Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Основные способы правки

Незначительную деформацию коленчатого вала устраняют рихтовкой на станке, если же деформация превышает 0,07 мм, потребуется обработка на прессе. После того как деформация снизится до допустимого уровня, выполняется шлифовка.

Статический изгиб

Для нагружения и разгружения вала используются гидравлические прессы. Процесс нагружения повторяют до уменьшения прогиба до допустимых величин. Недостатком метода является снижение усталостной прочности, появление новых микротрещин, и возможный возврат прогиба.

Наклепом

Используется в случаях, когда прогиб не превышает 2 – 4 мм на 1 м длины. Наклеп выполняется пневматическим молотком, имеющим специализированную головку. Деталь кладется на призмы. Глубина наклепа и общая продолжительность операции определяются частотой ударов. Не рекомендуется повторять более трех ударов в одном месте. Успешность операции контролируют, измеряя биение вала. Этот вариант правки не уменьшает усталостную прочность стали.

Лазерная сварка как метод решения дефектов

Лазерная сварка — современный метод соединения металлических материалов. Она гораздо более эффективна и универсальна, чем традиционная сварка TIG, MIG/MAG или MMA.

Сварка лазером отличается способностью обрабатывать тонкие и мелкие детали без образования вмятин и деформаций. Это возможно благодаря низкой температуре лазерной сварки — теплопроводность материала при этом минимальна. Это особенно важно в или при сварке электроники. Энергия лазерного излучения диффундирует внутрь материала за счет теплопроводности,, и материал плавится, образуя специальную ванну расплава.

Читайте также:  Справочник Николаева по сварке и пайке и Николаева Г.А. Сварка в машиностроении. Том 1

При правильном выборе параметров лазерная сварка позволяет получить эстетически привлекательный, прочный шов высокого качества. Сам процесс сварки происходит гораздо быстрее, чем при использовании традиционных методов. В этой статье мы рассмотрим применение лазерной сварки для различных материалов, включая углеродистую сталь, нержавеющую сталь, медь и медные сплавы, пластик, алюминиевые сплавы, магниевые сплавы и низколегированную высокопрочную сталь.

Измерение прогибов и исправление дефектов

При работе валов и осей различных машин и механизмов на них возникают дефекты — прогибы и скручивания, а кроме того, появляются микротрещины и забои. Их устраняют различными видами правки и шлифовкой.

Прежде чем устранять прогибы, необходимо точно измерить их величину. Как правило, вал устанавливают на станке или в подшипниках, и измеряют его биение в нескольких точках, отмечая те, где биение заметно особенно сильно: именно эти места нуждаются в правке.

Есть способ измерения проще: вдоль оси вала ставят на ребро стальную линейку, и затем с помощью щупа измеряют просвет на месте прогиба.

Если рабочая частота вращения вала превышает 500 об/мин., допустимая величина прогиба должна составлять 0,15 (и менее) мм на метр длины. При этом на общую длину не должно приходиться более 0,33 мм прогиба. Если рабочая частота вращения ниже, на один метр может приходиться 0,1 мм прогиба, и не более. На всю длину – менее 0.2 мм.

Термическая (наплавка)

Затем, чтобы снять внутренние напряжения, вал подвергается нагреву в 400 — 450 градусов на 30 – 60 минут.

Наплавку вала можно выполнять замедленно, а также производить правку элементов большого диаметра, что важно, если на предприятии нет прессов большой мощности.

Деталь устанавливается на опоры выпуклостью вверх, а под участок вогнутости устанавливают индикатор, контролирующий процесс. Для нагрева используется сварочная горелка, участки перегибов закрывают накладками. Когда однократного нагрева не хватило, прогревают участок, лежащий рядом с первым.

Повторно нагревать эту же зону не следует.

Термомеханическая

Еще до нагрева нужного участка, в нем нажимным устройством вызываются упругие натяжения. Нажим производится рядом с участком нагрева, и действует в обратную прогибу сторону. Вал пытается выгнуться наверх, и за счет сопротивления устройства нажима преодолевает предел текучести быстрее.

Релаксация напряжений

Модернизированная разновидность термомеханического способа. На наиболее искривленном участке деталь нагревается по окружности на всю глубину. Обработка производится при температуре 600 – 650 градусов. Нагрев выполняется при вращении на малых оборотах. Затем деталь выдерживается с нагревом в течение 3 — 6 часов.

После этого на участок, который был подвергнут нагреву, ставится нажимное устройство для создания упругой деформации. Она, в свою очередь, при выдержке переходит в пластическую. Вал далее сохраняет стабильность формы.

