PODSTAWOWE POJĘCIA
Technologie bezwiórowe - procesy wykonania wyrobu, będzie ten wyrób dokonany z półwyrobu Procesy wytwórcze możemy podzielić na dwie grupy: l)Proces technologiczny 2)Procesy pomocnicze.
Technologia- określa metodę postępowania prowadzącą do osiągnięcia celu jakim jest wytworzenie określonej konstrukcji. Precyzuje ona środki techniczne i metody dla całego cyklu, jak też poszczególnych etapów realizacji zadania wytwórczego.
Uporządkowany całokształt wszystkich czynności potrzebnych do przetworzenia materiałów wyjściowych w gotowy produkt nosi nazwę procesu produkcyjnego.
Procesem technologicznym -nazywa się te części procesu produkcyjnego, które obejmuje
zespół działań powodujących zmianę kształtów, wymiarów, jakości powierzchni i
właściwości fizyko-chemicznych elementów składowych, bądź też łączenie tych elementóww układ konstrukcyjny.
Procesy pomocnicze- nie powodują wymienionych zmian, jedynie służą do realizacji procesu technologicznego.
Dokumentację technologiczną- stanowi zbiór dokumentów z danymi według, których się dany proces technologiczny przetwarzania tworzyw. Sporządza się ją w różnej formie i o różnym stopniu szczegółowości, zależy to przede wszystkim od rodzaju produkcji rozwiązania linii bądź stanowisk technologicznych.
W skład dokumentacji technologicznych wchodzą:
a)karta technologiczna- zawiera rysunek konstrukcyjny i charakterystykę produktu, rysunek poglądowy z zaznaczeniem wszystkich elementów składowych i kierunku przepływu materiałów ze szczególnym uwzględnieniem wymagań jakościowych.
b)instrukcja procesowa- jest sporządzana dla określonego procesu technologicznego wymienionego w karcie technologicznej np. mieszania, magazynowania, wtryskiwania, odchładzania.
c)instrukcja operacyjna- zostaje opracowana dla określonej operacji w danym procesie np. dla operacji „Nastawić parametry wtryskiwania", stanowi ona m. in. Spis ułożonych w kolejności zabiegów.
d)instrukcja kalkulacyjna- zawiera główne czasy poszczególnych procesów operacji i zabiegów. Wykonuje się ją dopiero po opracowaniu całego procesu, gdy dobrane są warunki jego przeprowadzenia.
e)instr. bhp- sporządza się dla całego procesu technologii,
f)instr. kontroli technicznej — podaje się w niej główne właściwości lub cechy kontrolowane, ich wartości nominalne, tolerancje i odchyłki dopuszczalne oraz przyrządy pomiarowe,
g)instr. montażu- może mieć postać opisową w której wyszczególnia się kolejność i sposób składania produktów oraz oprzyrządowanie montażowe w postaci opisowo szkicowe, gdzie dodatkowo ilustruje się ważne czynności montażu.
Charakterystyka procesy projektowania:
I.Sformułowanie zadania ogólnego problemu; 1. Analiza problemu i dokładne sprecyzowanie zadań(szczegółowe określenie zadań) 2.Określenie możliwych teoretycznych rozwiązań (przyjęte najbardziej odpow. rozwiązanie zadań). 3.Wstępna ocena elektów wg poszczególnych rozwiązań (wybrano najbardziej racjonalne rozw.) 4 Szczegółowa ocena elementarnych efektów technicznych, technologicznych, ekonomicznych (wszystkie potrzeby-wymagania spełnione) 5 Opracowanie szczegółowe techn. dokumentacji, II Tech. Dokumentacji
Kryterium podziału ze względu na kształt i rodzaj wyrobów:
l .Obróbkę plastyczną dzielimy na:
kształtowanie wyrobów objętościowych
- procesy tłoczenia (dwa wymiary są podstawowe, a trzecia jest niewymiernie mała)
2. Rodzaj technologii to:
odlewnictwo: kształt, wymiary, własności. Warunkiem jest doprowadzenie materiału do postaci ciepłej, płynnej; przygotowanie właściwej formy, zalanie i ostudzenie materiału.
