"تشمل أنواع اللحام MIG (الغاز الخامل المعدني)، وTIG (غاز التنغستن الخامل)، والعصا، واللحام ذو القلب المتدفق، وما إلى ذلك. تشتهر MIG بسهولة وسرعة عملها، بينما توفر TIG الدقة والتحكم في العمل التفصيلي."
في التصنيع، يجب ربط أجزاء الصفائح المعدنية لتكوين منتج نهائي يسمى التجميع. لحام المعادن هي تقنية تجميع بارزة. مختلف أنواع اللحام تلعب دورًا حاسمًا في ضم المكونات الفردية بشكل دائم لتجميع المنتج أو المكونات النهائية. على سبيل المثال، يتم تصنيع العلبة عن طريق لحام أجزاء الصفائح المعدنية المقطوعة بالليزر والختم.
عمليات اللحام متنوعة وكثيرة. يتم تصنيفها بناءً على آلية عملها، والمواد التي يمكنها لحامها، ودقة الوصلة. سيناقش هذا الدليل ثمانية تقنيات/أنواع لحام رئيسية ويقدم نصائح حول اختيار التقنية الصحيحة لمشروعك.
أساسيات لحام المعادن
اللحام هو عملية ربط جزأين أو أكثر معًا باستخدام الحرارة أو الضغط أو كليهما. تسمى الأجزاء الرئيسية التي تم ضمها معًا المادة الأصلية، وتسمى المادة المضافة للمساعدة في تكوين الرابط مادة حشو أو مستهلكة. يتم استخدامه بشكل عام لربط المعادن أو اللدائن الحرارية أو حتى الخشب.
علاوة على ذلك، فإن اللحام هو عملية بسيطة واقتصادية لربط المواد. لديها العديد من التطبيقات في البناء والتصنيع والطيران والإلكترونيات وبناء السفن والسيارات وصيانة الإصلاح والميكانيكية.
كيف يعمل؟
المبدأ الأساسي للحام هو تطبيق الحرارة باستخدام طرق مختلفة (القوس، الغاز، الليزر، إلخ) لربط مواضع معدنين أو أكثر. تعمل الحرارة على إذابة المادة وتشكيل حوض اللحام، مما يؤدي إلى إنشاء وصلة دائمة وقوية عند التبريد والتصلب.
- مادة الحشو: أ تتم إضافة سلك أو قضيب إلى البركة المنصهرة للمساعدة في تكوين رابطة قوية عندما يبرد اللحام (في بعض أنواع اللحام).
- التدريع: يحمي الغاز التدريعي أو التدفق حوض اللحام من التلوث الجوي ومخاطر الأكسدة.
- التصلب: يبرد حوض اللحام ويتصلب، مما يشكل وصلة قوية مرتبطة داخليًا.
جرب برولين الآن!
ما هي أنواع اللحام المختلفة؟
تستخدم عمليات اللحام المختلفة مستويات مختلفة من الحرارة والضغط لإذابة المعدن وإنشاء حوض لحام، والذي يبرد في النهاية ليشكل وصلة دائمة. الاستثناء هو اللحام بالحالة الصلبة، حيث يتم تطبيق الضغط عند درجات حرارة مرتفعة.
الآن، دعونا نتناول بالتفصيل أنواع اللحام الثمانية الشائعة؛
لحام غاز التنغستن الخامل (لحام TIG)
لحام TIG على الفولاذ
لحام قوس التنغستن الغازي هو طريقة لحام القوس المحمي بالغاز الخامل والتي تستخدم قطب التنغستن غير القابل للاستهلاك. أثناء تمرير الكهرباء، يولد القطب قوس البلازما عند ملامسته لقطع العمل في الوسط الخامل. وفي الوقت نفسه، يمكن أن تتراوح درجة الحرارة من 10,000 إلى 15,000 درجة فهرنهايت.
تقنيات لحام TIG يمكن لحام جميع أنواع الفولاذ الكربوني والألومنيوم والتيتانيوم والنحاس والسبائك. لذا، فإن الميزة الرئيسية لحام TIG هي قدرته على لحام المكونات غير الحديدية. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لآلية إدخال الحرارة التي يتم التحكم فيها، يمكنها التعامل مع الصفائح الرقيقة بسرعة أكبر من أنواع اللحام الأخرى (منخفضة تصل إلى 0.3 مم).
