בימי קדם, ניתן לבצע את תהליך ריתוך המתכות על ידי חימום המתכות ולחיצה משותפת המכונה שיטת ריתוך זיוף. אך נכון לעכשיו, טכנולוגיית הריתוך שונתה על ידי הגעת חשמל . במאה ה -19 הומצא ריתוך התנגדות, גז וקשת. אחרי זה, יש סוגים שונים של טכנולוגיות ריתוך הומצאו כמו חיכוך, קולי, פלזמה, לייזר , ריתוך קרני אלקטרונים. אמנם, היישומים של טכנולוגיית הריתוך קשורים בעיקר במגוון תעשיות. מאמר זה דן בריתוך התנגדות, עקרון עבודה, סוגים שונים, יתרונות, חסרונות ויישומים.
מהי ריתוך התנגדות?
ניתן להגדיר ריתוך התנגדות מכיוון שמדובר בשיטת ריתוך במצב נוזלי בו ניתן ליצור את מפרק המתכת למתכת במצב נוזלי אחרת מותך. זה שיטה תרמואלקטרית כאשר ניתן לייצר חום ב. זהו תהליך תרמו-חשמלי שבו נוצר חום במישורי הקצה של לוחות הריתוך בגלל התנגדות חשמלית וניתן ליצור מפרק ריתוך על ידי הפעלת לחץ נמוך על הלוחות הללו. סוג זה של ריתוך משתמש בהתנגדות חשמלית לייצור חום. תהליך זה יעיל מאוד ללא זיהום אך היישומים מוגבלים בגלל תכונות כמו עלות ציוד גבוהה ועובי החומר מוגבל.
ריתוך התנגדות
עקרון עבודה לריתוך התנגדות
ה עקרון עבודה של ריתוך התנגדות הוא ייצור החום בגלל התנגדות חשמלית. ריתוך ההתנגדות כגון תפר, נקודה, הגנה עובד על אותו עיקרון. בכל פעם שהזרם זורם התנגדות חשמלית ואז ייווצר חום. ניתן להשתמש באותו עקרון עבודה בתוך הסליל החשמלי. החום הנוצר יהיה תלוי בהתנגדות החומר, זרם מוחל, תנאי משטח, המיושם בפרק הזמן הנוכחי
ייצור החום הזה מתרחש בגלל המרת אנרגיה מחשמל לחום. ה נוסחת ריתוך התנגדות שכן ייצור חום הוא
H = אנישתייםRT
איפה
- 'H' הוא חום שנוצר, ויחידת החום היא ג'ולה
- 'אני' הוא זרם חשמלי, והיחידה של זה אמפר
- 'R' הוא התנגדות חשמלית, והיחידה של זה היא אוהם
- 'T' הוא זמן הזרימה הנוכחית, והיחידה של זה היא השנייה
ניתן להשתמש בחום הנוצר לריכוך מתכת הקצה ליצירת מפרק ריתוך קשוח עם היתוך. שיטה זו מייצרת ריתוך ללא יישום שטף, חומר מילוי וגזי מגן.
סוגי ריתוך התנגדות
שונה סוגי ריתוך התנגדות נדון להלן.
ריתוך נקודתי
ריתוך נקודתי הוא הסוג הפשוט ביותר של ריתוך שבו חלקי העבודה מוחזקים במשותף מתחת לכוח פני הסדן. אלקטרודות הנחושת (Cu) ייצרו קשר עם חלק העבודה וזרימת הזרם דרכו. חומר חלק העבודה מפעיל כמה התנגדויות בתוך זרימת הזרם אשר יגרמו לייצור חום מוגבל. ההתנגדות גבוהה במשטחי הקצה בגלל פער האוויר. הזרם מתחיל לספק דרכו, ואז הוא יפחית את פני הקצה.
ריתוך נקודתי
ההיצע והזמן הנוכחי חייבים להספיק להמסה נכונה של פרצופי קצה. כעת זרם הזרם יופסק אולם הכוח שהופעל באמצעות האלקטרודה המשיך לשנייה, ואילו הריתוך התקרר במהירות. מאוחר יותר, האלקטרודות מבטלות וגם יוצרות קשר עם נקודה חדשה כדי ליצור חתיכה מעגלית. גודל היצירה תלוי בעיקר בגודל האלקטרודה (4-7 מ'מ).
ריתוך תפר
סוג זה של ריתוך מכונה גם ריתוך ספוט רציף בו ניתן להשתמש באלקטרודה בצורת רולר בכדי לספק זרם בכל חלקי העבודה. בתחילה, אלקטרודות הגלילה מתקשרות עם חלק העבודה. ניתן לספק זרם גבוה דרך גלילי האלקטרודה הללו כדי להמיס את משטחי הקצה ולעצב מפרק ריתוך.