3.Przetwórstwo tworzyw sztucznych (wielocząsteczkowych) polega na tym, że procesami
tymi można uzyskać wyroby o ograniczonych wymiarach. Warunkiem tego jest
przygotowanie materiału wyjściowego i przeprowadzenie destylacji.
4.Procesy spajalnictwa (procesy łączenia) związane są ze: spawaniem, lutowaniem,
zgrzewaniem, klejeniem. Są to procesy, które dają nam połączenia nierozłączne o zadaniach
fizycznych, chemicznych.
Obróbka plastyczna - obróbka przy której kształtowanie lub podzielenie materiału, zmianę własności fizykochemicznych, struktury i gładkości powierzchni osiąga się przez odkształcenie plastyczne. Rozróżnia się -
Obróbkę plastyczną na zimno - odkształcenie plastyczne osiągane jest w temperaturze niższej od temperatury rekrystalizacji, zmieniają się właściwości fizykochemiczne i struktura
Obróbka plastyczna na gorąco - odkształcenie plastyczne osiągane jest w temperaturze wyższej od temp. rekrystalizacji.
Kształtowanie proste - sposób obróbki plastycznej, w której dokonuje się zmiany kształtu materiału bez widocznego naruszania jego spójności; uzyskujemy określone profile za pomocą połączonych metod (np. zaw i zgrzew)
Kształtowanie przedmiotów o powierzchniach nierozwijalnych - po wykonaniu danego przedmiotu nie uzyskamy już materiału wejściowego (błotniki samochodowe)
CIĘCIE
Cięcie- jest procesem kształtowania przedmiotów, polegającym na oddzielaniu jednej części materiału od drugiej. W celu przecięcia materiału w żądanym miejscu należy doprowadzić do dostatecznej koncentracji odkształceń w odpowiednim przekroju. W zależności od sposobu wywołania takiej koncentracji rozróżniamy dwie metody cięcia - za pomocą dwóch elementów tnących, za pomocą jednego elementu. Klasycznymi przykładami metody cięcia za pomocą dwóch elementów jest cięcie na nożycach wzdłuż linii prostej lub wykrawanie przedmiotów na wykrojnikach wzdłuż linii zamkniętej.W zakres cięcia wchodzą następujące operacje: odcinanie, wycinanie, dziurowanie, przycinanie, okrawanie. nacinanie, rozcinanie oraz wygładzanie.
Fazy procesu cięcia1.Odkształceń plastycznych 2 Odkształceń sprężysto-plastycznych 3 Plastycznego płynięcia 4 Pękania 5 Całkowitego oddzielenia wyciętego przedmiotu od blachy.
Występowanie czwartej fazy procesu zależy głównie od własności materiału, natomiast faza piąta zależy od wartości luzu zastosowanego przy wycinaniu.
W trakcie fazy odkształceń plastycznych możemy zaobserwować, iż w skutek przesunięcia krawędzi tnących uwidacznia się wybrzuszenie ciętej blachy, a obszar przylegania doń elementów tnących zawęża się do przejmujących cały nacisk, a biegnących wzdłuż nich obszarów. Odkształcenia sprężysto-plastyczne pojawiają się, gdy naprężenia tnące osiągną dostateczną wartość. Charakterystyczne dla trzeciej fazy jest płynięcie materiału w pobliżu rozdzielanych powierzchni, przy czym przy odpowiednio dużej średnicy stempla środkowa część materiału, nie ulegając odkształceniom trwałym przemieszcza się do dołu.
W miejscach, w których materiał jest najbardziej odkształcony (w pobliżu krawędzi tnących) pojawiają się pierwsze pęknięcia. Moment , w którym następuje pęknięcie zależy od własności danego materiału, występuje ono gdy wartość nacisku stępla zbliża się do wartości maksymalnej.
