Sains Popular Laser Maven | 10 Kaedah Kimpalan Biasa

1. Kimpalan Arka Logam Berperisai (SMAW)

    

   Kimpalan arka logam berpelindung merupakan salah satu kemahiran paling asas yang mesti dikuasai oleh seorang pengimpal. Penguasaan kemahiran ini yang lemah akan mengakibatkan pelbagai kecacatan pada jahitan kimpalan.

    
2. Kimpalan Arka Terendam (SAW)

    

   Kimpalan arka tenggelam ialah kaedah kimpalan yang menggunakan arka elektrik sebagai sumber haba. Ia mempunyai penembusan yang mendalam, produktiviti yang tinggi dan kualiti kimpalan yang sangat baik: logam cair diasingkan daripada udara oleh perlindungan sanga, dan operasi ini sangat mekanisasikan, menjadikannya sesuai untuk mengimpal jahitan panjang struktur plat sederhana dan tebal.

    
3. Kimpalan Arka Tungsten Gas (GTAW/TIG)

    

   Berikut adalah beberapa langkah berjaga-jaga utama untuk GTAW:

    

   (1) Sentiasa pastikan elektrod tungsten diasah sehingga halus. Elektrod tumpul akan menyebabkan arus berselerak dan arka yang tidak stabil, sekali gus merosakkan kimpalan.

    

   (2) Jika elektrod tungsten terlalu dekat dengan jahitan kimpalan, ia akan melekat pada benda kerja; jika terlalu jauh, arka akan berselerak, menyebabkan kimpalan menjadi hitam, elektrod cepat haus dan pendedahan radiasi yang lebih kuat kepada pengimpal. Adalah lebih baik untuk memastikan ia sedekat mungkin.

    

   (3) Kawalan picu merupakan satu kemahiran, terutamanya untuk kimpalan plat nipis—hanya kimpalan titik dalam letusan pendek. Tidak seperti mesin kimpalan automatik dengan wayar dan pergerakan automatik, kimpalan berterusan akan membakar bahan kerja.

    

   (4) Pengumpanan wayar manual memerlukan deria rasa yang baik. Wayar kimpalan berkualiti tinggi boleh dipotong daripada kepingan keluli tahan karat 304 dengan mesin ricih dan bukannya membeli wayar pra-gelung; wayar pra-gelung yang baik sudah tentu boleh didapati di pembekal borong.

    

   (5) Sentiasa bekerja di kawasan yang mempunyai pengudaraan yang baik dan pakai sarung tangan kulit, pakaian tahan api dan topi keledar kimpalan yang boleh menggelapkan secara automatik.

    

   (6) Gunakan muncung seramik obor kimpalan untuk menyekat cahaya arka—khususnya, pastikan bahagian belakang obor menghadap muka anda sebanyak mungkin.

    

   (7) Seorang pengimpal pakar mempunyai deria dan firasat intuitif tentang suhu, saiz dan operasi pencetus obor kolam kimpal.

    

   (8) Utamakan penggunaan elektrod tungsten yang ditanda kuning atau putih, kerana ia memerlukan kemahiran kimpalan yang lebih tinggi.

    
4. Kimpalan Gas Oksi-Bahan Api (OFW)

    

   Kimpalan gas oksi-bahan api menggunakan api untuk memanaskan logam asas dan dawai kimpalan pada sambungan benda kerja logam, lalu mencairkannya untuk mencapai kimpalan. Gas bahan api biasa termasuk asetilena, gas petroleum cecair dan hidrogen, dengan oksigen sebagai pengoksida utama.

    
5. Kimpalan Laser

    

   Kimpalan laser ialah kaedah kimpalan yang sangat cekap dan tepat yang menggunakan pancaran laser berketumpatan tenaga tinggi sebagai sumber haba, dan merupakan aplikasi utama teknologi pemprosesan bahan laser. Pada tahun 1970-an, ia digunakan terutamanya untuk kimpalan bahan berdinding nipis dan kimpalan berkelajuan rendah. Proses kimpalan dikawal oleh pengaliran: sinaran laser memanaskan permukaan bahan kerja, dan haba permukaan meresap ke dalam melalui pengaliran haba. Dengan mengawal parameter seperti lebar denyut laser, tenaga, kuasa puncak dan kadar pengulangan, bahan kerja cair untuk membentuk kolam kimpalan tertentu.

