Schweißen von Metallkonstruktionen: Technologie und Eigenschaften

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Anonim

Eine der am häufigsten verwendeten Methoden zum Verbinden von Teilen in der Produktion von Massen- und Kleinserienprodukten ist das Schweißen. Mit seiner Hilfe können Sie fast jede Paarung von Elementen zusammenstellen - Abschlag, Ecke, Ende und Überlappung. Im Laufe der Zeit verbessern sich die technologischen Methoden, mit denen das Schweißen von Metallstrukturen durchgeführt wird, und werden immer effizienter.

Schweißen von Metallkonstruktionen
Schweißen von Metallkonstruktionen

Klassische Schweißverfahren

Standardmethoden zum Schweißen von Metallelementen beinh alten die Verwendung von zwei Hauptenergiequellen: einer Gasflamme oder einem Lichtbogen.

Gas- und Lichtbogenschweißen kann automatisch, halbautomatisch und vollständig manuell sein. Die letztere Option beinh altet die Bildung einer Schweißnaht nur mit den eigenen Händen des Meisters. Darüber hinaus umfasst das manuelle Lichtbogenschweißen (RD) von Metallstrukturen sowohl die manuelle Steuerung der Prozesse zum Zuführen einer Elektrode oder eines Fülldrahts als auch den Prozess des Schweißens von Teilen.

Der manuelle Modus ist nur unter häuslichen Bedingungen am effektivsten. Wenn esim einsatz sind überwiegend unterpulverschweißen, löten mit gasschweißgerät oder das klassische lichtbogenschweißen.

Schweißen kritischer Metallstrukturen
Schweißen kritischer Metallstrukturen

Die erste Option - automatisches Schweißen - basiert auf dem Prozess des Anbringens einer Naht an einem Abschnitt der Naht ohne direkte menschliche Beteiligung. Alle Arbeiten werden von einem speziellen Mechanismus erledigt, der vorkonfiguriert ist. Natürlich hat dieses Gerät einen sehr begrenzten Funktionsumfang, aber das reduziert die Kosten für fertige Produkte erheblich, was es in der Großserienproduktion sehr beliebt macht.

Die Montage von Metallkonstruktionen, das Schweißen im automatischen Modus ermöglicht die Verwendung der Kontakttechnologie, einschließlich der Erwärmung und Druckprüfung von Elementen, des Elektroschockschweißens und anderer "manueller" Methoden. Der einzige Unterschied besteht darin, dass nicht der Meister alles steuert, sondern ein eigens erstellter und programmierter Roboter.

Der halbautomatische Modus beinh altet das Anbringen einer Schweißnaht durch einen Vorarbeiter, jedoch werden Elektroden oder Draht automatisch in den Arbeitsbereich eingeführt, was die Produktivität der Arbeit auf der Baustelle erheblich erhöht.

In diesem Modus wird fast jede Technologie zum Schweißen von Metallstrukturen verwendet, wobei unschmelzbare Elektroden, Gasflussmittel und eine automatische Zufuhr von Schweißdraht in die Heizzone verwendet werden. Im Alltag und in der Kleinserienfertigung ist das halbautomatische Schweißen von Metallstrukturen die rentabelste und effizienteste Option für den technischen Prozess.

Technologische Innovationen

Im modernen Schweißen zum FügenMetallteile werden nicht nur überhitzte Gasflammen und Lichtbögen verwendet, sondern auch die thermische Wirkung von Reibung, Laserenergie, Ultraschall und sogar die Kraft von Elektronenstrahlen.

RD-Schweißen von Metallkonstruktionen von Kränen
RD-Schweißen von Metallkonstruktionen von Kränen

Einfach ausgedrückt, die Schweißtechnik selbst wird ständig verbessert. Regelmäßig werden neue Wege zur Umsetzung dieses technischen Verfahrens erfunden. Diese Innovationen umfassen die folgenden Arten des Schweißens - Plasma, Thermit und Elektronenstrahl.

Mit Hilfe der Thermit-Technologie werden kritische Metallstrukturen geschweißt, deren Bestandteile während der Verbrennung einer speziellen Mischung, die in die Verbindung eingebracht wird, entlang der Naht geschmolzen werden. Thermit wird auch verwendet, um Defekte und Risse in vorgefertigten Metallstrukturen zu reparieren, indem das Metall "fließen" lässt.

Das Plasmaschweißen wird unter den Bedingungen durchgeführt, bei denen ionisiertes Gas durch zwei Elektroden geleitet wird. Letzterer wirkt wie ein Lichtbogen, hat aber einen viel höheren Wirkungsgrad. Überhitztes Gas wird nicht nur zum Metallschweißen, sondern auch zum Metallschneiden verwendet, sodass rund um den Plasmagenerator ein automatisches und multifunktionales Schweißsystem entstehen kann.