Faza oddzielania wyciętego materiału wiąże się z tym, iż wycięty element tkwi jeszcze w otaczającym go materiale. Spowodowane wzajemnym zazębianiem się materiałów, oraz występowaniem sił tarcia obu powierzchni.
Przebieg cięcia jak i stan powierzchni rozdzielenia zależą w znacznym stopniu od wielkości luzu - różnica wymiarów otworów płyty tnącej i stempla. Taki przebieg cięcia kiedy spotykają się pęknięcia wychodzące od obu krawędzi tnących ma miejsce tylko przy określonej wartości luzu. Taką wartość luzu nazywa się luzem optymalnym.
Podczas obserwacji powierzchni wykrojonego otworu można wyodrębnić na niej następujące strefy:1.zaokrąglenie górnej powierzchni blachy w sąsiedztwie miejsca przecięcia 2.błyszczącą i gładką powierzchnię walcową z ewentualnymi rysami biegnącymi równolegle do osi otworu 3.powierzchnię pęknięcia pochyloną do kierunku cięcia 4.zadzior - ostry występ na dolnej powierzchni blachy , biegnący wzdłuż krawędzi przecięcia
Te same strefy, występujące w odwrotnej kolejności, obserwuje się na powierzchni wyciętego przedmiotu.
Proces cięcia wywołuje umocnienie materiału w pobliżu powierzchni rozdzielenia. W przypadku cięcia miękkiej blachy stalowej strefa umocniona jest nieco cieńsza od połowy grubości blachy. Największa twardość występuje w pobliżu powierzchni rozdzielenia i jest ona ok. 2 razy większa od twardości materiału ciętego.
Główną wielkością charakteryzującą proces cięcia jest siła cięcia P. Maksymalna wielkość tej siły to: Pmax=klgRt Rt- wytrzymałość materiału na cięcie, l - długość linii cięcia, g - grubość ciętego materiału. k - współczynnik
WYKRAWANIE
Wykrawanie - w obróbce plastycznej proces tłoczenia, w którym oddziela się jedną część materiału od drugiej (odcinanie, dziurowanie, wykrawanie). Proces wykrawania zależy od wielkości luzu miedzy stemplem a materiałem i od grubości materiału i własności. (jest to cięcie materiału (np. blachy, tektury) na prasie za pomocą tłocznika zwanego wykrojnikiem.)
Budowa wykrojnika -Wykrojnik składa się z dwóch zasadniczych części, dolnej zamocowanej do stołu prasy oraz części górnej zamocowanej w oprawie na końcu śruby lub suwaka prasy. Dolną część wykrojnika nazywamy matrycą, górną zaś stemplem.
Rodzaje wykrojników;a)Wykrojnik jednozabiegowy - stosuje się do produkcji przedmiotów płaskich, wymaga kilku zabiegów ciecia w przypadku; wykon. Niewielkich serii przedmiotów czy podczas cięcia blach grubych gdzie łączenie zabiegów jest niewskazane ze względu na występowanie dużych sił. b) Wykrojniki wielotaktowe -konieczne jest dokładne przesuwanie materiału o pewną określona wielkość, aby wycięte w pierwszym takcie otwory zajmowały w następnych taktach ściśle określone położenie (kołki oporowe) c) Wykrojniki jednoczesne - dokładność ustawienia pasa materiału nie jest tak ważna jak w wielotaktowych, ponieważ wszystkie zabiegi odbywają się na tym samym przedmiocie jednocześnie, pas prowadzony jest za pomocą kołków lub listew a skok ustalony jest kołkiem oporowym Inny podział Rozróżniamy wykrojniki bez prowadzenia lub z prowadzeniem płytowym ( w których stempel jest prowadzony w górnej płycie) lub z prowadzeniem słupkowym ( w których stempel z płytą jest prowadzony na słupkach).
