Прессовая сварка: Контактная и прессовая сварка — История и развитие сварочного производства (Инженерия)

ТЕРМИТНО-ПРЕССОВАЯ СВАРКА (АТР-) принцип сварки

термитно-прессовой сварке тепло непосредственно переносится жидким теяло — Шсителем. Оно образуется при химическом взаимодействии алюминиевого порошка оксида металла с образованием оксида алюминия (шлака) и металла. Шлак или специальный флюс с высокой температу — ~;#®§ плавления сливают из тигля раньше Йялоносителя, что предотвращает непо — .Средственный контакт между теплоноси­телем и свариваемым металлом. Нагре­вающиеся до температуры сварки детали ‘соединяются под давлением (рис. 1.32).

£раницы применимости

Разы е р ы: трубные профили и стыки рельсов любого сечения.

•• Группы материалов: стали

;С эквивалентом по углероду Сэ < 1,2%.

Область использования: монтаж труб, сварка рельсов верхнего Строения пути железнодорожного тран­спорта.

. Параметры: температура реакции 2730 °С, температура термитной сварки 2000—2400 °С (шлак), 1300 СС (расплавленное железо), скорость плавления при термитно-прессовой сварке (стыковой) 12—15 кг/ч.

. Скорость сварки соответствует скорости разливки расплавов для сварки.

Продолжительность сварки рельсового стыка (включая предварительные и окончательные работы) 40 мин.

Разделка кромок при стыковом соединении без скоса кромок, гладкий срез, торцовые поверхности зачищены до металлического блеска.

, Положение шва при сварке: нижнее.

Оборудование

Оборудование термитно-прессовой сварки — см. 1.1.2, Дополнительно применяется зйжимное устройство для обжатия заготовки после нагрева.

Выбор основных и присадочных материалов, термообработка

Присадочные материалы для группы сталей с Сэ < 1,2 % выбирают по химическому составу, который полностью совпадает с химическим составом основного материала.

Смеси для термитной сварки, их приготовление, параметры упаковки и ориенти­ровочные значения расхода смесей — см. 1.1.2.

Техника сварки

Зазор между изделиями при сварке встык (соединение без разделки кромок) рассчи­тывают по формуле а — 0,75 УЛ5, где а — зазор между изделиями, мм; As — пло­щадь стыкового соединения, мм2.доносителя, что предотвращает непо­средственный контакт между теплоноси­телем и свариваемым металлом. Нагре­вающиеся до температуры сварки детали соединяются под давлением (рис. 1.32).

границы применимости

Р а з м е р ы: трубные профили и стыки рельсов любого сечения.

Группы материалов: стали

С эквивалентом по углероду Сэ < 1,2 %,

— Область использования: монтаж труб, сварка рельсов верхнего строения пути железнодорожного тран­спорта.

Параметры: температура реакции 2730 °С, температура термитной сварки 2000—2400 °С (шлак), 1300 °С (расплавленное железо), скорость плавления при термитно-прессовой сварке (стыковой) 12—15 кг/ч.

. Скорость сварки соответствует скорости разливки расплавов для сварки.

Продолжительность сварки рельсового стыка (включая предварительные и окончательные работы) 40 мин.

Разделка кромок при стыковом соединении без скоса кромок, гладкий срез, торцовые поверхности зачищены до металлического блеска.

Положение шва при сварке: нижнее.

Оборудование

Оборудование термитно-прессовой сварки — см. 1.1.2. Дополнительно применяется зажимное устройство для обжатия заготовки после нагрева.

Выбор основных и присадочных материалов, термообработка

Присадочные материалы для группы сталей с Сэ <С 1,2 % выбирают по химическому составу, который полностью совпадает с химическим составом основного материала.

Смеси для термитной сварки, их приготовление, параметры упаковки и ориенти­ровочные значения расхода смесей — см. 1.1.2.

