ダイアグラムを使った11種類の溶接プロセス

現在、さまざまなタイプの溶接プロセスが利用可能です。溶接は、通常は熱を使用して 2 つの金属片を接合するプロセスであり、場合によっては母材金属よりも接合部を強化するフィラー材料 (金属) を追加することもあります。また、金属材料、通常は金属または熱可塑性樹脂を高熱を使用して部品を溶かし、冷却時に融合させるために使用される製造プロセスとも言えます。

溶接工程

溶接プロセスは 2 つに分類されます。低温および高温のメタ接合技術。低温技術には、ろう付けとはんだ付けが含まれます。母材金属はこの技術では溶融せず、通常、母材金属の失われた部分を増加またはサポートするために、高温でフィラー材料が接合部に追加されます。溶加材は、母材金属よりも強度があります。

高溶接では熱による接合にも圧力が必要で、良好な接合が得られます。さらに、高度な溶着、使用されるフィラーは酸化を防ぐための保護も必要でした。

溶接は、火傷、視力障害、有毒ガスの摂取、感電、紫外線への暴露を容易に引き起こす可能性がある危険なプロセスです。溶接作業は、水中、宇宙空間、および屋外で実行できます。さらに、エネルギー源が異なるさまざまな種類の溶接プロセスがあります。

溶接プロセスの種類

以下は、さまざまな種類の溶接プロセスです:

溶接プロセスのアーク溶接タイプ

以下は、さまざまなタイプのアーク溶接です:

シールドメタルアーク溶接

シールド金属タイプのアーク溶接は、今日最も一般的で最も使用されている溶接です。そのプロセスには、ワークピースと金属電極の間で電気アークを発生させることが含まれます。熱が発生するため、溶融金属が電極から接合面に移動します。前述のように、アーク溶接は、DC マシンと AC マシンの両方で実行できます。

ガスシールドアーク溶接

これらのアーク溶接タイプは、自動化され、より多くの材料を高効率で残すことができるため、長年にわたって非常に有用になりました.

タングステン アーク溶接

タングステン タイプのアーク溶接も、DC または AC 溶接機のいずれかを使用します。溶接に電極を使用し、接合部に充填材を追加して強度を高めます。

消耗電極ガスメタルアーク溶接

これらのタイプのアーク溶接は、鋼の溶接に広く使用されている二酸化炭素シールドと共に使用されます。

サブマージ アーク溶接

サブマージ アーク溶接タイプは、ガス シールド アーク溶接によく似ています。それらの主な違いは、ガスシールドがフラックスとして粒状鉱物材料に変更されたことです。その作用において、材料は電極の周りに詰め込まれ、アークが見えないようになります.

プラズマアーク溶接

プラズマアーク溶接タイプは、熱源として高温プラズマを使用します。また、エネルギーの集中度が高く、オペレータの制御が容易で、アークの安定性が向上するという点で、ガス シールド タングステン アーク溶接に似ています。

溶接プロセスの熱化学的タイプ

熱化学溶接法としては、ガス溶接法やアルミノサーミット（テルミット）溶接法が知られている。以下は、さまざまなタイプの熱化学溶接プロセスです:

ガス溶接

ガス溶接プロセスは、メタル アーク溶接と比較して同等に使用されます。ガス溶接の熱源は、制御された異なる炎を生成するアセチレンと酸素の混合物です。炎は、浸炭、中性、および酸化炎と呼ばれます。母材金属の酸化を防ぐため、一般的に中性フレームが使用されます。フィラー ワイヤは、コールド フィラーの形で追加されます。長年にわたり、ガス溶接は特にシート製造に使用されています。ただし、ガス溶接は非常に遅いプロセスです。

アルミノサーマル溶接

これらのタイプの溶接プロセスは、アルミニウムと酸化鉄の混合物です。これを点火して摂氏約 2,800 度の過熱液体金属を生成します。このタイプの溶接プロセスは、鉄金属と非鉄金属の両方を溶接するために使用され、長方形や円形などの大きくコンパクトな断面を持つセクションの接合に適しています。

抵抗溶接

溶接プロセスの抵抗タイプは、シーム、スポット、プロジェクション、フラッシュ、高周波および低周波溶接として知られています。これらのプロセスは、非常に高い生産率で使用されます。

スポット溶接やシーム溶接では接合に熱が必要で、電気抵抗によって界面で発生します。スポット溶接が適しており、ほとんどの場合、オーバーラップが必要な板金で実行されます。この溶接プロセスは、加熱サービスが 2 つの電極を介して力を加えて接合部に適用されるため、電圧、高電流電力を使用して短時間で達成されます。ジョイントの強度は、溶接のサイズと数によって決まります。以下は、さまざまなタイプの抵抗溶接です:

シーム溶接:

シーム溶接では、一連の重なり合うスポットまたは連続した継ぎ目を形成するために接合部を必要とする金属表面に電流が流されます。この溶接プロセスは、スポットが不十分な構造物を溶接するために使用され、主にコンテナを溶接するために使用されます.