Если необходимо восстановить посадочные шейки валов, используется наплавка, как наиболее распространенный вариант. Производится, как правило, по винтовой линии. Также применяется запрессовка втулки с предварительной обточкой стенок, металлизация, электролитическое покрытие, точение до ремонтного размера.

Наша компания выполняет правку валов для промышленного оборудования различного назначения. Способ выбирается с учетом конструктивных особенностей. Специалисты выполняют работы любого характера и сложности. Вместе с устранением прогиба устраняются выбоины, царапины, задиры различной глубины.

Статус:

  • Регистрация: 31.01.18
  • Сообщений: 12553

Как два пальца об асфальт, если умеешь в руках паяльник держать, ну или попроси кого-нибудь. Помнится в свое время даже телефонные шлейфы восстанавливал, а тут вообще всё просто..

Статус:

  • Регистрация: 28.07.15
  • Сообщений: 5026

Спринт лэйаут 6 и хлорное железо в руки. А, и еще утюг

Статус:

  • Регистрация: 21.05.12
  • Сообщений: 3368

Статус:

  • Регистрация: 13.11.11
  • Сообщений: 1926

Можно. Но если ты в сомнениях лучше не берись. Отдай спецу с опытом.

Статус:

  • Регистрация: 2.01.17
  • Сообщений: 2081

Самое простое, это купить кусок фольгированного гетинакса, нарисовать плату, протравить хлорным железом (помню, как за отсутствием авиационного лака, дорожки замазывали лаком для ногтей или шариком теннисным растворенным), просверлить дырдочки шуруповертом и аккуратно перепаять всё с разломанной на новую. Но, если никак не под силу, скрепите место разлома понадежнее, лучше бы скобой с пластмассовыми болтиками, возьмите клей БФ-2 и замешайте густо, с графитом. Зачистите края дорожек и аккуратно нанесите клей на стыки. Должно работать, это же не многослойка.

Статус:

  • Регистрация: 19.11.16
  • Сообщений: 8171

Синя изолента, пара тюбиков момента и немного спирта внутрь

Статус:

  • Регистрация: 14.05.15
  • Сообщений: 491

ТС, раз с паяльником знаком, то всё получится. Проводками гибкими, аккуратно, от точки пайки до точки пайки. А саму плату склеить, как выше говорили.

Статус:

  • Регистрация: 31.01.18
  • Сообщений: 12553

ЦитатаЯ правильно нарисовал, ничего не перепутал? Перепутал. Смотри куда у тебя желтый идет. Оранжевый походу правильно. Хотя у тебя по печатке не всё видно. Или у тебя все три контакта справа замкнуты? П.С. Смотрел, смотрел никак по фотке не разгляжу. То ли зрение хреновое, то ли фото такое.

Статус:

  • Регистрация: 22.02.15
  • Сообщений: 3250

Как два пальца об асфальт. Склеить можно чем угодно, наложить накладку с лицевой стороны платы. И не дорожки восстанавливать, а проследить эти дорожки и соединить проводом точки пайки. Даже не обязательно ближайшие, а самые удобные для пайки на этой дорожке.

Статус:

  • Регистрация: 26.04.23
  • Сообщений: 26

У провода сними изоляцию и распусти на отдельные проводки, на плате зачисть и паяй. Я пульте вот так делал. Фото не моя, но именно так и восстанавливал. Сверху лаком потом.

Статус:

  • Регистрация: 26.04.23
  • Сообщений: 26

Но у тебя места много, можешь из точки в точку, как выше советовали. Вот так люди делают. )

Статус:

  • Регистрация: 13.08.09
  • Сообщений: 4760

Да зачем провода, склеить и соплю повесить на стыках дорожек. Зачистить от лака скальпелем. Одностороння однослойная плата, зачем плодить сущности?

Статус:

  • Регистрация: 26.04.23
  • Сообщений: 26

И еще плату лучше дополнительно и с другой стороны укрепить. Иначе опять сломается. Полоски приклеивай отступая пару мм от края, чтобы в пазы плата потом зашла.

Использование защитных газов в лазерной сварке

Понравился пост? Еще больше интересного в Телеграм-канале Плакалъ!


1 Пользователей читают эту тему (0 Скрытых Пользователей) Просмотры темы: 2048

Активные темы

Использование защитных газов очень важно в процессе лазерной сварки. Защитный газ защищает жидкий металл от вредного воздействия воздуха. Он позволяет поддерживать высочайшее качество резки и повышает производительность процесса. Он также уменьшает зону теплового воздействия и влияет на внешний вид сварных швов.


Что можно сваривать лазером?

Лазерная сварка может использоваться для соединения широкого спектра материалов, включая конструкционную сталь, легированную сталь, низколегированную сталь, низкоуглеродистую сталь, дуплекс, алюминий, медь, титан, никель, тугоплавкие и химически активные металлы.