Техника сварки

Зазор между изделиями при сварке встык (соединение без разделки кромок) рассчи­тывают по формуле а — 0,75 УЛ5, где а — зазор между изделиями, мм; As — пло Я&дь стыкового соединения, мм2.

Температура предварительного подогрева стыкового соединения 900 СС. Удаление сварочной формы примерно через 2,5 мин после окончания процесса 1*аРКи. Обработка стыкового соединения (удаление грата) в состоянии красного

«аления.

Лазерная резка пластика – это самая передовая на сегодняшний день техника работы с этим материалом. Благодаря точности луча, клиент может получить готовые изделия и конструкции любых, даже самых сложных форм. …

ТАБЛИЦА 3.3 ПОЛОЖЕНИЕ ШВА ПРИ СВАРКЕ ПО TGL 4904, ЛИСТ 9 Вели чина угла, град Индекс принятый В ГДР Индекс по RS18—62 RGW Изображение Наименование д. W А Нижнее 0 …

Сварка плавлением Изображение Наименование схема­ графиче­ ское условное тическое об­щи й вид раз­ рез об­ щий вид разрез JL г 1“ pEj |р Ш VJ V х И У X …

СВАРКА ТЕПЛОВОГО ЭКРАНА ТОКАМИ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

УДК 629.78

СВАРКА ТЕПЛОВОГО ЭКРАНА ТОКАМИ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ

И. О. Надеин, М. Е. Марчук, А. И. Лыкум Научные руководители — М. В. Кубриков, Д. В. Антишин

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31

E-mail: [email protected]

Тепловые экраны широко применяются в сфере спутникостроение. Сохранение прочностных и упругих характеристик при соединении двух частей такого экрана является важной частью их сварки.

Ключевые слова: тепловой экран, полиимидная пленка, токи высокой частоты, полимер. HIGH-FREQUENCY WELDING OF HEAT SHIELDS

I. O. Nadein, M. E. Marchuk, A. I. Lykum Scientific supervisors — M. V. Kubrikov, D. V. Antishin

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation

E-mail: [email protected]

Heat shields are widely used in satellite construction. Maintaining the strength and elastic characteristics is an important part of their welding when two parts of such a screen are joined.

Keywords: heat shield, polyimide film, high frequency currents, polymer.

Под тепловыми экранами обычно подразумевают материалы с высокой отражающей способностью за счет их высокой степени отражения тепловой энергии, а так же термостойкостью. Промышленностью в последнее время налажено производство полиимидных термостойких пленок различного состава с металлизацией алюминием, с толщиной слоя полиимида 50-100 мкм. Данный материал нашел применение как теплоотражающий экран на космических аппаратах в системах терморегулирования или теплозащиты. Однако производство налажено в виде листового материала с шириной до 600 мм что не позволяет получить изделия сложной геометрической формы с длиной ребра более ширины ленты, в связи, с чем остро стоит задача увеличения ширины листового материала [1].

Для решения такой задачи на практике активно применяется сварка термопластичных полимеров токами высокой частоты (ТВЧ), которая основывается на нагреве, вследствие преобразования электрической энергии в тепловую, непосредственно в материале. Свариваемое изделие располагают в переменном электрическом поле высокой частоты. Так как полимеры являются несовершенными диэлектриками, элементарные заряды при внесении диэлектрика в высокочастотное поле перемещаются, небольшое количество имеющихся в диэлектрике свободных зарядов образует ток проводимости. На данное перемещение заряженных частиц затрачивается определенная работа, которая преобразуется в тепло благодаря существованию молекулярного трения между частицами. Каждый раз, когда изменяется направления электрического поля, выделяется некоторое количество тепла, за счет которого происходит сваривание поверхностей. В результате этого между

Секция «Проектирование и производство летательных аппаратов, космические исследования и проекты»

соединяемыми поверхностями граница раздела двух фаз исчезает, и образуется переходной слой [2].