Mit Hilfe der Elektronenstrahltechnologie werden tiefe Nähte bis zu 20 Zentimeter geschweißt, wobei die Breite einer solchen Naht einen Zentimeter nicht überschreitet. Einziger Nachteil eines solchen Generators ist, dass er nur im absoluten Vakuum betrieben werden kann. Dementsprechend wird eine solche Technologie nur in hochspezialisierten Bereichen eingesetzt.

RD-Schweißen von Metallstrukturen
RD-Schweißen von Metallstrukturen

Für die Montage von kleinen Metallstrukturen ist es am effektivsten, das manuelle Gas- oder Lichtbogenschweißen zu verwenden. Der Halbautomat macht sich beim Arbeiten mit kleinteiligen Objekten bezahlt. Moderne Schweißtechnologien werden jeweils nur in der Massenproduktion eingesetzt.

Strukturschweißen: Funktionen

Schweißtechnik wird nicht nur bei der Bearbeitung von Metall, sondern auch bei verschiedenen Polymeren eingesetzt. Der gesamte Prozess besteht aus Erwärmung und Verformung von Oberflächen, die dann zu einer kombiniert werden.

Montage von Metallkonstruktionen Schweißen
Montage von Metallkonstruktionen Schweißen

Alle Schweißarbeiten bestehen aus zwei Hauptschritten: Montage und Anschluss.

Der erste Schritt ist der zeitaufwändigste und schwierigste. Die Zuverlässigkeit und Festigkeit der Struktur hängt weitgehend von der Einh altung aller Anforderungen ab. Mehr als die Hälfte der Zeit entfällt auf die Montage von Komponenten.

Sicherung der korrekten Montage von Stahlkonstruktionen

Hohe Qualität, Festigkeit und Zuverlässigkeit des Endergebnisses wird durch die Einh altung bestimmter Anforderungen gewährleistet.

  • Bei der Auswahl der Teile müssen Sie sich strikt an die im Projekt festgelegten Abmessungen h alten.
  • Die Lücken müssen eine bestimmte Größe haben - wenn sie größer werden, nimmt die Festigkeit des fertigen Produkts erheblich ab.
  • Winkel werden mit Spezialwerkzeugen gemessen und kontrolliert. Es ist wichtig, dass sie den im Projekt angegebenen Spezifikationen vollständig entsprechen, da sonst die Gefahr besteht, dass die gesamte Struktur zusammenbricht.

VorteileSchweißen

Neben der Tatsache, dass das Schweißen von Metallstrukturen bei allen Arbeiten erheblich Zeit spart und die Naht von hoher Qualität ist, hat das Verfahren weitere Eigenschaften:

  • Die Masse der fertigen Lötstelle ändert sich nicht, da nur zwei Hauptteile verwendet werden, was Material spart.
  • Keine Einschränkungen bei der Metalldicke.
  • Die Fähigkeit, die Formen von Metallstrukturen zu steuern und anzupassen.
  • Verfügbarkeit von Schweißgeräten.
  • Die Fähigkeit, Schweißen für Reparaturen und Rekonstruktionen zu verwenden.
  • Hohe Festigkeit und Festigkeit der Verbindungen.

Zusätzliche Punkte

Damit das resultierende Design qualitativ hochwertig und zuverlässig ist, müssen alle technologischen Anforderungen erfüllt werden.

Schweißtechnik für Metallkonstruktionen
Schweißtechnik für Metallkonstruktionen

Richtig ausgewählte Materialien, Komponenten und Ausrüstung ermöglichen Ihnen hochwertige Nähte. Sonst verliert das fertige Design nicht nur seine Präsentation, sondern auch seine Performance.

Schweißfehler

Um genaue Abmessungen zu erh alten und die Arbeit zu vereinfachen, wird beim Erstellen einer Metallstruktur eine Schablone verwendet. Trotzdem kann das RD-Schweißen von Metallstrukturen und Kränen während des Prozesses zu bestimmten Mängeln führen - Durchhängen, Risse, Verbrennungen, Porosität, Verbrennungen, Hinterschneidungen und andere.

Mängelursachen

Absackungen entstehen auf Metallstrukturen als Folge des Austretens von geschmolzenem Metall. Meistens ist ein solcher Defekt charakteristisch fürArbeiten Sie an der Erstellung horizontaler Nähte. Entfernen Sie sie mit einem Hammer und überprüfen Sie dann das Produkt auf fehlende Durchdringung.

Die Ursachen für das Durchbrennen können eine schlechte Verarbeitung der Kanten von Strukturen, eine Vergrößerung des Sp alts, eine geringe Arbeitsgeschwindigkeit und eine geringe Flammenleistung sein. Beseitigen Sie es, indem Sie die Naht schneiden und schweißen.

Die gefährlichste Art von Fehlern ist die fehlende Durchdringung, da sie die Zuverlässigkeit und Festigkeit der Schweißnaht beeinträchtigt. Solche Bereiche werden komplett eliminiert, die Metallstrukturen gereinigt und neu verschweißt.

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