Spawanie aluminium

Podczas zgrzewania punktowego lub spawania oporowego elektrody wywierają duży nacisk mechaniczny na stosunkowo niewielką powierzchnię oraz doprowadzana jest duża ilość energii w postaci prądu elektrycznego. Miejscowe stopienie blach pomiędzy elektrodami prowadzi do trwałego połączenia elementów.

Oprogramowanie KUKA.Robospin optymalizuje zgrzewanie punktowe połączeń aluminiowych. Cechą szczególną jest to, że robot podczas spawania wykonuje ruch obrotowy wokół punktu spawania, dzięki czemu zmniejsza się rezystancja przejścia i znacznie maleje poziom topienia końcówek elektrod.

Zalety

• Lepsza jakość spawania

• Dłuższe końcówki elektrod

• Oszczędność czasu dzięki rzadszemu frezowaniu lub wymianie końcówek elektrod

Spawanie w osłonie gazów obojętnych jest procesem spawania łukowego, w którym elektryczny łuk jest wytwarzany pomiędzy elektrodą a podzespołem, co powoduje stopienie obrabianego przedmiotu i ewentualnie substancji pomocniczej. W przypadku spawania aluminium w osłonie gazów obojętnych gaz obojętny przepływa wokół elektrody i jeziorka spawalniczego, aby zapobiec niepożądanej reakcji chemicznej ze stopionym materiałem. Zmieniając łuk elektryczny poprzez odpowiedni dobór parametrów oraz gazu obojętnego można w istotny sposób wpływać na kształtowanie spoin, temperaturę jeziorka spawalniczego oraz prędkość spawania.

Spawanie metodą MIG (Metal Inert Gas, spawanie w osłonie gazów obojętnych): W spawaniu metodą MIG jako elektrody używa się topliwego drutu spawalniczego z aluminium. Substancja pomocnicza może zostać wykorzystana do wypełnienia szczelin lub zwiększenia wytrzymałości spoiny. Poprzez wybór stopu aluminium, z którego wykonany jest drut dodatkowy, można również wpływać na właściwości spoiny w procesie spawania MIG.

Spawanie metodą TIG (Tungsten Inert Gas, spawanie elektrodą wolframową w osłonie gazów obojętnych): Podczas spawania metodą TIG łuk elektryczny wytwarzany jest pomiędzy podzespołem a nietopliwą elektrodą wolframową.

Spawanie plazmowe: Spawanie plazmowe jest odmianą spawania TIG, w której łuk elektryczny jest zwężany przez dyszę chłodzoną wodą i dodatkowo doprowadzany jest gaz plazmowy. W ten sposób powstaje skupiony łuk elektryczny o większej gęstości energii.

Zalety metody

• Wysoka prędkość spawania

• Najwyższej jakości spoina spawalnicza

• Wysoka wydajność stapiania elektrody i duża głębokość spawania

• Łatwa obsługa 

Zastosowanie 

• Szeroki zakres materiałów i ich grubości

Podczas spawania laserowego laser podgrzewa materiał do temperatury topnienia. Wiązka promieniowania jest skupiana za pomocą układów optycznych. Niska topliwość i wysoka przewodność cieplna aluminium skutkują wysoką szybkością chłodzenia, co często prowadzi do pęknięć na gorąco. Dlatego do wrażliwych stopów aluminium często używa się odpowiednio stopionego drutu dodatkowego.

Zalety metody

• Wysoka prędkość spawania

• Duża głębokość spawania

• Niska energia podczas rozciągania i mniejsze odkształcenia termiczne

• Możliwe są również różne połączenia materiałów np. z miedzią

Zastosowanie

• Cienkie blachy

• Podzespoły wymagające niskiego poboru ciepła

Hybrydowe spawanie laserowe stanowi połączenie procesu spawania laserowego i procesu spawania w osłonie gazów obojętnych, najczęściej MIG. A ponieważ ze względu na opisane ryzyko powstawania pęknięć na gorąco podczas spawania laserowego stosuje się zwykle dodatkowy drut spawalniczy, musi on być doprowadzany w postaci płynnej przez łuk spawalniczy.

Zalety

• Wysoka prędkość spawania

• Duża głębokość spawania

• Niska energia podczas rozciągania i mniejsze odkształcenia termiczne

• Możliwe są również różne połączenia materiałów np. z miedzią 
  

  
  

Zastosowanie

• Stopy wrażliwe na pęknięcia na gorąco

• Podzespoły o wysokich tolerancjach

• Grube blachy

Zgrzewanie tarciowe jest to proces, w którym wytwarzane są trwałe połączenia na całej powierzchni. Tarcie powstaje w wyniku obracania i dociskania jednego elementu do drugiego, na skutego którego między dwoma powierzchniami powstaje energia cieplna, a materiał staje się plastyczny. Do obróbki nie są potrzebne żadne substancje pomocnicze, topniki ani gazy ochronne.

Zalety metody

• Bardzo wysoka jakość połączenia

• Jednorodne połączenie na całej powierzchni

• Łączenie różnych metali

• Materiały nie topią się

• Wysoka prędkość i stopień integracji połączeń

Zastosowanie

• Materiał o niskiej temperaturze topnienia 

• Elementy o konstrukcji symetrycznej względem osi obrotu

Podczas zgrzewania tarciowego z przemieszaniem (Friction Stir Welding) wirujący trzpień jest prowadzony między powierzchniami styku wzdłuż obrabianych elementów. Ciepło powstające w wyniku tarcia plastyfikuje materiał i elementy zostają ze sobą zgrzane.

Zalety metody

• Pierwszorzędna jakość zgrzewania

• Brak wad powstających podczas zgrzewania, takich jak pory lub rysy

• Możliwość łączenia różnych metali i stopów

• Stosunkowo mała ilość doprowadzanego ciepła

• Wysoka wytrzymałość spoiny przy minimalnym odkształceniu podczas zgrzewania

Zastosowanie 

• Spawanie metali nieżelaznych o niskiej temperaturze topnienia

• Spawanie mieszanek materiałów