Для сваривания полимеров на практике используют высокочастотные токи в диапазоне 20-30 МГц [3]. Сварка ТВЧ выполняется между двумя металлическими электродами, которые являются обкладками конденсатора. Они, в свою очередь, подключаются к колебательному контуру генератору электрических колебаний [4]. В качестве формы электродов можно использовать либо пресс, либо ролик (рис. 1).

Рис. 1. Схема прессовой высокочастотной сварки; схема роликовой высокочастотной сварки

При сварке прессом соединение получается за один рабочий цикл. Форма и размеры сварных швов соответствуют форме и размерам электродов. Сварка происходит равномерно по всему контуру свариваемой поверхности. Во время такой сварки электроды не только подводят энергию к свариваемой зоне, но и обеспечивают давление на эту зону, так же отводят тепло, однако характеризуется низкой скоростью сварки. Шовно-шаговая или точечная сварка является разновидностью прессовой сварки с более высокой скоростью образования шва. В данном случае полимер сваривается или непрерывным швом, или участками с определенным шагом. Подача материала обеспечивается в момент разьединения электродов. Сварка роликом используется для получения протяжных непрерывных швов. В данном случае электродами являются два ролика, один соединен с генератором ТВЧ, а другой с заземлением. Такой вид сварки имеет недостатки: если скорость сварки слишком большая, то материал не успевает охладиться под роликом и выходит нагретый, это приводит к деформациям шва, а также площадь соприкасаемой поверхности двух роликов не велика, что приводит к увеличению времени сваривания двух поверхностей.

Поэтому для получения высоких показателей прочности и упругости и экономии времени, вероятно, необходимо использовать методику прессовой точечной сварки двух пленок. Шов будет иметь следующий вид (рис. 2).

Рис. 2. Прессовая точечная сварка полиимидных пленок

По диэлектрическим свойствам полиимиды можно отнести к среднечастотным диэлектрикам со следующими характеристиками при нормальных условиях: диэлектрической проницаемостью 8 = 3,0…3,5, тангенс угла диэлектрических потерь tgS = 2-10_3, удельное объемное сопротивление ру = 1015 Ом-м, электрическую прочность £пр = 200 МВ/м [5].

Проанализировав мощность, выделяющуюся в единице объема диэлектрика по формуле [6]:

Руд. = 5,53 ■ Ю-11 -Е2- ¡-Е-гд8, где Руд, — удельная мощность диэлектрических потерь, Вт/см3; Е — напряженность электрического поля, В/м; / — частота поля, Гц; 8 — относительная диэлектрическая проницаемость; tgS — тангенс угла диэлектрических потерь.

При сравнении полиимида, например, «ПМ-67» с часто свариваемыми на практике методом ТВЧ полимерами типа поликарбонат нами были получены следующие параметры [7, 8] (см. таблицу).

Расчетные параметры полимеров при сваривании методом ТВЧ

Е, МВ/м f, МГц £ tgS Рта. Вт/см3

ПМ-67 22,0 27,12 3,2 0,0038 8826,6

Поликарбонат 21,875 27,12 2,725 0,004 7822,3

Отталкиваясь от полученных данных нагрева полиимида в переменном электрическом поле в сравнении со свариваемыми полимерами, можно заключить, что использование ТВЧ для соединения полиимидных пленок целесообразно.

Библиографические ссылки

1. НИИКАМ. Научно-исследовательский институт космических и авиационных материалов. Каталог продукции [Электронный ресурс]. URL: https://www.niikam.ru/ documents/Catalog_NIIKAM.pdf (дата обращения 22.04.2020).

2. autoWelding.ru Сварка. Резка. Металлобработка [Электронный ресурс]. URL: https://www.autowelding.rU/publ/1/1/svarka_plastmass_tokami_vysokoj_chastoty/2-1-0-236 (дата обращения 23.04.2020).

3. Лившиц А. В., Филиппенко Н. Г., Каргапольцев С. К. Высокочастотная обработка полимерных материалов. Организация системы управления: ИрГУПС, 2013. 10 с.

