Tehnologiile de sudare, tăiere, lipire utilizate în industria electronică și electrotehnică

Tehnologii de sudare, tăiere, lipire utilizate în industria electronică şi electrotehnică

Sudabilitatea reprezintă proprietatea tehnologică a unui material care reflectă capacitatea acestuia de ase îmbina prin sudare şi deci de ase comporta sub acţiunea ciclului termic de sudare în aşa fel încât să nu-şi modifice sensibil proprietăţile, iar in îmbinare să nu apară defecte. Sudabilitatea depide de compoziţia chimică, de structura şi de calitatea materialelor.

Îmbinarea nedemontabilă a doua piese metalice, de aceeaşi compoziţie sau de compoziţii diferite, cu utilizarea unui metal sau aliaj de o compoziţie specială, însă cu o temperatură de topire inferioară faţă de cea a pieselor de îmbinat se numeşte lipire

Procedeul tradiţional de sudare

Sudarea efectiva este realizata cu ajutorului unei surse de tensiune/curent. Aceasta tensiune este aplicata unui electrod. Piesa ce urmează sa fie sudata este conectata la masa sursei de tensiune. Prin apropierea electrodului de piesa legata la masa, se închide circuitul electric prin intermediul unei scântei. Intensitatea curentului, care se poate regla, este cea care determina cat de tare va fi pătruns materialul de sudat. La acest procedeu materialul de adaos folosit este furnizat de către electrodul de sudare. Sudarea cu electrod (iniţial de cărbune) a fost îmbunătăţită de Kjellberg in 1902 ajungându-se la sudarea cu electrod învelit. (SEI = Sudarea cu Electrod Învelit).

Astăzi, o mulţime de îmbinări prin lipire trebuie sa fie realizate secvenţial, cele mai multe dintre ele manual. Există componentele si sistemele de lipire ce fac posibil ca lipirea manuala sa fie automatizata intr-un mod eficient.

Procedeul MIG/MAG este o îmbunătăţire a procesului de sudare SEI. Cu toate ca procesul de sudare este asemănător, totuşi aparatele de sudare precum si pistoletul de sudare se deosebesc semnificativ.

Diferenţă majora o consta introducerea de gaz protector la locul sudării. Gazul protector, cum reiese si din denumirea lui, are rolul de a proteja zona de sudare efectiva (baia).

Deoarece majoritatea metalelor reacţionează cu aerul formându-se oxizi, care îngreunează trecerea curentului, este necesar ca in imediata vecinătate a procesului de sudare sa nu fie aer.

Acest lucru se realizează prin intermediul gazului protector. Acest gaz poate fi de doua tipuri MIG (Metal Inert Gas) sau MAG (Metal Active Gas). Gazele inerte, de exemplu Argonul sau Heliul, se folosesc la sudarea aliajelor de cupru, de aluminiu sau cu magneziu. Gazele active se folosesc la sudarea oţelurilor obişnuite, de construcţii.

In cazul proceselor de sudare MIG/MAG electrodul folosit este aşa-numita sarma de sudura. Aceasta este împinsă in baie de către un sistem de avans. In vecinătatea băii, înainte de contactul mecanic ea trece printr-o diuză de curent de la care preia energia electrica necesara creării arcului si topirii materialului. Diuza de curent este poziţionată in interiorul diuzei de gaz. Astfel prin orificiul dintre cele doua diuze va curge gazul protector.

Subprocedeul "MIG/MAG-TANDEM" o unealtă tehnologica de

mare productivitate. Aceasta reprezintă o versiune flexibilă şi performantă a procedeului de sudare MIG/MAG cu două arce, la care cele două sârme electrod sunt avansate pe direcţii concurente, într-o baie topită comună.

Pentru a permite un transfer dirijat, cu un grad de stropire cat mai redus, cele doua surse de tip CLOOS 503 Quinto "Profi", sunt sincronizate electronic. In acelaşi timp parametri celor două surse pot fi reglaţi individual, astfel că e posibil sa sudăm de exemplu cu două diametre de sârmă, sau chiar cu două procedee diferite (normal si pulsat).

Ca rezultat se pot obţine cusături sudate având o calitate deosebită, rate mari de depunere şi în acelaşi timp o stropire redusă, toate acestea la viteze de sudare care ating frecvent 3~4 m/min.

La sudarea tablelor subţiri (2-3 mm) procesul TANDEM poate asigura chiar viteze de pana la 6 m/min. La sudarea tablelor medii/groase se pot obţine cote ale îmbinărilor de colt de pană la 8 mm, dintr-o singura trecere. Rata de depunere, de pana la 26 kg/h face din acest procedeu o alternativa foarte avantajoasa la sudarea sub flux(UP).

Procedeul WIG/TIG - sudarea cu electrod nefuzibil în mediu de gaz inert este o alta varianta derivata din sudarea SEI.

La acest procedeu arcul arde intre un electrod de Wolfram si piesa care se sudează (de unde si denumirea Wolfram Inert Gas).

Acest electrod are doar rolul de electrod si nu are un rol de material de adaos; ca atare se uzează foarte lent in comparaţie cu un electrod învelit.

Prin procedeul WIG se realizează topirea celor doua componente ce urmează a fi sudate. Eventual, in unele cazuri, este necesara folosirea unui material de adaos pentru a realiza o îmbinare cu geometrie si caracteristici mecanice mai bune .

Avantajul procedeului WIG este ca poate fi folosit la majoritatea materialelor sudabile (otelurile carbon si aliate, aluminiul, cuprul, nichelul si aliajele acestora).

In unele cazuri mai speciale se foloseşte la sudarea materialelor cu afinitate mare la gaze ca titanul, tantalul si zirconiul. Pentru a suda astfel de materiala este nevoie de un spaţiu perfect etanş in care nu poate pătrunde aer (o atmosfera controlata de argon de exemplu).