WYTŁACZANIE
Wytłaczanie - ma miejsce wtedy, gdy z materiału wejściowego np. arkusza blachy poprzez działanie stempla powstaje produkt odwzorowujący jego kształt. Ma miejsce wtedy, gdy luz miedzy tłocznikiem u płytą ciągową jest większy niż grubość materiału przetłacz. Podczas wytłaczania przekształcamy kawałek blachy w wytłoczkę o powierzchni nierozwijalnej
W czasie procesu wytłaczania następuje przekształcenie płaskiej blachy w naczynie przez użycie tłocznika, który wykonując ruch posuwisty przetłacza materiał przez matrycę. W czasie przetłaczania blachy wykazuje ona na obrzeżu tendencję do zniekształceń. Zjawisko to powoduje wystąpienie w pofałdowanej części przetłaczanej blachy naprężeń ściskających. Graniczna wielkość tych naprężeń nie może być przekroczona i dlatego stosuje się pewien stosunek wymiarów średnicy otworu matrycy do średnicy materiału wstępnego, stosunek ten nazywamy modułem ciągu:
GIĘCIE
Gięcie- odkształcenie materiału za pomocą obciążenia miejscowego, celem tej obróbki jest trwała zmiana krzywizny materiału bez zmiany jego wymiarów poprzecznych. Podczas procesu gięcia warstwy zewnętrzne ulegają wydłużeniu a wewnętrzne ściskaniu Rozróżnia się następujące operacje gięcia: wyginanie, zaginanie, zwijanie i zawijanie
Promień gięcia - przy gięciu przedmiotów o zbyt małych promieniach gięcia, może na-stąpić pękniecie zewnętrznej warstwy materiału Wielkość dopuszczalnego promienia gięcia, tj. takiego przy którym nic następuje pękniecie materiału, zależy od rodzaju materiału i jego grubości, od kąta gięcia i długości linii gięcia oraz od gładkości krawędzi materiału i kierunku linii gięcia w stosunku do kierunku walcowania.
Sprężynowanie materiału po gięciu -sprężynowanie po gięciu wiąże się zwykle zmianą kąta i jest tą wielkością, o którą należy zmienić kąt gięcia, aby otrzymać kąt giętego przedmiotu. Wielkość sprężynowania zależy od rodzaju materiału obróbki cieplnej i grubości oraz kształtu przedmiotu, kąta gięcia, a także od siły uderzenia (dobicia) Im twardszy materiał, im większy promień a mniejsza grubość, tym większy jest kąt sprężynowania W celu zmniejszenia kąta sprężynowania należy zmniejszyć promień zaokrąglenia stempla i wzmocnić wybijanie krawędzi gięcia. W przypadku gięcia z dużymi promieniami zaokrągleń lub przy gięciu przedmiotów w kształcie korytek nie określa się sprężynowania kątowego lecz sprężyste odkształcenie części zakrzywionej czyli zmianę promienia krzywizny po gięciu.
Najmniejsze promienie gięcia zależą od: a) rodzaju i stanu materiału b) położenia linii gięcia w stosunku kierunku walcowania c)stanu powierzchni; nierówności naderwania i rysy leżącej w części rozciąganej przyśpieszają pękanie
Metody gięcia a) na prasach b) na walcach c) za pomocą przeciągania
Fazy procesu 1) faza gięcia sprężystego 2) faza gięcia plastycznego 3) faza dotłaczania
WTRYSKIWANIE TWORZYW
Przetwórstwo tworzyw sztucznych - podczas tego procesu otrzymujemy wyroby o określonych, lecz ograniczonych właściwościach mechanicznych, określonej geometrii i wymiarach. Warunkiem jest przygotowanie procesów polimeryzacji, polikondensacji, przygotowanie odpowiedniego materiału wyjściowego.
Wtryskiwanie- polega na cyklicznym uplastycznieniu, a następnie stapianiu tworzywa w układzie uplastyczniającym i wyciskaniu do zamkniętego gniazda formującego, zestaleniu lub utwardzeniu tworzywa, a następnie wyjęciu przedmiotu zwanego w tym przypadku wypraską wtryskową z gniazda. Proces wtryskiwania odbywa się na wtryskarkach, w których narzędziem jest forma wtryskowa mająca gniazdo formujące.