4. СВАРПЛАСТ.РФ Оборудование для сварки пластика [Электронный ресурс]. URL: https://cвapплacт.pф/infotsentr/spravochnik/20-svarka-polimernykh-materialov (дата обращения 25.04.2020).

5. Бессонов М. П. Полиимиды — класс термостойких полимеров: Наука, 1983. 190с.

6. Лившиц А. В., Филиппенко Н. Г., Каргапольцев С. К. Высокочастотная обработка полимерных материалов. Организация системы управления: ИрГУПС, 2013. 8 с.

7. Крыжановский В. К. Технические свойства полимерных материалов. Издание второе, исправленное и дополненное: Профессия, 2005. 220 с.

8. СВАРПЛАСТ.РФ Оборудование для сварки пластика [Электронный ресурс]. URL: https://cвapплacт.pф/infotsentr/spravochnik/102-elektricheskie-svojstva-polimerov (дата обращения 28.04.2020).

© Надеин И. О., Марчук М. Е., Лыкум А. И., 2020

Руководство по выбору пресс-сварочного аппарата

Существует два распространенных типа, обычно устанавливаемых на полу. Оба они сварщики на прессах, и их общей характеристикой является то, что давление/ход управляется плунжером с низким коэффициентом трения и обычно находится под углом 90 градусов к нижнему рычагу.

Основная вертикальная регулировка выполняется путем перемещения нижнего рычага, который обычно имеет стрелу или ползун и имеет гидравлический домкрат или устройство регулировки винта.

Воздушный цилиндр может иметь дополнительный поршень для обеспечения действия, называемого втягиванием.Втягивание предназначено для создания большего отверстия между электродами для вставки частей, требующих большего зазора. Зазор может быть закрыт до положения перед сваркой, чтобы соответствовать правилу OSHA о максимальной точке защемления ¼ дюйма.

Обычные напряжения: 220, 440 или 575 (распространено в Канаде). Если первичная обмотка установки может быть подключена к определенному напряжению, выберите машину с более высоким напряжением, потому что она потребляет меньшую силу тока. Меньшая тяга уменьшит оплачиваемое потребление электроэнергии и в большинстве случаев снизит затраты на установку, позволив уменьшить размер проводов и коммутационное оборудование.

Обычный первичный источник питания — однофазный переменный ток, но доступны трехфазные точечные сварочные аппараты (более дорогие) в виде преобразователя частоты или инвертора.

Различие между двумя типами прессов для сварки определяется необходимым давлением, поскольку оно влияет на конструкцию рамы. Обычный пресс-сварщик имеет менее прочную раму, чем выступающий сварочный аппарат.

Пресс-сварочный аппарат с более легкой рамой обычно используется для соединения более легкого листового металла и обычно имеет мощность от 15 до 200 кВА и диаметр горловины от 12 до 48 дюймов.Определение горловины – это расстояние от центра ближайшего электрода до первого препятствия на сварочном аппарате. Он также может иметь нижний круглый рычаг, прикрепленный к колену с гнездом, которое регулируется по вертикали.

Выступающий сварочный аппарат имеет гораздо более тяжелую раму в сочетании с нижним коленом, которое имеет толстую перемычку, чтобы предотвратить изгибание при более экстремальных требованиях к давлению. Эти давления могут быть связаны с выступами, деталями из нержавеющей стали и толстыми стальными сварными швами.

KVA может варьироваться от 40 до 400 с глубиной горловины до 48 дюймов.Некоторые из них имеют плиты с Т-образными прорезями для установки инструментов и приспособлений непосредственно под плунжером. Можно получить машины, которые позволяют использовать стандартный узел сварки и держателя, встроенный в конфигурацию плиты.