لحام الغاز الخامل المعدني (MIG).
سير عمل لحام MIG
يُعرف أيضًا باسم لحام القوس المعدني بالغاز (GMAW). مثل TIG، تستخدم MIG اللحام القوسي باستخدام قطب سلكي رفيع قابل للاستهلاك في وجود غاز واقي. عند سحب الزناد، يتم تغذية سلك رفيع بشكل مستمر، ويتشكل قوس كهربائي بين قطب السلك والمعدن الأساسي. ونتيجة لذلك، يتم صهر كلا المعدنين ودمجهما معًا لتكوين اللحام. يمكن أن تصل عملية اللحام إلى درجات حرارة تزيد عن 3000 درجة.
هذه نوع اللحام تُنتج لحامات عالية الجودة وتوصل المعادن والسبائك المختلفة، بما في ذلك النحاس والألومنيوم والنيكل والفولاذ المقاوم للصدأ والحديد. ونتيجة لذلك، يُستخدم لحام MIG على نطاق واسع في أوعية الضغط والمنشآت الفولاذية وخطوط الأنابيب و... لحام الصفائح المعدنيةوصناعة السيارات.
هذا الموضوع ذو علاقة بـ: اللحام MIG مقابل اللحام TIG: مقارنة تقنية شاملة
اللحام بالغاز
عملية اللحام بالغاز
اللحام بالغازتُعرف هذه العملية أيضًا باسم لحام الأوكسي أسيتيلين، وهي عملية لحام تعتمد على الحرارة، حيث يتم توليد لهب (تصل درجة حرارته إلى 3200 درجة مئوية) بواسطة خليط من غازات الوقود (الأسيتيلين، البروبان، البيوتان، الهيدروجين، والأكسجين). يعمل اللهب على دمج مادة الحشو مع المادة الأساسية. وتتلخص الفكرة الأساسية في صهر المعدنين، وإضافة مادة مساعدة على اللحام، ثم ترك حوض اللحام يبرد حتى يندمج المعدنان معًا.
علاوة على ذلك، يمكن استخدام هذا النوع من اللحام في لحام معادن ذات تركيبة مماثلة معًا، بما في ذلك الألومنيوم والنحاس والفولاذ المقاوم للصدأ والحديد الزهر والنحاس وسبائك النيكل. يعد اللحام بالغاز إجراء لحام شائعًا لأنه سهل الاستخدام ومحمول وبأسعار معقولة. يستخدم على نطاق واسع في لحام المعادن الحديدية وغير الحديدية بمعدلات تسخين وتبريد منخفضة في صناعات السيارات والصفائح المعدنية.
عصا اللحام
نتيجة عصا elding
لحام العصاتُعرف هذه التقنية أيضاً باسم لحام القوس المعدني المحمي (SMAW)، وهي عملية لحام بالقوس الكهربائي تستخدم قطباً معدنياً قابلاً للاستهلاك مطلياً بمادة التدفق. في هذا النوع، تُنتج طبقة التدفق غازاً واقياً يستقر في حوض اللحام ويُزال على شكل خبث. يمكن أن تصل درجة حرارة اللهب إلى ما بين 5000 و10000 درجة مئوية.
يمكن استخدام اللحام بالعصا على معادن مختلفة، بما في ذلك الفولاذ والألومنيوم والنحاس والحديد والنيكل. هذا النوع من اللحام سهل ومحمول وبأسعار معقولة للتشغيل بحيث يمكن استخدامه في أي مكان. تُستخدم أنواع اللحام بشكل شائع في المواقع النائية ومواقع البناء الخارجية وغيرها من الصناعات، بما في ذلك التصنيع وتصنيع الفولاذ وبناء السفن والتعدين.
اللحام بالليزر
اللحام بالليزر على الفولاذ
تستخدم طريقة اللحام هذه شعاع ليزر مركّز ومتماسك يتم تركيزه على منطقة صغيرة لإنتاج الطاقة الحرارية. تقوم عدسة التركيز الضوئية بتوجيه شعاع الليزر على البقعة ليتم لحامها، مما ينتج حرارة كافية لإذابة المعادن وتشكيل حوض لحام، ثم يبرد في النهاية لإنشاء وصلة قوية.