    
6. Kimpalan Arka Logam Gas (GMAW/MIG/MAG)

    

   Ramai pengimpal menganggap GMAW sebagai kaedah kimpalan yang paling mudah kerana halangan masuknya yang rendah dan kemudahan pembelajaran. Secara amnya, seorang pemula yang tidak mempunyai pengalaman kimpalan boleh melakukan kimpalan kedudukan asas selepas hanya 2-3 jam arahan daripada pakar.

    

   Perkara utama untuk mempelajari GMAW: mengekalkan tangan yang stabil, menguasai pelarasan arus dan voltan, mengawal kelajuan kimpalan dan mempelajari gerak isyarat tangan yang betul (mudah diperoleh dengan menonton tutorial video). Menguasai urutan kimpalan akan membolehkan anda mengendalikan kebanyakan tugas kimpalan.

    
7. Kimpalan Geseran

    

   Kimpalan geseran ialah kaedah yang menggunakan haba yang dihasilkan oleh geseran pada permukaan sentuhan bahan kerja sebagai sumber haba, menyebabkan ubah bentuk plastik bahan kerja di bawah tekanan untuk mencapai kimpalan.

    

   Di bawah tekanan dan tork yang berterusan atau meningkat, gerakan relatif antara permukaan hujung sentuhan kimpalan menghasilkan haba geseran dan haba ubah bentuk plastik pada dan berhampiran permukaan geseran, meningkatkan suhu kawasan tersebut kepada julat yang hampir tetapi secara amnya di bawah takat lebur. Ini mengurangkan rintangan ubah bentuk bahan, meningkatkan keplastikan dan memecahkan filem oksida pada antara muka. Di bawah tekanan yang mengganggu, disertai dengan ubah bentuk plastik dan aliran bahan, kimpalan dicapai melalui resapan antara molekul dan penghabluran semula pada antara muka—menjadikannya kaedah kimpalan keadaan pepejal.

    

   Kimpalan geseran biasanya terdiri daripada empat langkah: (1) penukaran tenaga mekanikal kepada tenaga haba; (2) ubah bentuk plastik bahan; (3) tekanan yang meningkat di bawah keadaan termoplastik; (4) resapan antara molekul dan penghabluran semula.

    
8. Kimpalan Ultrasonik

    

   Kimpalan ultrasonik menghantar gelombang getaran frekuensi tinggi ke permukaan dua benda kerja yang akan dikimpal. Di bawah tekanan, kedua-dua permukaan bergesel antara satu sama lain untuk membentuk pelakuran pada lapisan molekul. Sistem kimpalan ultrasonik yang lengkap terutamanya terdiri daripada penjana ultrasonik, transduser, tanduk, pemasangan hujung kimpalan, acuan dan bingkai.

    
9. Pematerian Lembut

    

   Pematerian dan pematerian menggunakan logam pengisi dengan takat lebur yang lebih rendah daripada logam asas. Bahan kerja dan logam pengisi dipanaskan pada suhu di atas takat lebur pengisi tetapi di bawah takat lebur logam asas. Logam pengisi cair membasahi logam asas, mengisi jurang sambungan dan meresap dengan logam asas untuk mencapai sambungan bahan kerja. Pematerian dan pematerian mempunyai ubah bentuk yang minimum dan sambungan yang licin dan estetik, menjadikannya sesuai untuk ketepatan kimpalan, komponen dan pemasangan kompleks yang diperbuat daripada bahan yang berbeza (cth., panel sarang lebah, bilah turbin, alat pemotong karbida simen dan papan litar bercetak). Berdasarkan suhu kimpalan, pematerian dan pematerian dibahagikan kepada dua kategori: proses dengan suhu kimpalan di bawah 450℃ dipanggil pematerian lembut, dan proses di atas 450℃ dipanggil pematerian keras.

    
10. Pematerian Keras