W zależności od budowy układu uplastyczniającego, wtryskarki mogą być 1)tłokowe - stosowane obecnie tylko w niektórych przypadkach 2)ślimakowe - stosowane powszechnie
Wtryskarka składa się z trzech głównych układów: 1)uplastyczniającego - ogrzewanego cylindra oraz ślimaka lub tłoka 2)narzędziowego - formy 3)napędowego - wprawiającego ślimak w ruch obrotowy i postępowo-zwrotny
Układ uplastyczniający ma za zadanie równomierne ogrzanie polimeru/tworzywa ciepłem dostarczonym z grzejników i transport za pomocą ślimaka lub tłoka do układu formującego. Zadaniem układu formującego jest rozprowadzenie upłynnionego tworzywa do gniazd form, a po ich wypełnieniu równomierne zestalenie.
Czynniki mające znaczenie podczas procesu wtryskiwania 1)temperatura - poszczególnych sfer grzejnych cylindra , tworzywa przepływającego przez dyszę wtryskową, zespołu ruchomego oraz nieruchomego formy 2)ciśnienie i siła - ciśnienie wtryskiwania, ciśnienie docisku, siła zamknięcia formy 3)prędkość i droga - prędkość ruchu obrotowego ślimaka, prędkość ruchu postępowego i zwrotnego układu uplastyczniającego, skok ślimak 4)czas - cykl wtryskiwania oraz jego faz, moment przejścia ciśnienia wtryskiwania w ciśnienie docisku, czas ochładzania wypraski
Do innych nastawianych parametrów procesu należy ciśnienie uplastyczniania, ciśnienie wtryskiwania, prędkość wtryskiwania, ciśnienie i czas docisku, czas ochładzania wypraski.
Układ narzędziowy wtryskarki składa się z zespołu narzędzia, obejmującego formę wtryskową i oba stoły wtryskarki, oraz z zespołu zamykająco-otwierającego, który obejmuje prowadnice, dźwignie, siłowniki hydrauliczne i płytę oporową. Forma składa się najczęściej z dwóch podzespołów: ruchomego i nieruchomego.
Układ przepływowy formy wtryskowej ma następujące kanały wtryskowe: 1)kanał przepływowy (wlewowy) centralny, stożkowy, współosiowy z dyszą wtryskarki, 2)kanał doprowadzający, łączący kanał przepływowy z gniazdem formującym, 3)przewężkę, stanowiącą ujście kanału doprowadzającego do gniazda formy.
Cykl procesu wtryskiwania składa się w istocie z następujących faz:1)zamykanie formy wtryskowej poprzez ruch zespołu formy zamocowanego do ruchomego stołu, wtryskarki w kierunku zespołu, formy zamocowanego do nieruchomego stołu 2)dosuwanie układu uplastyczniającego do formy wtryskowej, 3)uzupełnienie tworzywa w gnieździe formy, 4)odsuwanie ślimaka bądź tłoka wtryskowego i odsuwanie układu uplastycznającego;
5)zmniejszanie się siły zamykającej formę wtryskową, otwieranie formy i wypychanie wypraski wtryskowej z gniazda — faza zwana krótko otwieraniem, 6)zabiegi przy otwartej formie, np. zakładanie rdzeni, zaprasek, , czyszczenie formy — faza zwań krótko przerwą
ODLEWNICTWO
Odlewnictwo- jest techniką wytwarzania wyrobów metalowych, zwanych odlewami, polegającą na nadawaniu im kształtów, wymiarów i struktury za pomocą doprowadzenia metalu (stopu) do stanu ciekłego i wypełnienia nim odpowiednio przygotowanej formy odlewniczej.
