Terdapat banyak kaedah yang berbeza untuk kimpalan logam lembaran, tetapi tiga yang akan kita bincangkan ialah MIG (gas lengai logam), TIG (gas lengai tungsten), dan kimpalan laser. Kaedah yang digunakan akan bergantung kepada banyak faktor. Di bawah adalah perkara yang perlu dipertimbangkan untuk setiap tiga kaedah.
Kimpalan MIG:
Proses
Kimpalan MIG, juga dikenali sebagai Kimpalan Arka Logam Gas (GMAW), ialah proses kimpalan arka yang menggunakan elektrod wayar pepejal berterusan. Ia disalurkan melalui pistol kimpalan di mana hujung sesentuh dicas elektrik, menghasilkan haba yang mencukupi untuk mencairkan wayar dan mencipta kolam kimpalan, atau lopak kimpalan, yang bercantum dengan kedua-dua kepingan. Kolam itu dilindungi daripada bahan cemar alam sekitar, yang boleh menyebabkan kecacatan, oleh gas pelindung. MIG adalah yang terbaik untuk projek yang kosmetik dan penampilan kimpalan adalah sangat minima, disebabkan oleh percikan yang tercipta semasa mengimpal.
Kelajuan
Kelajuan kimpalan manual berada dalam julat 30" seminit bergantung pada saiz dan lokasi kimpalan. Kimpalan robotik boleh digunakan untuk meningkatkan daya pemprosesan.
Pertimbangan Bahan
Keluli karbon(bersalut dan tidak bersalut)
Kimpalan MIG lebih disukai berbanding kimpalan TIG untuk keluli karbon kerana kelajuan. Ia juga digunakan untuk menyambung bahagian yang tidak sesuai bersama rapat. Contoh kimpalan biasa ialah kimpalan sudut luar yang perlu disalut.
Keluli Tahan Karat Lembaran Logam
Logam Lembaran Keluli Tahan Karat adalah serupa dengan keluli karbon tetapi secara amnya menggunakan kimpalan Pulse MIG untuk mengurangkan percikan. Dengan kimpalan Pulse MIG tiada sentuhan antara elektrod dan kolam. Denyutan semasa, atau silih berganti, antara paras tinggi dan rendah dan dengan setiap denyutan setitik logam cair daripada elektrod ditambah ke dalam kolam.
aluminiumLembaran Logam
Aluminium juga serupa dengan keluli karbon. Mesin MIG denyut digunakan dengan gas bantuan khas untuk menghasilkan rupa kimpalan seperti TIG. Percikan dan habuk adalah kebimbangan pada aluminium, dan ia biasanya mesti dibersihkan sebelum mengimpal untuk menghilangkan skala permukaan.
kimpalan TIG
Proses
Kimpalan TIG, juga dikenali sebagai kimpalan arka tungsten gas (GTAW), berbeza daripada kimpalan MIG kerana ia menggunakan elektrod tungsten yang tidak boleh digunakan. Ia menyampaikan haba untuk mengimpal daripada arka yang dihasilkan daripada elektrik dalam elektrod tungsten. Bahan pengisi sering digunakan untuk membina dan mengukuhkan kimpalan. Seperti kimpalan MIG, pelindung gas melindungi lopak daripada bahan cemar.
Kelajuan
Kelajuan TIG berada dalam julat 7" hingga 15" seminit berdasarkan saiz fillet, penggunaan wayar pengisi, dsb.
Pertimbangan Bahan
Keluli karbon
Kimpalan TIG biasanya tidak digunakan pada keluli. MIG adalah pilihan pilihan kerana kelajuan. Walau bagaimanapun, TIG boleh digunakan di mana saiz pistol MIG melarang akses kepada kimpalan.
Keluli tahan karat
TIG digunakan terutamanya pada keluli tahan karat kerana penampilan bersih dalam tetapan kosmetik yang sering diperlukan. Apabila TIG mengimpal tahan karat, input haba dan kelajuan perlu dikawal kerana tahan karat terdedah kepada melengkung akibat pemanasan yang tidak sekata. Kawasan warpage ini dipanggil zon terjejas haba. Secara amnya tiada pembersihan selepas kimpalan melainkan aplikasi memerlukan kimpalan disikat agar sepadan dengan bahan bersebelahan.
aluminium
TIG telah menjadi proses lalai selama bertahun-tahun apabila bekerja dengan aluminium. Walau bagaimanapun, kimpalan Pulse MIG telah mencapai kemajuan yang ketara dalam memadankan penampilan TIG pada banyak aplikasi, termasuk aplikasi kosmetik. Pada bahan yang lebih tebal, kitaran prapanas mungkin diperlukan untuk memastikan penembusan kimpalan yang lengkap. Kelajuan biasanya jauh lebih perlahan daripada MIG kerana keperluan untuk menambah logam pengisi pada lopak kimpalan.