Лазерные сварочные аппараты являются универсальными устройствами, которые можно использовать во многих областях. Например, они применяются при сварке электроники. Они также популярны в других отраслях — автомобильной, авиационной и . Они также используются в медицинской, стоматологической, фотоэлектрической и даже судостроительной промышленности. Примерами компонентов, изготовленных методом лазерной сварки, являются датчики, радары или корпуса насосов и стартеров.


Преимущества лазерной сварки

Лазерная сварка обеспечивает высокую производительность при работе с широким спектром материалов. Ее универсальность позволяет точно и эффективно сваривать такие металлы, как углеродистая сталь, нержавеющая сталь, медь и медные сплавы, а также такие сложные материалы, как пластик и сплавы из алюминия.


Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Рис. 1. Лазерная сварка металла


Углеродистая сталь

Углеродистая сталь, известная своей высокой прочностью и долговечностью, может быть эффективно сварена с помощью лазерной технологии. Лазерная сварка обладает рядом преимуществ, включая уменьшенное тепловыделение и минимальное искажение, что обеспечивает высокое качество сварного шва.


Преимущества сварки углеродистой стали лазером:

  • Меньшее тепловыделение
  • Минимальные искажения
  • Высокое качество сварного шва

При точном контроле параметров лазера детали из углеродистой стали могут быть соединены с высокой эффективностью и надежностью. Повышенное содержание углерода в сварном шве приводит к увеличению чувствительности и появлению растрескивания и надрезов.


Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь подходит для соединения благодаря своей способности создавать узкие, глубокие швы с минимальным термическим искажением.


Применение лазерной сварки в отраслях

Нержавеющая сталь широко используется в таких отраслях промышленности, как аэрокосмическая, автомобильная и медицинская, где требования к коррозионной стойкости и эстетичному внешнему виду имеют решающее значение. Лазерная сварка обеспечивает высококачественные, визуально привлекательные сварные швы из нержавеющей стали, отвечающие строгим отраслевым стандартам.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Рис. 2. Лазерная сварка нержавеющей стали

Медь и медные сплавы

Медь и ее сплавы создают трудности при использовании традиционных методов сварки из-за их высокой теплопроводности и отражательной способности. Однако лазерная сварка преодолевает эти препятствия за счет точной фокусировки энергии в зоне обработки. Использование мощного лазера с точным контролем параметров позволяет эффективно соединять медь и ее сплавы, обеспечивая прочные и надежные швы. И медь, и алюминиевые сплавы обладают высокой теплопроводностью, что означает, что они быстро отводят тепло от зоны сварки. Это может привести к трудностям при достижении достаточного подвода тепла и поддержании расплавленной ванны во время процесса сварки. Для повышения свариваемости медных и алюминиевых сплавов могут также применяться специализированные методы, такие как предварительный подогрев, присадочные материалы и обработка поверхности.

Медь и сталь можно эффективно сваривать с помощью твердотельных или волоконных лазеров, что гарантирует простоту и доступность решения. Даже небольшие модели волоконных лазеров с выходной мощностью 1,5 кВт могут сваривать стальные листы толщиной 5 мм, в то время как характеристики меди ограничивают толщину до 1 мм. Однако, переключившись в импульсный режим, волоконные лазеры могут увеличить энергию луча до 2,5 кВт,

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Рис. 3. Лазерная сварка металлических изделий

Пластик

Лазерная сварка не ограничивается соединением металлов, она нашла широкое применение и в сварке пластмассовых деталей. В зависимости от состава и добавок пластиковые материалы обладают различными уровнями поглощения света и прозрачности. Некоторые пластмассы, такие как полипропилен, имеют низкое поглощение лазерной энергии, что усложняет достижение эффективной и последовательной сварки. Прозрачные или полупрозрачные пластмассы также могут создавать трудности, поскольку лазерный луч может проходить через них, не выделяя достаточного для сварки тепла. Для улучшения поглощения света и успешной лазерной сварки могут потребоваться специальные добавки или обработка поверхности.

очти все термопласты и термопластические эластомеры можно сваривать с помощью лазеров. Обычные материалы, которые используют для сварки, включают: полипропилен, полистирол поликарбонат, АБС, полиамиды, полиметилметакрилат, ацетали, полиэтилентерефталат, и полибутилентерефталат. Некоторые конструкционные пластмассы, такие как полифениленсульфид и жидкокристаллические полимеры, плохо приспособлены к лазерной сварке из-за их низкой проницаемости для лазерного излучения. Для того чтобы придать нижнему слою способность поглощать энергию лазерных лучей, в него часто добавляют углеродную сажу. Хотя многие термопласты подходят для лазерной сварки, некоторые из них могут выделять токсичные газы или создавать чрезмерное испарение в процессе сварки.

