Sudarea Maselor Plastice

Capitolul I.

1.Tehnologii de îmbinare nedemontabilă a componentelor.

1.1. Aspecte generale

1.1.1. Definirea proceselor şi procedeelor de sudare.

Condiţiile necesare şi suficiente pentru realizarea îmbinării sudate:

- apropierea componentelor la o distanţă comparabilă cu caracteristica reţelei cristaline de bază,

- introducerea în proces a unei cantităţi de energie suficientă pentru a permite saltul atomilor între componentele ce se sudează.

Surse de energie pentru sudare: mecanică, termică, transmisa prin unde, prin radiaţii, combinată.

Corelaţia dintre temperatura şi presiunea la locul de contact (figura 1.1).

Figura 1.1. Definirea intervalelor de sudare. Tf, Tr, To-temperatura de fuziune, recristalizare, respectiv ambiantă.

Procedeul de sudare înglobează metoda, cerinţele tehnice şi economice care pot să genereze o sudură nedemontabilă între componentele de sudat.

Clasificare conform criteriilor :

- scopul urmărit: sudare de îmbinare, sudare de încărcare,

- modul de desfăşurare a procesului de sudare: prin presiune, prin topire,

- purtătorul de energie necesară sudării:

- termică - transmisă prin corpuri solide; descărcări electrice în gaze, sudare cu arcul

electric; sudarea prin rezistenţă,

- cu radiaţii: sudarea cu fascicul de electroni, US, laser;

- energie mecanică – sudare prin presiune la rece, sudare prin frecare; etc.

- domeniul de utilizare: larg, restrâns,

- provenienţa metalului topit: din afara componentelor, din componentele de sudat,

- modul de obţinere a metalului topit: electrod fuzibil, nefuzibil,

- protecţia spaţiului arcului electric: prin ionizare datorită topirii pastei de pe electrod, sub flux, în medii de gaze (inerte, active), în vid,

- conducerea procesului de sudare: manuală, mecanizată, semimecanizată, automată.

La sudarea cu arcul electric se poate utiliza curent electric continuu CC+, CC- sau alternativ CA.

Sudarea prin topire acoperă cca. 98 % din îmbinările sudate. Din acestea, cca. 90 % au ca sursă de energie arcul electric.

Exemple:

SME – sudarea cu electrod învelit. Procesul poate fi condus manual, energia electrică este transmisă prin corpul solid (electrodul vergea). Prin topirea pastei de pe electrod se asigură ionizarea zonei arcului electric şi protecţia băii topite contra oxidării. Electrodul este topit şi se asigură metalul pentru formarea băii topite.

SF- sudarea sub strat de flux. Procesul este mecanizat. Energia electrică este transmisă prin corpul solid (electrodul este sârma). Prin topirea fluxului granulat se asigură ionizarea zonei arcului electric şi protecţia băii topite contra oxidării. Din sârma electrod se asigură formarea băii topite.

WIG – sudarea în mediu de gaze protectoare inerte (heliu, argon, amestecuri între ele). Gazele menţionate asigură protecţia zonei arcului electric şi a băii topite. Energia electrică este transmisă prin corpul solid (electrodul nefuzibil din W). Baia topită se asigură prin topirea MA sub formă de sârmă subţire.

MIG - sudarea în mediu de gaze protectoare inerte. Energia electrică este transmisă prin corpul solid (electrodul fuzibil). Electrodul fuzibil sub formă de sârmă subţire asigură baia topită.

MAG - sudarea în mediu de gaze protectoare active (CO2). Energia electrică este transmisă prin corpul solid (electrodul fuzibil). Baia topită se asigură similar cazului anterior.

SFr – sudare prin frecare. Componentele de sudat sunt în stare solidă, fiind antrenate în deplasare relativă ( de obicei rotire). Energia mecanică asigură încălzirea în urma frecării până la temperatura optimă de plastifiere la interfaţa de contact.

SFF – sudarea cu fascicul de electroni. Energia se transmite prin fasciculul concentrat de electroni în mediu de vid înaintat. Metalul topit provine de la interfaţa componentelor de sudat.

SUS – sudarea cu ultrasunete. Energia undelor ultrasonore este transformată în vibraţii mecanice. Prin deplasarea relativă a componentelor se dezvoltă căldură care asigură îmbinarea componentelor. Sudarea se realizează în stare solidă a componentelor.

1.2. Tehnologia de sudare:

- definiţie - ansamblul optimizat de parametrii, condiţii tehnice şi normative, echipamente şi materiale,

- criterii de elaborare - calitate, productivitate, costuri ,

- atestarea pentru aplicaţie concretă şi durată de utilizare precizată.

Elaborarea tehnologiei de sudare se face pe baza: caracteristicilor dimensionale, condiţiile de exploatare şi posibilităţile de execuţie, cerinţele de calitate, volumul de producţie, termene.

Simbolizarea în documentaţia de execuţie a sudurilor: cap la cap unilaterale(cu depunere dintr-o parte), bilaterale(cu depunere din ambele părţi), cu rost în V, Y, X, continui, întrerupte, etc.