Kimpalan laser
Proses
Kimpalan laser ialah proses kimpalan gabungan yang menggunakan pancaran laser untuk menyediakan sumber haba pekat yang mencairkan bahan bersama-sama. Ia memerlukan pemasangan bahagian yang sangat rapat di mana jurang antara bahagian tidak boleh melebihi .005". Peralatan fabrikasi ketepatan hari ini kini mampu mengekalkan toleransi yang diperlukan untuk kimpalan laser yang konsisten. Bergantung pada penampilan yang diingini, pelindung gas mungkin tidak diperlukan. Dalam Selain kelajuan, faedah kimpalan laser termasuk jahitan kimpalan yang nipis dan herotan haba yang rendah bahagian yang akan dikimpal berbanding proses lain.
Jenis Kimpalan
Terdapat dua jenis kimpalan untuk kimpalan laser: kosmetik (atau pengaliran) dan lubang kunci. Kimpalan kosmetik menyahfokus laser untuk membolehkan kimpalan yang sangat licin dan lebar. Kimpalan lubang kunci terbakar melalui lapisan pertama bahan ke lapisan kedua. Apabila bahan cair menjadi sejuk, ia menghasilkan sambungan kimpalan yang kukuh. Kimpalan lubang kunci digunakan apabila penampilan kimpalan kosmetik tidak kritikal tetapi integriti pengedap hermetik diperlukan.
Jenis Mesin
Pengimpal laser semasa ditakrifkan sebagai mesin panjang gelombang pendek atau panjang disebabkan oleh panjang gelombang operasi masing-masing dalam spektrum cahaya. Beberapa sumber laser panjang gelombang pendek ialah YAG, cakera atau laser gentian. Sumber panjang gelombang panjang biasanya laser jenis CO2. Pancaran laser panjang gelombang pendek lebih mudah diserap ke dalam substrat dan oleh itu lebih cekap dalam pemindahan tenaga cahaya. Lebih banyak tenaga cahaya yang diserap, lebih cepat substrat bergerak ke keadaan cecair.
Kelajuan
Laser memberikan konsistensi seperti robot dengan kelajuan antara 50" hingga 80" seminit.
Pertimbangan Bahan
Keluli karbon
Kimpalan kosmetik dan lubang kunci boleh digunakan pada keluli karbon, dan keluli karbon boleh dikimpal dengan kedua-dua mesin panjang gelombang pendek dan panjang. Oleh kerana timbunan bahan adalah minimum dalam kimpalan laser, bahagian keluli boleh terus ke garisan cat dengan minimum atau tiada pembersihan selepas kimpalan.
Keluli tahan karat
Keluli tahan karat juga merupakan calon untuk kedua-dua jenis kimpalan dan boleh dijalankan pada kedua-dua jenis mesin. Bergantung pada penggunaan produk, proses pasca-kimpalan untuk menghilangkan warna haba mungkin diperlukan. Jika bahan yang dikimpal adalah keluli tahan karat dengan kemasan berus, penyusunan semula dan pengadunan tidak diperlukan kerana jahitan kimpalan yang kecil. Faedah tambahan kepada kimpalan laser tahan karat ialah zon yang terjejas haba dikurangkan atau dihapuskan dengan ketara disebabkan oleh kelajuan kimpalan laser. Mengenai keperluan kosmetik, ini penting kerana produk siap tidak lagi mempunyai lentur yang mencacatkan rupa.
aluminium
Untuk mengimpal aluminium dengan berkesan, mesin panjang gelombang pendek mesti digunakan kerana kurang rasuk dipantulkan jauh jika dibandingkan dengan mesin panjang gelombang panjang. Banyak mesin kini mempunyai pelarasan profil rasuk yang membolehkan laser menghasilkan kimpalan yang konsisten dan bersih yang hampir menyerupai kimpalan TIG. Aluminium boleh dikimpal secara kosmetik dan lubang kunci.
Keluli bersalut
Keluli bersalut (bergalvani, bergalvani) memberikan cabaran kepada kimpalan laser. Dalam keadaan di mana sudut yang hendak dikimpal tidak bersalut, kimpalan laser kosmetik boleh dilakukan. Dalam kimpalan lubang kunci, bagaimanapun, takat lebur yang berbeza bagi bahan salutan dan substrat akan mengakibatkan kimpalan yang tidak lengkap. Banyak percikan terhasil apabila salutan bertukar kepada gas dan mengganggu lopak kimpalan. Kedua-dua jenis mesin boleh mengimpal keluli bersalut