλές διαφορετικές μέθοδοι για τη συγκόλληση λαμαρίνας, αλλά οι τρεις που θα συζητήσουμε είναι η MIG (μεταλλικό αδρανές αέριο), η TIG (αδρανές αέριο βολφραμίου) και η συγκόλληση με λέιζερ. Η μέθοδος που θα χρησιμοποιηθεί θα εξαρτηθεί από πολλούς παράγοντες. Παρακάτω είναι πράγματα που πρέπει να λάβετε υπόψη για καθεμία από τις τρεις μεθόδους.
συγκόλληση MIG:
Διαδικασία
Η συγκόλληση MIG, γνωστή και ως συγκόλληση με τόξο μετάλλου αερίου (GMAW), είναι μια διαδικασία συγκόλλησης τόξου που χρησιμοποιεί ένα συνεχές ηλεκτρόδιο συμπαγούς σύρματος. Τροφοδοτείται μέσω ενός πιστολιού συγκόλλησης όπου η άκρη επαφής είναι ηλεκτρικά φορτισμένη, δημιουργώντας αρκετή θερμότητα για να λιώσει το σύρμα και να δημιουργήσει μια πισίνα συγκόλλησης, ή λακκούβα συγκόλλησης, που ενώνει τα δύο κομμάτια. Η πισίνα προστατεύεται από περιβαλλοντικούς ρύπους, που θα μπορούσαν να προκαλέσουν ελαττώματα, με ένα προστατευτικό αέριο. Το MIG είναι το καλύτερο για έργα όπου τα καλλυντικά και η εμφάνιση συγκόλλησης έχουν ελάχιστη σημασία, λόγω του πιτσιλίσματος που δημιουργείται κατά τη συγκόλληση.
Ταχύτητα
Οι χειροκίνητες ταχύτητες συγκόλλησης είναι στο εύρος των 30" ανά λεπτό ανάλογα με το μέγεθος και τη θέση συγκόλλησης. Η ρομποτική συγκόλληση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αύξηση της απόδοσης.
Υλικά ζητήματα
Ανθρακούχα χάλυβες(με επικάλυψη και χωρίς επίστρωση)
Η συγκόλληση MIG προτιμάται έναντι της συγκόλλησης TIG για ανθρακούχο χάλυβα λόγω ταχύτητας. Χρησιμοποιείται επίσης για την ένωση εξαρτημάτων που δεν ταιριάζουν στενά μεταξύ τους. Ένα κοινό παράδειγμα συγκόλλησης είναι μια εξωτερική γωνιακή συγκόλληση που πρέπει να επιστρωθεί.
Λαμαρίνα από ανοξείδωτο χάλυβα
Το φύλλο μετάλλου από ανοξείδωτο χάλυβα είναι παρόμοιο με το ανθρακούχο χάλυβα, αλλά γενικά χρησιμοποιεί συγκόλληση Pulse MIG για τη μείωση του πιτσιλίσματος. Με τη συγκόλληση Pulse MIG δεν υπάρχει επαφή μεταξύ του ηλεκτροδίου και της πισίνας. Το ρεύμα παλμού, ή εναλλάσσεται, μεταξύ υψηλού και χαμηλού επιπέδου και με κάθε παλμό μια σταγόνα λιωμένου μετάλλου από το ηλεκτρόδιο προστίθεται στη δεξαμενή.
ΑλουμίνιοΛαμαρίνα
Το αλουμίνιο είναι επίσης παρόμοιο με τον ανθρακούχο χάλυβα. Μια παλμική μηχανή MIG χρησιμοποιείται με ειδικό αέριο υποβοήθησης για να επιτύχει μια εμφάνιση συγκόλλησης που μοιάζει με TIG. Το πιτσίλισμα και η σκόνη είναι ανησυχίες για το αλουμίνιο και συνήθως πρέπει να καθαρίζονται πριν από τη συγκόλληση για να αφαιρεθούν τα άλατα της επιφάνειας.
Συγκόλληση TIG
Διαδικασία
Η συγκόλληση TIG, γνωστή και ως συγκόλληση τόξου με αέριο βολφραμίου (GTAW), είναι διαφορετική από τη συγκόλληση MIG στο ότι χρησιμοποιεί ένα μη αναλώσιμο ηλεκτρόδιο βολφραμίου. Παρέχει θερμότητα για συγκόλληση από ένα τόξο που δημιουργείται από ηλεκτρισμό στο ηλεκτρόδιο βολφραμίου. Το υλικό πλήρωσης χρησιμοποιείται συχνά για τη δημιουργία και την ενίσχυση της συγκόλλησης. Όπως η συγκόλληση MIG, μια ασπίδα αερίου προστατεύει τη λακκούβα από ρύπους.
Ταχύτητα
Οι ταχύτητες TIG είναι στην περιοχή από 7" έως 15" ανά λεπτό με βάση το μέγεθος του φιλέτου, την εφαρμογή του σύρματος πλήρωσης κ.λπ.
Υλικά ζητήματα
Ανθρακούχα χάλυβες
Η συγκόλληση TIG συνήθως δεν χρησιμοποιείται σε χάλυβα. Η MIG είναι η προτιμώμενη επιλογή λόγω ταχύτητας. Ωστόσο, το TIG μπορεί να χρησιμοποιηθεί όταν το μέγεθος του όπλου MIG απαγορεύει την πρόσβαση στη συγκόλληση.
Ανοξείδωτοι χάλυβες
Το TIG χρησιμοποιείται κυρίως σε ανοξείδωτο χάλυβα λόγω της καθαρής εμφάνισης σε ένα καλλυντικό περιβάλλον που συχνά απαιτείται. Όταν η συγκόλληση TIG είναι ανοξείδωτη, η εισροή θερμότητας και η ταχύτητα πρέπει να ελέγχονται επειδή το ανοξείδωτο είναι ευαίσθητο σε στρέβλωση από ανομοιόμορφη θέρμανση. Αυτή η περιοχή στρέβλωσης ονομάζεται ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα. Γενικά δεν υπάρχει καθαρισμός μετά τη συγκόλληση, εκτός εάν η εφαρμογή απαιτεί να βουρτσιστεί η συγκόλληση ώστε να ταιριάζει με το παρακείμενο υλικό.
Αλουμίνιο
Το TIG είναι η προεπιλεγμένη διαδικασία για πολλά χρόνια όταν εργάζεστε με αλουμίνιο. Ωστόσο, η συγκόλληση Pulse MIG έχει σημειώσει σημαντική πρόοδο στην αντιστοίχιση της εμφάνισης του TIG σε πολλές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των καλλυντικών εφαρμογών. Σε παχύτερο υλικό, μπορεί να είναι απαραίτητος ένας κύκλος προθέρμανσης για να διασφαλιστεί η πλήρης διείσδυση της συγκόλλησης. Οι ταχύτητες είναι γενικά πολύ πιο αργές από την MIG λόγω της απαίτησης προσθήκης μετάλλου πλήρωσης στη λακκούβα συγκόλλησης.
Συγκόλληση με λέιζερ
Διαδικασία
Η συγκόλληση με λέιζερ είναι μια διαδικασία συγκόλλησης με σύντηξη που χρησιμοποιεί μια δέσμη λέιζερ για να παρέχει μια συγκεντρωμένη πηγή θερμότητας που λιώνει τα υλικά μαζί. Απαιτεί πολύ στενή τοποθέτηση εξαρτημάτων όπου το κενό μεταξύ των εξαρτημάτων δεν μπορεί να υπερβαίνει το 0,005". Ο σημερινός εξοπλισμός κατασκευής ακριβείας είναι πλέον σε θέση να διατηρήσει τις ανοχές που απαιτούνται για σταθερή συγκόλληση με λέιζερ. Ανάλογα με την επιθυμητή εμφάνιση, ενδέχεται να μην απαιτείται θωράκιση αερίου. Εκτός από την ταχύτητα, τα πλεονεκτήματα της συγκόλλησης με λέιζερ περιλαμβάνουν λεπτές, μικρές ραφές συγκόλλησης και χαμηλή θερμική παραμόρφωση, σε αντίθεση με τη συγκόλληση TIG, το λέιζερ είναι αυτογενές (δεν προστίθεται σύρμα πλήρωσης), επομένως υπάρχει πολύ μικρή συσσώρευση υλικού συγκόλλησης εξαρτήματα που πρόκειται να συγκολληθούν έναντι των άλλων διεργασιών.
Τύποι συγκόλλησης
Υπάρχουν δύο τύποι συγκόλλησης για συγκόλληση με λέιζερ: καλλυντική (ή αγωγιμότητα) και κλειδαρότρυπα. Η καλλυντική συγκόλληση αποεστιάζει το λέιζερ για να επιτρέψει μια πολύ ομαλή, ευρεία συγκόλληση. Η συγκόλληση με κλειδαρότρυπα καίγεται μέσω του πρώτου στρώματος υλικού στο δεύτερο στρώμα. Καθώς το λιωμένο υλικό ψύχεται, δημιουργεί μια συμπαγή ένωση συγκόλλησης. Μια συγκόλληση με κλειδαρότρυπα χρησιμοποιείται όταν η εμφάνιση καλλυντικής συγκόλλησης δεν είναι κρίσιμη αλλά απαιτείται η ακεραιότητα μιας ερμητικής σφράγισης.
Τύποι μηχανών
Οι τρέχουσες συγκολλητές λέιζερ ορίζονται ως μηχανές μικρού ή μεγάλου μήκους κύματος λόγω του αντίστοιχου μήκους κύματος λειτουργίας εντός του φάσματος του φωτός. Ορισμένες πηγές λέιζερ μικρού μήκους κύματος είναι τα λέιζερ YAG, δίσκου ή ινών. Οι πηγές μεγάλου μήκους κύματος είναι συνήθως λέιζερ τύπου CO2. Οι ακτίνες λέιζερ μικρού μήκους κύματος απορροφώνται πιο εύκολα στο υπόστρωμα και επομένως πιο αποτελεσματικές στη μεταφορά της φωτεινής ενέργειας. Όσο περισσότερη ενέργεια φωτός απορροφάται, τόσο πιο γρήγορα το υπόστρωμα μετακινείται στην υγρή κατάσταση.
Ταχύτητα
Τα λέιζερ παρέχουν συνέπεια σαν ρομπότ με ταχύτητες που κυμαίνονται από 50" έως 80" ανά λεπτό.
Υλικά ζητήματα
Ανθρακούχα χάλυβες
Τόσο η συγκόλληση καλλυντικών όσο και η συγκόλληση με κλειδαρότρυπα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ανθρακούχο χάλυβα και ο ανθρακούχο χάλυβας μπορεί να συγκολληθεί με μηχανές μικρού και μεγάλου μήκους κύματος. Επειδή η συσσώρευση υλικού είναι ελάχιστη στη συγκόλληση με λέιζερ, τα χαλύβδινα μέρη μπορούν να πάνε κατευθείαν στη γραμμή βαφής με ελάχιστο έως καθόλου καθαρισμό μετά τη συγκόλληση.
Ανοξείδωτοι χάλυβες
Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι επίσης υποψήφιος και για τους δύο τύπους συγκόλλησης και μπορεί να τρέξει και στους δύο τύπους μηχανών. Ανάλογα με την εφαρμογή του προϊόντος, μπορεί να απαιτείται μια διαδικασία μετά τη συγκόλληση για την αφαίρεση της θερμικής απόχρωσης. Εάν το υλικό που συγκολλάται είναι από ανοξείδωτο χάλυβα με βουρτσισμένο φινίρισμα, δεν θα απαιτούνταν επανακόλληση και ανάμειξη λόγω των μικρών ραφών συγκόλλησης. Ένα επιπλέον πλεονέκτημα της ανοξείδωτης συγκόλλησης με λέιζερ είναι ότι η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα μειώνεται σημαντικά ή ακόμη και εξαλείφεται λόγω της ταχύτητας της συγκόλλησης με λέιζερ. Σε ό,τι αφορά τις καλλυντικές απαιτήσεις, αυτό είναι σημαντικό, καθώς το τελικό προϊόν δεν έχει πλέον παραμορφωτική στρέβλωση.
Αλουμίνιο
Για την αποτελεσματική συγκόλληση αλουμινίου, πρέπει να χρησιμοποιηθεί μια μηχανή μικρού μήκους κύματος, επειδή λιγότερο από τη δέσμη ανακλάται μακριά σε σύγκριση με μια μηχανή μεγάλου μήκους κύματος. Πολλά μηχανήματα έχουν πλέον ρυθμίσεις προφίλ δέσμης που επιτρέπουν στο λέιζερ να παράγει μια σταθερή, καθαρή συγκόλληση που μοιάζει πολύ με μια συγκόλληση TIG. Το αλουμίνιο μπορεί να είναι καλλυντικό και συγκολλημένο με κλειδαρότρυπα.
Επικαλυμμένοι χάλυβες
Οι επικαλυμμένοι χάλυβες (γαλβανισμένοι, γαλβανισμένοι) αποτελούν πρόκληση για τη συγκόλληση με λέιζερ. Σε περιπτώσεις όπου οι προς συγκόλληση γωνίες δεν είναι επικαλυμμένες, είναι δυνατή η συγκόλληση με λέιζερ. Στη συγκόλληση με κλειδαρότρυπα, ωστόσο, τα διαφορετικά σημεία τήξης της επικάλυψης και του υλικού του υποστρώματος θα οδηγήσουν σε μια ατελή συγκόλληση. Παράγεται πολύ πιτσίλισμα καθώς η επίστρωση μετατρέπεται σε αέριο και διαταράσσει τη λακκούβα συγκόλλησης. Και οι δύο τύποι μηχανών μπορούν να συγκολλήσουν επικαλυμμένους χάλυβες