2.4 Плазменная сварка
Она
является перспективным способом сварки
для соединения
алюминиевых
сплавов благодаря высокой скорости,
стабильности процесса и значительному
сокращению зоны термического влияния.
Однако плазменная сварка требует точной
сборки деталей и ведения горелки строго
по свариваемому стыку. В основном сварку
ведут на переменном токе. Для сварки на
постоянном токе обратной полярности
требуются специальные горелки с усиленным
принудительным охлаждением вольфрамового
электрода.
-наиболее широко применяется при сварке малых толщин, т. е как микроплазменная сварка (авиационно-космический комплекс и точное приборостроение);
-сварка однопроходная цветных металлов средних толщин (до 20 мм) в агрегатостроении;
Плазменная сварка пока еще считается процессом, имеющим перспективы увеличения промышленного применения, прежде всего из-за высокой производительности в сравнении со сваркой неплавящимся и плавящимся электродами в среде защитных газов.
Сваривает толщины от 0,1 мм.
Преимущества:
- по сравнению с аргонодуговой сваркой вольфрамовым электродом, повышает производительность на 50-70%, снижает расход аргона в 4-6 раз, улучшает качество сварных соединений.
- значительно более широкие технологические возможности регулирования источника нагрева и силового давления на сварочную ванну (за счет геометрии электродного и соплового узлов плазмотрона)
- высокое качество сварного шва.
Недостатки:
-
с технологической точки зрения основным
недостатком является большое количество
параметров, влияющих на режим работы.
Соответственно,
проблемы
стабильности и оптимизации режимов, в
основном, по этой причине плазменная
сварка не получила широкого применения;
- значительно сложное и дорогое оборудование, низкий ресурс электродных и сопловых элементов плазмотрона, отсюда, большие затраты на запчасти.
Вывод
Эффективна при сварке малых толщин, но оборудование дорогое, что не удовлетворяет условию мелкосерийного производства.
2.6 Сварка лазером
Применение:
- в радиоэлектронике и электронной технике при сварке контактов проводников с пленками на микроплатах, твердых схемах и микроэлементах;
- при сварке разных композиций металлов, используемых в микроэлектронике: Au – Si, Ge – Au, Cu – Al V – Ti и др.;
- использование лазеров непрерывного действия на CO2 дает возможность получать сварные соединения стали толщиной до 15 мм, а также разрезать и термообрабатывать изделия.
Сваривают сплавы алюминия толщинами от 0,1 до 20 мм.
Преимущества:
- плотность энергии на 1010 Вт/см2;
- диаметр фокусированного пятна можно получить до сотых долей;
- обработка производится при атмосферном давлении в отличии от электронно-лучевой сварки, соответственно выше производительность;
- возможна сварка внутри прозрачных объектов;
- так же как при электронно-лучевой сварке широкие возможности управления пучка, в принципе по любым траекториям. По необходимости с изменением фокусировки (т. е. 3 координатных перемещения источника нагрева).
Недостатки:
- очень высокая стоимость оборудования, выше чем у ЭЛС.
- сравнительно низкий КПД оборудования для твердых тел, лазеров, для газовых лазеров 10 -20 %.
Вывод
Сварка лазером для предложенного в задании изделия невыгодна, так как используется дорогое оборудование.
Из перечисленных способов сварок выбираем наиболее подходящий способ для сварки титанового сплава, толщина листа 0,5 мм, для мелкосерийного производства:
- Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом без присадочной проволоки.