وبناء على ذلك، اللحام بالليزر يمكن استخدامه على معادن مختلفة، بما في ذلك الفولاذ والألمنيوم والنحاس والنيكل والنحاس. كما أنه متوافق مع اللدائن الحرارية والبلاستيك المقوى بألياف الكربون. علاوة على ذلك، يقوم الليزر بإنشاء لحامات صغيرة وعميقة بمعدلات لحام عالية، مما يسهل ربط المعادن غير المتشابهة وتلك التي يصعب لحامها. يمكن رؤية تطبيقات اللحام بالليزر في السيارات والطيران وبناء الأدوات والإلكترونيات والأجهزة الطبية وتصنيع المجوهرات.
بقعة لحام
بقعة لحام اللحام النقطي هو عملية لحام بالمقاومة الكهربائية، حيث تُثبّت قطعة العمل بين قطبين نحاسيين بالضغط. يمر تيار كهربائي عبر معادن ذات مقاومة عالية لتوليد طاقة حرارية كافية لصهر المعدن ودمجه. في اللحام النقطي، يمر تيار كهربائي كبير عبر نقاط صغيرة، مستهلكًا كمية كبيرة من الطاقة في فترة وجيزة. يمكن أن تصل درجة حرارة المعادن إلى أكثر من 2000 درجة مئوية فوق درجة انصهارها.
يمكن استخدام هذه الأنواع من إجراءات اللحام لحام المعادن المختلفة بما في ذلك الألومنيوم والصلب والنحاس والفولاذ المجلفن والنيكل والنحاس. إنها طريقة لحام سريعة وفعالة ونظيفة ويمكن تشغيلها آليًا بسهولة، خاصة بالنسبة لحام الصفائح المعدنية. يحتوي هذا النوع من اللحام على مجموعة واسعة من التطبيقات في تصنيع أدوات المطبخ والأجهزة الطبية وصناعات السيارات والإلكترونيات وإصلاح السيارات والهياكل المعدنية والمكونات المعمارية.
لحام القوس
لحام القوس هي عملية لحام مستخدمة على نطاق واسع، حيث يتم إنشاء قوس كهربائي بين القطب الكهربائي والمعدن الأساسي عن طريق تطبيق الجهد عبر قطبين موصلين منفصلين حتى يتم إنشاء مسار كهربائي من خلال فجوة الهواء بينهما. يفضل بشكل عام حواف المعدنين للحصول على لحام قوي.
إنها طريقة متعددة الاستخدامات تستخدم على معادن مختلفة، بما في ذلك المغنيسيوم والألومنيوم والصلب والتيتانيوم والحديد الزهر والنحاس والنحاس وسبائك النيكل. إنها تقنية لحام واسعة الانتشار ويمكن الوصول إليها وبأسعار معقولة تستخدم لإصلاح وصيانة أجزاء آلات بناء السفن وخطوط الأنابيب والسيارات والبناء.
اقرأ أكثر: لحام القوس مقابل. اللحام بالغاز: أي اللحام أقوى؟
لحام الحالة الصلبة
عملية لحام الحالة الصلبة
اللحام بالحالة الصلبة اللحام هو عملية لحام يتم فيها الربط بتطبيق الضغط وحده أو مزيج من الحرارة والضغط. يتم ربط قطعتين معًا بتطبيق ضغط عند درجات حرارة مرتفعة ولكن أقل من درجة انصهار المادة الأساسية. يُعدّ اللحام في الحالة الصلبة فئة واسعة من تقنيات اللحام، تشمل لحام الانتشار، ولحام الاحتكاك، واللحام بالموجات فوق الصوتية، ولحام الحدادة، ولحام الدرفلة، وغيرها، ويتم تصنيفها بناءً على الاختلافات في الضغط ودرجات الحرارة المُطبقة.