Typowy proces wytwarzania odlewów zawiera pięć następujących po sobie etapów:
1)Wykonanie modelu przedmiotu 2)Wykonanie formy odlewniczej i rdzenia
3)Przygotowanie metalu do wypełnienia formy 4)Zalewanie formy odlewniczej 5)Wyjęcie i oczyszczenie odlewu
Model - odtwarza kształt odlewanego przedmiotu
Do przygotowania modelu niezbędne są informacje o sposobie przeprowadzenia procesu odlewania i rodzaju materiału, z którego będzie wykonany odlew. Na podstawie tych informacji dokonuje się wyboru materiału na model oraz określa jego konstrukcję. Najczęściej stosowane drewno lub wosk, styropian.
Model oraz przyrządy pomocnicze używane do wytwarzania formy i jej wypełnienia nazywają się kompletem modelowym
Warunki brane pod uwagę przy wykonaniu modelu:
położenie płaszczyzn podziału modelu, naddatki wymiarowe uwzględniające skurcz odlewniczy metalu, pochylenie odlewnicze modeli i skrzynek rdzeniowych, naddatki wymiarowe na obróbkę mechaniczna w określonych miejscach odlewu, naddatki które są niekiedy konieczne ze względu na przebieg krzepnięcia metalu w formie
Forma odlewnicza jest zespołem części które po złożeniu odtwarzają w formie wnękę w kształcie surowego odlewu wraz z naddatkami technologicznymi i układem wlewowym. Wnęka formy odtwarza powierzchnie zewnętrzne odlewu.
Rdzeń element odtwarzający powierzchnie wewnętrzne odlewu. Wykonuje sieje w skrzynkach rdzeniowych.
Podstawowym produktem do wykonania formy jest masa formierska.
Głównym składnikiem masy formierskiej są piaski formierskie. Prócz pisków w skład masy formierskiej wchodzą dodatki których celem jest nadanie masom formierskim własności niezbędnych do otrzymania dobrych odlewów.
Formowane - proces technologiczny mający na celu przygotowanie formy odlewniczej.
Rodzaje formowania - piaskowego formowanie ręczne
1)Formowanie odkryte w gruncie 2)formowanie zakryte w gruncie 3)Formowanie w dwóch skrzynkach 4)formowanie z obieraniem 5)formowanie na fałszywce 6)formowanie z częściami odejmowanymi 7)formowanie w trzech skrzynkach
Formowanie maszynowe ułatwi i przyśpiesza proces wykonywania form i wpływa na poprawę dokładności wymiarów i jakości odlewów otrzymanych z form tą metodą. formowanie maszynowe 1.Formowanie na płytach jednostronnych 2.Formowanie na płytach dwustronnych 3.Formowanie na płytach rewersyjnych 4.Formowanie z pomocą prasowania 5.Formowanie za pomocą wstrząsania 6.Formowanie za pomocą narzucania
Metale stosowane na odlewy dzieli się na stopy żelaza i stopy nieżelazne
Surowce żelazne: surówki, żelazo stopy, złom żeliwny, złom stalowy.
Surowce nieżelazne: miedź, aluminium, magnez, cynk, stopy miedzi (mosiądz, brązy), stopy aluminium z miedzią, stopy aluminium z krzemem, stop magnezu, stopy cynku z aluminium.
Materiały pomocnicze: koks, topniki (wapno palone, dolomit, fluoryt) i materiały ogniotrwałe (szamot)
Piece odlewnicze żeliwiak piec tyglowy piec oporowy przechylany
Wybijanie i wykańczanie odlewów
Po ostygnięciu odlew wybija się z formy usuwa rdzenie, oczyszcza z masy formierskiej i odcina części układu wlewowego i nadlewów. Wygładza się ostre krawędzie przy pomocy szlifierek. A niektóre odlewy poddaje się obróbce cieplnej (wyżarzanie odprężające) Metody odlewania:1.Odlewanie kokilowe 2.Odlewanie pod ciśnieniem 3.Odlewanie w formach wirujących (odśrodkowe) 4.Odlewanie precyzyjne -Metoda Shawa (wytapianie wosku) -Metoda wypalanych modeli
Kokilowe -odlewanie do form metalowych zwanych kokilami wielokrotnego użytku
Pod ciśnieniem - ma na celu polepszenie i przyśpieszenie procesu odlewania. Zalety:duża wydajność produkcji, duża dokładność wymiarowa i gładkość powierzchni, identyczność odlewów, odlewanie na gotowo i mały koszt czyszczenia odlewów, możliwość otrzymania skomplikowanych kształtów i cienkich ścianek, możliwość stosowania różnych stopów Wady: duży koszt wykonania formy, długo okres przygotowania produkcji, konieczność stosowania specjalnych maszyn, konieczność stosowania znacznej liczby odlewów, ograniczona wielkość i ciężar odlewu
Odśrodkowe - Powstały odlew ma kształt bryły z otworem wewnętrznym powstałym w wyniku działania siły odśrodkowej spowodowanej ruchem obrotouym. Stosuje się do wyrobu rur tulei panewek na łożyska ślizgowe... Można produkować odlewy warstwowe z kilku rodzajów stopów.
