SVETSPROCESS: DEFINITION, TYPER, PROCESSER

Och du kan också ladda ner PDF-filen för den här artikeln i slutet av den.

Vad är svetsning?

Svetsning är en permanent sammanfogningsprocess där två metallstycken sammanfogar för att bilda ett stycke genom att värma metallerna till deras smältpunkter. Ytterligare metall, även kallad tillsatsmetall, tillsätts under uppvärmningsprocessen för att binda samman de två delarna.

I allmänhet är det en process där två metallstycken liknande (eller) olika kan sammanfogas genom att värma dem till en temperatur som är tillräckligt hög för att smälta metallerna med (eller) utan applicering av tryck och med (eller) utan hjälp av fyllnadsmaterial.

Svetsmaskin

En svetsmaskin används för att skapa värmen och applicera tillsatsmetallen. Tillsatsmetallen tillförs för att bilda fogen, antingen från själva elektroden (eller) av tillsatsmaterial. Temperaturen för den producerade värmen är i storleksordningen 6000° till 7000°c. Så låt oss diskutera vilka olika typer av svetsprocesser och hur de används i industrier?

Typer av svetsprocesser

Följande är typer av svetsprocesser enligt metoden för genererad värme:

1. MIG-svetsning

2. Sticksvetsning

3. TIG-svetsning

4. Plasmabågsvetsning

5. Elektronstrålesvetsning

6. Laserstrålesvetsning

7. Gassvetsning

8. Fluxkabel bågsvetsning

9. Automatisk vätesvetsning

10. Elektroslagssvetsning

1. MIG-svetsning

MIG-svetsningshållare för metallinertgassvetsning. Denna MIG-svetsprocess identifieras också som gasmetallbågsvetsning (GMAW) som man också kan kalla trådsvetsning.

Vid denna typ av svetsning fungerar en tunn tråd som elektroden som matas från en spole fäst på en pistol genom ett flexibelt rör och kommer ut ur munstycket på svetspistolen eller brännaren. Tråden matas kontinuerligt när avtryckaren trycks på svetspistol.

2. Skärmad metallbågsvetsning (SMAW)

Det är också identifierat som handmanövrerad metallbågsvetsning, flussskärmad bågsvetsning eller sticksvetsning. I denna typ av svetsprocess där ljusbågen slås mellan metallstaven eller elektroden (flussmedelsbelagd) och arbetsstycket, smälter ytan på både staven och arbetsstycket för att skapa en svetsbassäng.

Den samtidiga smältningen av flussmedelsbeläggningen på staven kommer att producera gas och slagg, vilket skyddar svetsfogen från miljön. Skärmad metallbågsvetsning är en olika process som är idealisk för att sammanfoga järnhaltiga och icke-järnhaltiga material med materialets tjocklek i alla lägen.

3. TIG-svetsning

TIG-svetsning står för tungsten inert gas arc welding, från det amerikanska svetssällskapet är det också identifierat som (GTAW). Denna svetsprocess kallas också för gassvetsning.

TIG-svetsning använder en volframelektrod eftersom volfram har en hög smältpunkt. När vi tar tig svetselektroden blir varm men den smälter inte vi säger att det är en icke förbrukningsbar elektrod. Ej förbrukningsbara elektroder betyder inte att den inte håller för evigt och det betyder att den inte smälter och blir en del av svetsen.

4. Plasmabågsvetsning (PAW)

Plasmabågsvetsning (PAW) är en bågsvetsprocess som använder värme som genereras av en komprimerad båge mellan en icke-förbrukbar volframelektrod och arbetsstycke (transfered arc process) eller vattenkylt sammandragningsmunstycke (icke-transfered arc process).

Plasma är en gasformig blandning av positiva joner, elektroner och neutrala gasmolekyler. Den överförda bågprocessen skapar plasmastrålar med hög energitäthet och kan användas för höghastighetssvetsning och skärning av keramik, kopparlegeringar, stål, aluminium, nickellegeringar och titanlegeringar.