يمكن ربط معادن مختلفة، بما في ذلك الفولاذ والألومنيوم وسبائك النحاس، دون استخدام مواد استهلاكية. اللحام النهائي خالي من عيوب اللحام مثل المسامية، وإدراج الخبث، والفصل. تنتج هذه السبائك وصلات ذات جودة عالية وتستخدم على نطاق واسع في الصناعات البحرية والفضائية والسيارات ولحام الأنابيب والأعمدة والمضخات وتصنيع لقم الحفر.
جرب برولين الآن!
كيفية اختيار نوع اللحام المناسب؟
تحدد مواصفات ومواد التجميع المصممة للأجزاء الفردية أنواع اللحام التي يجب اختيارها. لذلك، يجب عليك مراعاة عوامل مختلفة عند اختيار تقنية اللحام التي تلحم الأجزاء بشكل مثالي.
فيما يلي الاعتبارات الخاصة باختيار نوع اللحام؛
- نوع من المواد
ويؤثر نوع المادة على تركيبها، موصليتها، وتفاعلها مع الحرارة والضغط، مما يؤثر في النهاية على قابلية اللحام. يعد الفولاذ والحديد من أكثر المواد الملحومة شيوعًا، واللحام TIG و MIG هو الأنسب لهما.
- MIG: مثالي للألمنيوم وسبائك الألومنيوم.
- لحام TIG: سبائك الصلب والنحاس والنحاس والتيتانيوم والنيكل
- سمك الورقة أو الأجزاء
بعد ذلك، يمكن للمزيج غير المناسب من السُمك واللحام أن يؤدي إلى ذوبان المادة أكثر من اللازم وإتلاف أوراق العمل. على سبيل المثال، يعد اللحام بالعصا أو SMAW هو الأكثر ملاءمة لحام الفولاذ السميك الذي يعمل في الهواء الطلق، في حين أن لحام MIG أكثر ملاءمة لحام الفولاذ والألمنيوم ذي القياس الرقيق إلى المتوسط. وبالتالي، يعد اللحام بالليزر مثاليًا للحام الآلي للصفائح الرقيقة ولحام المقاومة لربط الصفائح المعدنية.
- تعقيد المفاصل
يعتمد اختيار طرق اللحام المناسبة أيضًا على مدى تعقيد الوصلة، بما في ذلك هندسة الوصلة، وسماكة المادة، وقوة الوصلة المطلوبة. تُصنع الوصلات البسيطة مثل وصلات التناكبي، والوصلات المتداخلة، ووصلات حرف T باستخدام اللحام بالقوس المعدني المحمي (SMAW)، أو اللحام بالقوس المعدني بالغاز (GMAW)، أو اللحام بالقوس المغطى بالتدفق (FCAW). في حين أن اللحام بالقوس التنغستني بالغاز (GTAW/TIG) أو لحام شعاع الليزر يُستخدم هذا الأسلوب في الأشكال الهندسية المعقدة. بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم اللحام بالقضيب الكهربائي للوصلات التي يسهل الوصول إليها، بينما يُستخدم اللحام بتقنية TIG للوصلات في المناطق التي يصعب الوصول إليها.
- موقف اللحام
تعد طرق اللحام المختلفة مناسبة لمختلف المواضع بسبب عوامل مثل سيولة حوض اللحام المنصهر وإمكانية الوصول والتحكم. تنقسم أوضاع اللحام بشكل عام إلى أربع فئات: مسطحة، وأفقية، ورأسية، وعلوية.
- الموضع المسطح: جميع أنواع تقنيات اللحام تقريبًا
- الوضع الأفقي: لحام القوس المعدني المحمي
- الوضع الرأسي والعلوي: اللحام القوسي بقلب متدفق
- آلات اللحام المتاحة
يمكن أيضًا أن يتأثر اختيار أنواع اللحام المناسبة بأنواع الشركات المصنعة لآلات اللحام. قد يستخدم مصنعو أو مصنعو الصفائح المعدنية صغيرة الحجم فقط بعض طرق اللحام النموذجية مثل العصا، والبقعة، وTIG، وMIG. من ناحية أخرى، قد يكون لدى الشركة المصنعة الكبيرة العديد من المعدات والتجهيزات أو احتياجات اللحام المتخصصة والمخصصة.