О СПОТКО

Установка для лазерной сварки, революционизирующая стальные конструкции

Многие технические сооружения в той или иной форме имеют стальную конструкцию. Будь то контейнеровоз, железнодорожный транспорт, мост или башня ветряной турбины, любая из этих конструкций может иметь несколько сотен метров сварочных швов.Для этой цели обычно используются обычные промышленные процессы, такие как сварка металлическим активным газом или дуговая сварка под флюсом. Вот в чем проблема: из-за низкой интенсивности дуги большая часть затрачиваемой энергии фактически не используется в процессе сварки, а теряется в компоненте в виде тепла. Энергия, необходимая для обработки после сварки, часто аналогична энергии, необходимой для самого процесса сварки. «Эти энергоемкие процессы вызывают значительные термические повреждения материала и приводят к сильному искажению конструкции, что впоследствии требует очень дорогостоящих работ по выпрямлению», — подчеркивает д-р.Дирк Диттрих, возглавляющий группу лазерной сварки в Fraunhofer IWS.

Мощный процесс лазерной сварки

Группа исследователей под руководством доктора Диттриха совместно с промышленными партнерами разработала энергоэффективную альтернативу в рамках проекта «VE-MES — Энергоэффективная лазерная многопроходная сварка в узкий зазор с малыми искажениями». Лазерная многопроходная сварка с узким зазором (лазер MPNG, см. вставку ниже) использует имеющийся в продаже мощный лазер и отличается от традиционных методов меньшим количеством слоев и значительно уменьшенным объемом шва.Эти элементы сварочного процесса являются его ключевыми преимуществами. «В зависимости от компонента мы можем снизить потребление энергии для компонента во время сварки до 80 процентов, а также снизить потребление присадочного материала до 85 процентов по сравнению с традиционными дуговыми процессами», — сообщает д-р Диттрих. «Более того, не было необходимости выполнять процесс правки исследуемого компонента. В результате мы можем сократить время и затраты на производство, обрабатывать высокопрочные стальные материалы и значительно улучшить баланс CO 2 во всей производственной цепочке.Учитывая значительное количество стальных конструкций, строящихся в Германии и во всем мире, это может оказаться очень выгодным». Это связано с тем, что высокая интенсивность лазерного луча гарантирует, что подвод энергии строго локализован в точке сварки, в то время как окружающие области компонента остаются сравнительно холодными. «Время сварки также сокращается на 50–70 %, — говорит Диттрих, указывая на еще одно преимущество. Новый процесс также отличается качеством сварных швов: швы значительно тоньше, а кромки практически параллельны, в то время как в традиционных процессах сварки швы имеют V-образную форму.«Если бы лазерная сварка использовалась в процессах производства металлоконструкций, это стало бы уникальным коммерческим аргументом для среднего бизнеса в Германии и укрепило бы его рыночные позиции перед лицом международной конкуренции», — уверенно говорит Диттрих. «Мы предоставляем отрасли эффективную форму технологии соединения, которая призвана произвести революцию в стальном строительстве благодаря ее рентабельному применению и ресурсосберегающему производственному процессу».

Практическое исследование: Стальные балки для конструкции крытого крана

Исследователи из Fraunhofer IWS продемонстрировали эффективность своей новой разработки на практическом примере строительства крытого крана.Они внедрили новую технологию сварки, используя специальную системную технологию и интегрированную концепцию защиты луча. Конструкция экспериментально построенного четырехметрового прямоугольного профиля крытого сегмента крана соответствовала рекомендациям по проектированию и производству сопоставимых компонентов, производимых традиционным способом. Были выполнены типичные для применения сварные швы: стыковое соединение на 30-миллиметровых пластинах и полностыковое тавровое соединение (15-миллиметровая пластина).