ריתוך תפר
נכון לעכשיו, גלילי האלקטרודה יתחילו להתגלגל על לוחות עבודה כדי ליצור מפרק ריתוך קבוע. ניתן לשלוט על תזמון הריתוך ותנועת האלקטרודה כדי להבטיח שחלק החפיפה והעבודה לא יתחמם מדי. מהירות הריתוך יכולה להיות כ 60 אינץ לדקה בתוך ריתוך התפר, המשמש לייצור חיבורים אטומים.
ריתוך הקרנה
ריתוך הקרנה דומה לריתוך נקודתי מלבד גומה יכולה להיווצר בחלקי עבודה במקום בו עדיף לרתך. נכון להיום חלקי העבודה המוחזקים בין האלקטרודה כמו גם כמות עצומה של זרם זרם דרכה. ניתן להפעיל כמות קטנה של לחץ ברחבי האלקטרודה על מגיני ריתוך. זרימת הזרם לאורך הגומה שממיסה אותה והכוח גורם לרמת הגומה ולעצב ריתוך.
ריתוך הקרנה
ריתוך קת פלאש
ריתוך קת הבזק הוא סוג של ריתוך התנגדות המשמש לצינורות ריתוך וכן למוטות בתעשיות הפלדה. בשיטה זו, מרותכים שני חלקי עבודה אשר יוחזקו היטב במהלך מחזיקי האלקטרודה, כמו כן ניתן לספק זרימת זרם פעימה גבוהה של 1,00,000 אמפר לכיוון חומר חלק העבודה.
ריתוך התחת פלאש
בשני מחזיקי האלקטרודה, אחד הוא קבוע ואחר יכול להשתנות. בהתחלה, ניתן לספק את זרם הזרם ומהדק להחלפה ייאלץ כנגד המהדק הקבוע בגלל היצירה עם שני חלקי העבודה בזרם גבוה, הניצוץ ייווצר. בכל פעם שמשטח הקצה מתקרב לצורת פלסטיק, זרימת הזרם תיפסק וכן ניתן לשפר את כוח הציר ליצירת מפרק. בשיטה זו ניתן ליצור את הריתוך בגלל דפורמציה פלסטית.
יישומי ריתוך בהתנגדות
ה יישומים של ריתוך התנגדות כלול את הבאים.
- סוג זה של ריתוך יכול להיות בשימוש נרחב בתוך תעשיות רכב , ייצור אגוז וכן בריח.
- ניתן להשתמש בריתוך תפר ליצירת נזילות להוכיח את המפרק הדרוש בתוך טנקים קטנים. דוודים , וכו.
- ניתן להשתמש בריתוך פלאש לריתוך צינורות וצינורות.
יתרונות וחסרונות של ריתוך התנגדות
ה יתרונות וחסרונות של ריתוך התנגדות כלול את הבאים
יתרונות
- שיטה זו פשוטה ואינה נחוצה עבודת מומחים גבוהה.
- עובי המתכת לריתוך ריתוך הוא 20 מ'מ, ורזון הוא 0.1 מ'מ
- אוטומטי פשוט
- קצב הייצור גבוה
- שניהם מתכות קשורות, ומתכות שונות ניתנות לריתוך.
- מהירות הריתוך תהיה גבוהה
- זה לא צריך שום שטף, מתכת מילוי והגנת גזים.
חסרונות
- עלות הכלים תהיה גבוהה.
- עובי קטע העבודה מוגבל בגלל הדרישה הנוכחית.
- זה פחות מיומן עבור ציוד מוליך גבוה.
- הוא צורך כוח חשמלי גבוה.
- מפרקי הריתוך מכילים כוח מתיחה ועייפות קטן.
לפיכך, זה הכל על תהליך ריתוך התנגדות , המשמש לריתוך שתי מתכות. הוא כולל ראש ריתוך המשמש להחזקת המתכת בין האלקטרודות שלה ומריח ריתוך ספק כוח וכוח לריתוך המתכת. כאשר כוח מופעל, ההתנגדות מייצרת חום ואז ריתוך התנגדות מנצל את החום. כמו כן, בכל פעם שזרם הניסיונות הנוכחיים להתקדם לאורך שתי מתכות, ניתן לייצר חום בגלל עמידות המתכת. אז סוף סוף ניתן להשתמש בריתוך זה לריתוך המתכות באמצעות לחץ כמו גם חום. הנה שאלה בשבילך, מה הם פרמטרים לריתוך התנגדות ?
נקודות זיכוי: ריתוך נקודתי וריתוך תפר