- التكلفة
يمكن أن تتأثر التكلفة بعوامل مختلفة، بما في ذلك الاستثمار في الإعداد، وتكاليف العمالة، وكفاءة العملية. يعد اللحام بالقوس المعدني المحمي (SMAW) هو الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة ولكنه يتطلب تكاليف عمالة أعلى لأنه عملية بطيئة نسبيًا. يعتبر اللحام بالقوس المعدني الغازي واللحام بالقوس المتدفق معتدلين في السعر ولديهما مجموعة واسعة من التطبيقات، في حين أن اللحام بالقوس المغمور فعال من حيث التكلفة للحام المستمر على نطاق واسع. يعد اللحام بقوس غاز التنغستن (GTAW) واحدًا من أغلى اللحامات ولكنه ينتج اللحامات بأعلى جودة.
خدمات الصفائح المعدنية واللحام من Boda
نحن ندرك أهمية تقنية اللحام الصحيحة لإنشاء وصلات دائمة وموثوقة. يتمتع مهندسونا بأكثر من عشر سنوات من الخبرة في العمل في مشاريع تجميع الصفائح المعدنية لمختلف الصناعات، بما في ذلك السيارات والفضاء والدفاع والطب والإلكترونيات والنفط والغاز وغيرها الكثير.
يمكننا الجمع خدمات الصفائح المعدنية مثل القطع بالليزر، والختم، والتقطيع، والثني باستخدام المعادن خدمات اللحام للتجميع النهائي لتشكيل مكون أو منتج. لذا، أرسل إلينا تصميمك لأي أجزاء معدنية أو سبائكية ترغب في لحامها. سيعمل مهندسونا معك عن كثب لتحديد نوع اللحام، وسيقوم الفنيون لدينا بالتنفيذ وفقًا لذلك.
جرب برولين الآن!
خاتمة
بشكل عام، يعد اللحام مثاليًا للوصلات الدائمة العملية والمتينة لمختلف المكونات والمنتجات المعدنية، بما في ذلك الفولاذ والألمنيوم والنحاس وبعض المواد البلاستيكية. مختلف أنواع اللحام يتم استخدام الطرق في التصنيع بناءً على خصائص مشروع اللحام، مثل السُمك وأنواع المواد والقوة المطلوبة والتشطيب والتكلفة وموضع المفصل. يمكنك الاختيار من بين TIG، أو MIG، أو الليزر، أو Stick، أو Arc، أو Spot، أو أي تقنيات لحام أخرى بناءً على خصائص ومتطلبات مشروع ربط المعدن أو تجميع الأجزاء.
أسئلة و أجوبة
هل يمكنني استخدام أي لحام لربط الجزء المعدني؟
لا! تناسب كل طريقة لحام خصائص محددة للأجزاء المعدنية، مثل نوع المعدن وسمكه ومتطلبات القوة وما إلى ذلك.
ما هي الأنواع المختلفة لتقنيات اللحام؟
تقنيات اللحام الشائعة هي MIG وTIG واللحام القوسي بقلب متدفق واللحام بالليزر.
ما هو اللحام الأفضل لسبائك الفولاذ؟
غالبًا ما تعتبر تقنيات اللحام MIG وTIG الأفضل لسبائك الفولاذ نظرًا لسهولة استخدامها وقدرتها على إنتاج لحامات قوية ونظيفة.
ما هي طريقة اللحام الأفضل للألمنيوم وسبائكه؟
يعد لحام TIG عادةً أفضل طريقة لحام الألومنيوم وسبائكه.
هل اللحام أكثر تكلفة من تقنيات ربط المعادن الأخرى؟ يمكن أن يكون اللحام أكثر تكلفة بسبب المعدات والمواد الاستهلاكية والعمالة الماهرة. ومع ذلك، فهي توفر وصلات قوية ومتينة وغالبًا ما تكون فعالة من حيث التكلفة بالنسبة للتوصيلات الدائمة عالية القوة.
هل وصلات اللحام متينة؟
نعم، وصلات اللحام متينة للغاية بشكل عام. إنها تشكل مفاصل صلبة دائمة تتحمل الضغوط الكبيرة والظروف البيئية القاسية.