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Рис. 4. Матрица соединения материалов

Материалы которые подходят для лазерной сварки и их особенности

Рис. 5. Полимеры, которые можно соединять с помощью лазерной сварки

Если пластик содержит большое количество стекловолокна, могут образоваться хрупкие сварные швы. Поэтому рекомендуется, чтобы содержание стекловолокна не превышало 40%. Толщина стекловолокна, излучающего лазер, не должна превышать 2 мм.

Лазерная сварка алюминиевых сплавов

Алюминиевые сплавы широко используются в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная и строительная, благодаря своей легкости и высокому соотношению прочности и веса. При сварке алюминиевых сплавов кристаллическая структура и механические свойства металла швов изменяются в зависимости от состава сплава, способов и режимов сварки. Эффект сочетания высокого коэффициента отражения, теплопроводности и теплоемкости алюминия приводит к необходимости тщательного выбора режимов для данного материала.

Для лазерной сварки алюминиевых сплавов толщиной более 1,0 мм требуется достаточно высокая мощность лазерного излучения, что влияет на выбор соответствующего оборудования, способного работать в непрерывном режиме с мощностью более 2,0 кВт. Растворимость водорода в алюминии резко возрастает с повышением температуры. Отличительной особенностью лазерной сварки алюминиевых сплавов является пороговый характер проплавления. Он заключается в том, что расплавление металла начинается только при определенном уровне плотности мощности (около 106 Вт/см2).

Правильное проектирование и подгонка соединений имеют решающее значение для успешной лазерной сварки. Важно обеспечить точное выравнивание и подгонку свариваемых деталей, поскольку любые зазоры или смещения могут привести к слабым сварным швам или неполному сплавлению.

Лазерная сварка магниевых сплавов

Сварка магниевых сплавов может быть сложной из-за их высокой реакционной способности и низкой теплопроводности. Магниевые сплавы отличаются сильной предрасположенностью к окислению c образованием пленки оксидов с очень большой температурой плавления. Кроме тогo, оксид магния имеет высокую плотность, примерно в 2 раза превышающую плотность металлов. Технология сварки магниевых сплавов принципиальнo не отличается oт сварки алюминиевых сплавов. Перeд сваркой соединяемые кромки нужно протравить или зачистить шабером дo блеска. Применение лазерного излучения обеспечиваeт хорошее формирование швов пpи сварке на весу, т.e. в отличие oт дуговой сварки нe требуется применение подкладок. Это значительнo упрощает технологию изготовлeния сварных конструкций, особенно крупногабаритных.

Низколегированная высокопрочная сталь

При лазерной сварке низколегированной высокопрочной стали, если подобранные условия сварки отвечают требованиям, возможно добиться соединения с техническими характеристиками, эквивалентными основному металлу.

HY-130 — типичная низколегированная высокопрочная сталь. После закаливания и отжига она отличается высокой прочностью и высокой устойчивостью к трещинам.

При традиционном методе сварки сварной валик и структура шва состоит из комбинации крупного зерна, мелкого зерна и оригинальной структуры.

Вязкость и стойкость к трещинам сварного шва намного хуже, чем у основного металла, а сварной шов и структура металла особенно чувствительны к холодному растрескиванию в сваренном состоянии.

Подготовка к правке и ремонту валов

Прежде чем приступать к восстановлению геометрии, необходимо тщательно осмотреть деталь. При обнаружении места дефекта необходимо его зачистить и обработать подходящими химическими соединениями (протравить), чтобы выявить микротрещины. При их обнаружении необходимо снять в этом месте стружку. В поврежденном месте будет происходить обрыв стружки. Как только он прекратится, можно утверждать, что трещина полностью выведена. Данную операцию обязательно следует согласовывать с производителем вала. Затем необходимо еще одно травление для проверки, после чего можно начинать правку.

Какие газы использовать при лазерной сварке?

Гелий (He) — защищает сталь от окисления, характеризуется высокой энергией ионизации, помогает в получении гладких и однородных сварных швов. К сожалению, это один из самых дорогих газов.

Аргон (Ar) — очень хорошо защищает сталь от окисления, стоимость использования газа намного ниже, чем у гелия. Требует правильного расположения сопла относительно радиуса.

Азот (N) — помогает достичь более глубокого проплавления сварного шва, чем, например, гелий, стоимость работы очень низкая. Требует точной установки параметров, при неадекватных параметрах сварной шов иногда получается неровным.

Углекислый газ (CO2) — помогает получить ровные швы, хорошо подходит для сварки низкоуглеродистых сталей, очень низкие эксплуатационные расходы. Не защищает от окисления стали.

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий