Резюме
Качеството на заваряване на мивките от неръждаема стомана оказва пряко влияние върху тяхната устойчивост на корозия, уплътняване и експлоатационен живот. Тази статия задълбочено анализира техническите аспекти на шест основни процеса на заваряване, като TIG заваряване, MIG заваряване и лазерно заваряване. Съчетавайки стандартите на Американското дружество по заваряване (AWS) и германските индустриални случаи, тя разкрива индустриалната тайна за увеличаване на якостта на заваръчните шевове чрез 30% и прилага сравнителна таблица с данни от изпитвания на авторитетни агенции и параметри на процеса.
1. TIG заваряване: предпочитаното решение за прецизна обработка на тънки стени
Американското дружество по заваряване (стандарт AWS D18.1) ясно посочва, че TIG заваряването е незаменимо при обработката на тънки плочи с дебелина 0,8-3 мм. При използване на газова защита от аргон с чистота 99,99% скоростта на окисляване на заваръчния шев може да бъде намалена до по-малко от 0,3% (източник на данни: Международен институт по заваряване IIW). Технологична иновация:
- Технологията на импулсния ток (честота 2-5Hz) се използва за намаляване на топлинния поток от 40%
- Системата за защита с аргон на гърба елиминира дефектите от окисляване на корените (референтен случай: немска линия за производство на мивки Blanco от висок клас) Точки за контрол на качеството: Ъгълът на волфрамовия накрайник трябва да се поддържа на 15-30°, а след заваряването трябва да се извърши тест за проникване (PT) 100%
2. МИГ заваряване: ефективно решение за обработка на дебели плочи
Според стандарта EU EN ISO 14341, когато се използва заваръчна тел с дебелина 1,2 mm и смесен газ 92%Ar+8%CO₂, дълбочината на проникване може да достигне 1,5 пъти по-голяма от тази при традиционния процес. Японският стандарт JIS Z3312 препоръчва:
- Х-образен дизайн на жлеба се използва, когато дебелината на плочата е ≥3mm
- Скоростта на заваряване се контролира в диапазона 35-50 cm/min Индустриален случай на приложение: Франке баня използва цифров МИГ заваръчен апарат, за да постигне непрекъснато производство на 15 метра заварки на час (за параметрите на оборудването вж. Швейцарска асоциация за заваръчно оборудване SWISSMEM)
3. Лазерно заваряване: бъдещата тенденция за прецизност на микронно ниво
Последното проучване на TRUMPF в Германия показва:
- Влакнестият лазер (с дължина на вълната 1070 nm) може да намали зоната на топлинно въздействие до 0,2 mm
- Якостта на кръговото съединение се увеличава до 95% от изходния материал (само 85% при традиционните процеси) Технологичен пробив:
- Системата за визуално наблюдение в реално време постига точност на позициониране ±0,05 мм
- Технологията за синхронно подаване на проводника решава проблема с прегарянето на тънките плочи (за технически подробности вж. Американско лазерно общество LIA)
4. Точково съпротивително заваряване: невидима технология за укрепване на рамкови конструкции
Тестовете на Изследователския институт за неръждаема стомана POSCO в Южна Корея показват:
- Самородна заварка с диаметър 5 мм може да издържи на сила на срязване 800 N
- Налягането върху електрода трябва да се контролира прецизно в диапазона 2,5-3,5 kN Технически точки:
- Използват се електроди CrZrCu, за да се осигури експлоатационен живот от 20 000 пъти
- Цикълът на заваряване трябва да включва 3 етапа на процедурите за повишаване на налягането (предварително повишаване на налягането - заваряване - поддържане на налягането)
5. Плазмено заваряване: иновативно решение за свързване на разнородни материали
За смесено заваряване на неръждаема стомана 304 и 430:
- Необходим е смесен газ от аргон и водород (съдържание на H₂ ≤5%)
- Когато компресията на дъгата достигне 95%, може да се постигне висококачествен заваръчен шев със съотношение дълбочина-ширина 3:1 Стандарти за сертифициране: Съответствие с изискванията на раздел IX P-No.8 на ASME BPVC за групите материали
6. Ултразвуково заваряване: иновативен процес, който е безвреден за околната среда и без следи
В доклада за 2023 г. на Британския институт по заваряване (TWI) се посочва:
- Високочестотните вибрации с честота 20 kHz могат да намалят температурата на интерфейса с 300 ℃
- Особено подходящ за декоративни шевове с дебелина 0,3-1,2 mm Предимства за околната среда:
- Нулева консумация на газ
- Консумацията на енергия е само 1/3 от традиционните процеси
7. Система за контрол на качеството (допълнителен акцент)
- Сертифициране на материалите в съответствие със стандарт ASTM A480
- Тестът със солена мъгла трябва да достигне 500 часа без червена ръжда (виж стандарт ISO 9227)
- Цифрова система за управление на заваряването (WMS) за наблюдение в реално време на 17 параметъра на процеса
Резюме
От прецизния контрол на TIG заваряването до екологичните иновации на ултразвуковото заваряване, съвременната технология за заваряване е формирала цялостна пирамидална система за качество. Препоръчително е производителите да се запознаят с последната техническа бяла книга на Международния форум за неръждаема стомана ISSF (https://www.worldstainless.org) и да създаде система за контрол на качеството на целия процес в комбинация с немския стандарт VDI 3822. При избора на заваръчен процес е необходимо да се вземат предвид цялостно позиционирането на продукта (висок клас/популярен), изискванията за производствен капацитет (единична бройка/партида) и изискванията за опазване на околната среда, за да се създаде технически ров в ожесточената пазарна конкуренция.