Мини-пресс — Decoup+ — Аппарат для ультразвуковой сварки или резки

Ультразвуковой пресс для резки или сварки пластика и текстиля

Наш мини-пресс представляет собой универсальную рабочую станцию.Благодаря различным инструментам и сонотродам, это устройство можно использовать как пресс для резки или как аппарат для ультразвуковой сварки. Кроме того, он выполняет простые и быстрые операции со стабильным качеством результатов. Это прочное, компактное и передвижное оборудование позволяет получать чистые кромки без износа, а также чистую и прочную сварку без дополнительных материалов, таких как клей или скобы! Наш мини-пресс в основном используется для выполнения различных прессовых операций, таких как:

  • Узкая ультразвуковая сварка различных видов синтетического текстиля, застежек-липучек, пластика…
  • Обрезка ремешков, застежек-липучек, лент…
  • Штамповка на лентах, ремнях, пластике…
  • Маркировка на синтетических тканях

Применение ультразвукового мини-пресса:

Наш пресс для резки и сварки приспособлен для небольших и средних серий в области защиты от солнца, одежды, лент, медицинских изделий и упаковки.

*Ультразвуковая технология может использоваться только на синтетических тканях (с минимальным содержанием синтетических волокон), термопластах или любых термоплавких продуктах. Чтобы быть уверенным, не стесняйтесь обращаться к нам для испытаний.

Описание

Наш ультразвуковой мини-пресс был специально разработан, чтобы сочетать в себе различные преимущества, такие как универсальность, жесткость, точность:

  • Простые взаимозаменяемые инструменты для быстрой замены резки на сварку, маркировку, штамповку
  • Максимальная рабочая ширина: 60 ​​мм
  • Различные режущие инструменты и сонотроды/рожки
  • Ножная педаль управления для удобства использования
Техническая информация
  • Мощность: 300 Вт
  • Питание: 220 В
  • Вес: 18 кг
  • Ультразвуковой генератор: 300 Вт (с регулировкой мощности и времени задержки)
  • Гарантия: 1 год на детали и работу
  • Ультразвуковая технология: Ультразвуковая прессовая резка – Ультразвуковая прессовая сварка
Видео

Запасные части и аксессуары

Для заказа запасных частей или аксессуаров обращайтесь непосредственно в наш отдел запасных частей по телефону +33 4 77 29 36 70 или по электронной почте: [email protected]ком

  • Запасные части: используйте чертеж деталей, прилагаемый к мини-прессу
  • .
  • Доступные аксессуары:
    • Резка, сварка или маркировка шириной до 60 мм
    • Схемы ультразвуковой сварки по запросу
    • Угловые инструменты для ультразвуковой резки по запросу

Press Type Welder

Высокопроизводительные прессовые сварочные аппараты JANDA типа выпускаются однофазными мощностью от 20 до 250 кВА и трехфазными от 75 до 500 кВА.

Особенности:
  • Прочная стальная рама
  • Трансформаторы с многоядерным сердечником
  • Двойное напряжение на 20, 30 и 40 кВА
  • Трансформатор с водяным охлаждением, колонна и верхний адаптер
  • Поворотное нижнее литье
  • Рычаг блокировки ствола и колонна
  • J.I.C. Стандартные пневмоцилиндры
  • Электрододержатели эжекторного типа с водяным охлаждением
  • Втягивание
  • Регулируемый ход сварки
  • Дополнительное приспособление для наконечников и кузница
Модель Глубина горловины КВА Сила электрода @ 80 P.S.I. Макс. Ампер Емкость Мягкая сталь Емкость Алюминий
PT1-30-18
PT1-30-24
18
24
30 610 17 000 14 шт.  
ПТ1-40-18
ПТ1-40-24
18
24
40 700 21 000 12 шт. 0.020
ПТ2-50-18
ПТ2-50-24
18
24
50 1 075 26 000 0,12 0,030
ПТ2-75-18
ПТ2-75-24
18
24
75 1 650 30 000 10 шт. 0,045
ПТ2-100-18
ПТ2-100-24
ПТ2-100-30
18
24
30
100 1 650
2 300
37 000
40 000
8 шт. 0.055
0,060
ПТ3-150-24
ПТ3-150-30
18
24
150 3 150 48 000 6 шт. 0,090
0,080
ПТ3-200-18
ПТ3-200-24
ПТ3-200-30
18
24
30
200 4 100
5 000
56 000
60 000
1/4″
5/16″
0.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2019 © Все права защищены.