SPAWANIE
Spawanie - polega na łączeniu materiałów przez ich nagrzanie i stopienie w miejscu łączenia z dodaniem lub bez dodania spoiwa. . Podczas spawania brzegi łączonych części ulegają stopieniu, a ciekły metal wypełnia istniejącą między nimi szczelinę. Najczęściej ilość stopionego metalu jest niewystarczająca do utworzenia prawidłowej spoiny, dlatego stosuje się spoiwa stopione jednocześnie z nadtapianiem brzegów łączonych części. Po skrzepnięciu powstaje spoina która jest częścią złącza powstałą ze stopieniem metalu rodzimego (metalu, z którego wykonane są łączone części) i spoiwa (metalu doprowadzonego)
W zależności od źródła ciepła użytego do stopienia materiału rodzimego złącza i spoiwa rozróżnia się: 1)spawanie elektryczne (łukowe, elektronowe, elektrożużlowe) 2)spawanie gazowe 3)spawanie termitowe
Spawanie elektryczne ręczne polega na stapianiu metali w miejscu ich łączenia za pomocą łuku elektrycznego, który powstaje pomiędzy przedmiotem spawanym a elektrodąWarstwa powietrza w przestrzeni łukowej musi ulec zjonizowaniu tj. w wysokiej temperaturze łuku elektrycznego cząsteczki gazów zawartych w powietrzu i gazów wydzielonych z otuliny rozpadają się na elektrycznie naładowane cząstki - elektrony i jony. Elektrony ujemne są przyciągane przez anodę ( materiał spawany ) , a jony dodatnie przez katodę ( elektrodę ). Strumień wyzwolonych jonów przepływa między elektrodą a metalem spawanym, dzięki czemu jarzący się łuk staje się dobrym przewodnikiem prądu i szybko doprowadza do stopienia metalu spawanego i elektrody.
Elektrody spawalnicze. Materiały stanowiące komponenty otuliny: 1.składniki umożliwiające jonizacje powietrza(zw. sodu, potasu, wapnia), 2.wytwarzający gazy chroniące łuk i roztopiony metal przed dostępem powietrza (kreda, celuloza, skrobia) 3.tworzący żużel, który chroni spoinę przed dostępem powietrza, przed zbyt
szybkim krzepnięciem oraz przed zbyt szybkim stygnięciem 4 składniki wiążące szkodliwe związki tlenu i azotu (grafit, węgiel drzewny). 5 składniki stopowe, które polepszają właściwości spoiny(żelazo stopy, chrom, molibden).
Elektrody topliwe - w czasie spawania stapiają się w łuku elektrycznym i tworzą spoinę.
Elektrody topliwe otulone - składają się z pałeczki drutu o składzie chemicznym zależnym od rodzaju łączonego metalu, oraz pokrywającej rdzeń masy tzw. otuliny. Podczas spawania wraz z rdzeniem topnieje i otulina. Wytwarza się z niej bardzo dużo gazów i cienkiego żużla, który jako lżejszy wypływa na powierzchnię spoiwa chroniąc metal spoiny od utlenienia i szybkiego wypromieniowania ciepła. Otulina ułatwia jonizację powietrza ( zawiera związki potasu i sodu ) oraz wprowadza składniki uszlachetniające np. chrom, nikiel
Elektrody topliwe nie otulone - składają się z pałeczki drutu ciągnionego i wyżarzonego.