プロジェクション溶接

プロジェクション溶接は、溶接する金属の一部がへこみやプレスされている場合に一般的です。このプロセスにより、複数のスポットを同時に溶接できます。

フラッシュ溶接

フラッシュ溶接プロセスは、接合が必要な部品をクランプして行う抵抗溶接の一種です。パーツの端はゆっくりと一緒に集められ、その後バラバラになります。フラッシング プロセスは、接合が必要な領域が加熱されるまで続きます。接合が形成されて冷却されるまで、パーツは強制的に結合され、圧力が維持されます。

低周波および高周波抵抗溶接

これらのタイプの抵抗溶接は、チューブの製造に広く使用されています。その接合部は、エッジが突き合わされた形に絞られた金属から作成されたチューブ内で縦方向です。溶接熱は、ワークを流れる電流と、チューブがロールに入る速度によって制御されます。

冷間溶接

冷間圧接は、熱を使用せずに、必要な部品を押し合わせるだけで材料を接合することによって実現されます。接合部は十分に準備する必要があり、接合部が容易に変形するためには 35 ～ 90% の圧力が必要です。圧力は、ローリング スタンドまたは空気圧工具とパンチ プレスによって適用されます。接合部を製作するには、約1,400,000から2,800,000キロパスカルのアルミニウムの必要圧力が必要です。ただし、他の金属にはより高い圧力が必要です。

摩擦圧接

摩擦圧接は、ワークピースを荷重下で接合し、一方の部品を高速で回転させることによって実行される別のタイプの溶接です。プラスチックになるまで界面で熱が発生します。その後、回転を止めて荷重を上げて関節を作ります。塑性変形プロセスの助けを借りた強力な接合の結果として、圧接のバリエーションと呼ばれることがあります。溶接プロセスは、接合部の温度が上昇するにつれて摩擦係数が低下するように調整され、過熱の防止に役立ちます.

レー​​ザー溶接

レーザー溶接は、レーザー光源から光エネルギーを放射し、被加工物の上に置いてそれらを融合させることによって行われます。レーザータイプの溶接プロセスは、小型化された電気回路に役立ちます。レーザーの入手可能性は限られており、その使用は一部の地域で制限されています。その速度と溶接できる厚さは、金属の熱伝導率によって制御され、表面の金属蒸発が回避されます。 0.5mm程度の非常に薄い素材に適用できます。

拡散結合

拡散接合は、一定時間内に高温の圧力を加えることによって実行されます。圧力は、関連する仕上げ機械部品に 5% の変形を引き起こすために、より少ない速度で適用されると予想されます。この溶接プロセスは、航空宇宙産業で形状と材料を接合するために広く使用されています。

電子ビーム溶接

電子ビーム溶接は、電子のエネルギーを熱に変換する高密度の高速電子の流れでワークピースを攻撃する溶接プロセスの一種です。ワークピースは、電子が十分に移動できるように真空チャンバーに配置され、このタイプの溶接にはビーム集束デバイスが含まれます。激しい熱が発生し、接合部の穴がほぼ気化します。約 150 キロボルトの非常に高い電圧を使用して、非常に狭い深溶け込み溶接を行います。自動横断装置は、ワークピースを正確に位置決めするのに役立ちます。たとえば、厚さ 13mm の素材の幅はわずか 1mm です。通常、電子ビーム溶接の速度は毎分 125 ～ 250 cm です。

超音波溶接プロセス

これらのタイプの溶接は、アンビルと振動プローブで溶接が必要な 2 つの部品をクランプすることによって実行されます。この振動は、界面の温度を上昇させるのに役立ち、溶接が達成されます。溶接は、細いワイヤで 0.08 秒、厚さ 1.3 の材料で最大 1 秒で実行できます。超音波溶接プロセスは、集積回路、トランジスタ缶、およびアルミニウム缶の本体に結合を与えるために広く使用されています.

爆発溶接

これらのタイプの溶接は、高速で爆発力の下で 2 つのプレートを一緒に衝突させることによって達成されます。プレートの 1 つは、より重い鋼板で作られた強力な表面に置かれます。次に、もう一方のプレートを下のプレートに対して 5 度の角度で慎重に配置し、上部に爆発物のシートを置きます。熱は 2 つのプレートのヒンジから得られ、溶接は界面での材料の急速な塑性変形によって行われます。接合は、プレート間の金属の噴出作用によって引き起こされ、溶接部が波のように見えます。

鍛接プロセス

これらのタイプの溶接プロセスは、鉄の初期の使用から適用されてきたファッション技術です.このプロセスは、熱した熱片をプレスまたはハンマーで叩くことによって行われます。最初に、小さな鉄片を結合することによって、より大きな有用な鉄片に利用します。ハンマーで叩いたり、一緒に押したりする前の鍛造溶接温度。この溶接プロセスは、主に刀や鎖などのアイテムを作るために鍛冶屋によって使用されます.

さまざまな種類の溶接プロセスについて説明するこの記事は以上です。読書から多くのことを学べることを願っています。もしそうなら、親切に他の学生と共有してください。読んでくれてありがとう、またね！