5. Elektronstrålesvetsning (EBW)

Elektronstrålesvetsning är en svetsprocess som applicerar värmen som skapas av en stråle av högenergielektroner. Elektronerna träffar arbetsstycket och deras kinetiska energi omvandlas till termisk energi som värmer metallen så att kanterna på arbetsstycket kan kopplas ihop och en svets bildas efter frysning.

EBM är också en flytande svetsprocess. I vilken metall-till-metall-fogen är gjord i flytande eller smält tillstånd. Det beskrivs också som en svetsprocess eftersom det accepterar elektroners kinetiska energi för att sammanfoga två metallarbetsstycken.

6. Laserstrålesvetsning (LBW)

Laser Beam Welding (LBW) är en svetsprocess, där värme bildas av en högenergilaserstråle riktad mot arbetsstycket. Laserstrålen värmer och smälter ändarna på arbetsstycket, vilket gör en fog.

Vid lasersvetsning (LBM) bildas fogen som en sekvens av överlappande punktsvetsar eller som en kontinuerlig svets. Lasersvetsning används inom elektronik-, kommunikations- och flygindustrin för att tillverka medicinsk och vetenskaplig utrustning som innehåller små komponenter.

7. Gassvetsning

Gassvetsning utförs genom att smälta sidorna eller ytorna som ska förbindas med gaslåga och förse den smälta metallen att flyta samman, vilket skapar en solid kontinuerlig fog vid kylning.

Syre-acetylenblandningar används i mycket större utsträckning än andra och har en framträdande position inom svetsindustrin. Temperaturen på oxi-acetylenflamman i dess hetaste område är cirka 3200°C, medan temperaturen som uppnås i oxi-väteflamman är cirka 1900°C.

8. Flux Cored Arc Welding (FCAW)

Denna typ av svetsning liknar nästan MIG-svetsning . Faktum är att MIG-svetsare ofta kan utföra bågsvetsning med flusskärna. Vid denna svetsning har tråden en kärna av flussmedel som bildar en gassköld runt svetsen. Detta minskar efterfrågan på extern gasförsörjning.

FCAW är bättre lämpad för grova tungmetaller eftersom det är en svetsprocess med hög värme. Den används vanligtvis för reparation av tung utrustning för detta ändamål. Det är en process som inte ger för mycket avfall. Eftersom det inte behövs extern gas kostar det också mindre.

9. Atomisk vätesvetsning

Atomisk vätesvetsning är en form av svetsning med extremt hög temperatur som kallas bågatomsvetsning. Denna typ av svetsning kräver att man använder vätgas för att avskärma två elektroder gjorda av volfram. Det kan nå temperaturer över en acetylenfackla och det kan göras med eller utan tillsatsmetall.

10. Elektroslagsvetsning

Det är en avancerad svetsprocess som används för att ansluta de tunna ändarna av två metallbitar vertikalt med varandra. Istället för att svetsen används på utsidan av en fog, kommer den att ske mellan ändarna på de två delarna.

En kopparelektrodtråd matas genom ett metallstyrrör som kommer att fungera som en tillsatsmetall. När ström tillförs produceras bågen och en svets påbörjas under sömmen och flyttas långsamt uppåt, vilket skapar en svets i stället för sömmen.

Typer av svetspositioner

Följande är de fyra huvudtyperna av svetspositioner:

1. Platt läge (1G och 1F)

2. Horisontell position (2G och 2F)

3. Vertikal position (3F och 3G)

4. Överliggande position (4G och 4F)

1. Platt läge

Den mest uppenbara typen att utföra är den platta positionen, ibland kallad down hand position. Detta innebär svetsning i toppen av fogen. I detta fall dras den smälta metallen nedåt vid fogen. Resultatet är en snabbare och enklare svetsning.

I 1G och 1F hänför sig nummer 1 till det plana läget, medan bokstaven G är för en spårsvets och bokstaven F är för en kälsvets.

2. Horisontell position (2G och 2F)

Detta är en svårare position än den plana positionen och kräver mer skicklighet från svetsoperatören för att korrigera den.

2G är en spårsvetsposition som inkluderar placering av svetsaxeln i ett horisontellt plan eller nästan horisontellt. För svetsytan måste den ligga omkring i ett vertikalt plan.

2F är en kälsvetsposition, i vilken svetsning utförs på ovansidan av ytor som är nästan horisontella mot en yta som är nästan vertikal. I detta läge hålls brännaren normalt i en vinkel på 45 grader.

3. Vertikal position (3F och 3G)

I detta läge ligger både stycket och svetsen vertikalt eller nästan vertikalt. 3F och 3G leder till de vertikala käl- och vertikala spåren.

När svetsning görs vertikalt, trycker tyngdkraften den smälta metallen nedåt och har därför en tendens att staplas. För att motverka detta kan du använda en uppåt- eller nedåtgående vertikal position.

För att kontrollera den i ett uppåtriktat vertikalt läge, rikta lågan uppåt och placera den i en vinkel på 45 grader mot pjäsen. På detta sätt kommer svetsaren att applicera metall från de nedre delarna av arbetsstycket för att svetsa mot tyngdkraften.

4. Överliggande position (4G och 4F)

I denna typ av svetsläge utförs svetsning från botten av fogen. Den har den mest komplexa och svåraste positionen att arbeta med. 4G- och 4F-lägena är för spår- och kälsvetsar.

I läget ovanför leder metallen som avsatts till fogen till ett hål på stycket, som uppstår i en pärla med en högre krona. För att undvika detta, håll den smälta pölen liten. Om svetspölen blir för lång, eliminera lågan ett ögonblick för att låta den smälta metallen svalna.

Fördelar med svetsprocess

1. En bra svets kommer att vara starkare än moder- eller basmetallen.

2. Snabbare process jämfört med nitning och gjutning.

3. Kompletta styva fogar kan tillhandahållas med svetsprocessen.

4. Gäller alla metaller och legeringar.

5. Svåra former kan framställas genom svetsning.

6. Svetsutrustning är portabel och kan lätt underhållas.

7. Inget ljud alstras under svetsprocessen som vid nitning.

8. Svetsprocessen kräver mindre arbetsyta jämfört med nitning.

9. Alla utrymmen i fogen kan göras med lätthet.

Nackdelar med svetsprocess

1. Avger skadlig strålning, ångor och fläckfritt (ett plötsligt stänk av gnista).

2. Svetsfogar är mer brytbara och därför är deras utmattningshållfasthet mindre än de sammanfogade elementen.

3. Resulterar i distorsion och inducerar inre spänningar.

4. Den behöver vissa jiggar och fixturer för att hålla metaller ordentligt.

5. För svetsning behövs kunniga arbetare och el.

6. Kontrollen av svetsarbeten är svårare och dyrare än nitarbetet.

Tillämpningar av svetsning

Tillämpningen av svetsning är så annorlunda och stor att det inte skulle vara någon överdrift att säga att det inte finns någon metallindustri och ingen teknikgren som inte använder sig av svetsning i en eller annan form, nämligen bilindustri, sjöfart, flyg och konstruktion. Det används huvudsakligen för tillverkning.

Några av applikationerna är:

• Skeppsbyggnad

• Järnvägsbussar

• Bilchassi och kroppsbyggnad

• Jordflyttare kroppar

• Fönsterluckor

• Dörrar, portar

• Alla typer av tillverkningsarbeten.

---

Slutsats

Som ni vet nu är svetsning en stark sammanfogningsprocess där två delar av metall tillsammans bildar en del genom att värma upp metallerna till deras smältpunkter. Vissa typer av svetsning görs av maskiner och kräver kostsam specialutrustning. Svetsning är en snabbare metod relaterad till nitning och gjutning.