Elektrody nietopliwe - są to elektrody, które nie stapiają się podczas spawania lecz utrzymują łuk elektryczny, który stapia brzegi metalu.
Budowa spoiny: lico spoiny, strefa wpływu, grań, nadlew.
Rodzaj połączeń spawanych: doczołowe zakładkowe, narożne, przylgowe itd
Sprzęt do spawania elektrycznego: źródło prądu, zacisk, tarcza ochronna, dziobak, szczotka.
Rodzaje spawarek 1.spawarki na prąd stały :a)przetwornice spawalnicze b)prostowniki spawalnicze 2)spawarki na prąd zmienny: a)transformatory spawalnicze
Spawanie gazowe polega na tym, że spoiwo i materiał rodzimy topią się pod wpływem ciepła płomienia gazowego, wytwarzającego się podczas spalania mieszaniny paliwa gazowego z tlenem. Paliwem przy spawaniu gazowym jest najczęściej acetylen. Do spawania gazowego używa się tlenu (butle niebieskiej) i acetylenu(butle żółte).Zestaw do spawania palnik, butle, przewody.
Butla acetylenowa jest wypełniona ceramiczną masą porowatą przesyconą acetonem, który umożliwia rozpuszczenie acetylenu w ilości 25 razy większej, niż wynosi objętość acetonu zawartego w butli, co umożliwia przechowywanie znacznych ilości acetylenu w stanie gazowym pod ciśnieniem 15 atm.
Podstawowym narzędziem spawacza gazowego jest palnik gazowy, w którym następuje wymieszanie gazu palnego i tlenu w celu wytworzenia płomienia spawającego. Palniki połączone są za pomocą węży z butlami lub z wytwornicą i butlą tlenową. Gaz przechodzi następnie do reduktora służącego do obniżenia ciśnienia gazu znajdującego się w butlach (tlenowej i acetylenowej) do wymaganej wysokości. Palniki spawalnicze dzielą się ze względu na sposób doprowadzenia gazu do komory mieszania Palniki injektorowe pracują na nisko i średniociśnieniowym acetylenie. Injekcja oznacza podsysanie acetylenu do komory mieszania za pomocą strumienia tlenu. Palniki tego typu mają siedem wymiennych dysz przeznaczonych do regulacji mocy płomienia. Palniki bezinjektorowe różnią się od injektorowych tym, że zasilanie z butli odbywa się przez specjalny reduktor wyrównujący ciśnienie acetylenu i tlenu.
spawanie w prawo polega na tym, że płomień palnika przesuwa się od lewej strony ku prawej i jest skierowany na gorącą spoinę, a pałeczka spoiwa porusza się w ślad za palnikiem. Do spawania rurociągów. Zalety: łatwiej utrzymać jeziorko; dokonuje się lokalne wyżarzanie spoiny z palnika; wolne stygnięcie, uwalnianie gazów. Wady: trudności w utrzymaniu równego lica, mniejsza prędkość spawania gdyż nie nagrzewa się wstępnie brzegów.Ta metoda spawania jest stosowana przy grubości metalu powyżej 5 mm. Metoda spawania w lewo różni się od metody spawania w prawo tym, że płomień palnika przesuwa się od prawej strony ku lewej i jest skierowany na zimny metal, a pałeczka spoiwa poprzedza palnik Płomień palnika nadtapia brzegi i tworzy jeziorko w dolnej części spawanego materiału Ruch palnika tylko prostoliniowy. Drut jest tylko opuszczany i podnoszony. Zalety: ładny wygląd spoiny, większa szybkość spawania. Wady: trudność utrzymania jeziorka we właściwym miejscu; stosunkowo szybkie stygnięcie spoiny co wywołuje mikropory, utwardzenie miejscowe, pęknięcia.