Solid State-lasproces:principe, typen, toepassing, voor- en nadelen

Vandaag zullen we leren over het principe, typen, toepassingen, voor- en nadelen van het solid-state lasproces. Solid state lasprocessen zijn die lasprocessen waarbij geen externe warmte wordt toegepast en het verbinden van het werkstuk plaatsvindt in solid state. Bij deze lasprocessen wordt geen toevoegmetaal gebruikt en is er geen sprake van gesmolten toestand van het basismateriaal of toevoegmateriaal. De lasvorming vindt plaats door het intermoleculaire diffusieproces waarbij de grensvlakmoleculen van werkstukken van een gebied met een hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie stromen als gevolg van de uitgeoefende druk. Sommige methoden worden gebruikt om warmte te produceren die het diffusieproces op pasvlakken versnelt. Dit type lasprocessen heeft geen invloed op de mechanische of fysieke eigenschappen van het moedermateriaal, dus deze worden veel gebruikt in industriële toepassingen. Dit zijn ideale verbindingsprocessen voor warmtegevoelig materiaal.

Solid State-lasproces:

Principe:

Het metaalverbindingsproces is voornamelijk ingedeeld in twee typen. De eerste is het lasproces in vloeibare toestand waarbij metalen werkstukken worden verwarmd tot de smelttemperatuur en de metaal-op-metaalverbinding ontstaat door stolling van gesmolten werkstukken aan elkaar. Soms wordt bij dit proces vulmateriaal gebruikt dat met het basismateriaal wordt gesmolten en stevigheid geeft, waardoor een blijvend sterke verbinding ontstaat. De andere is een lasproces in vaste toestand waarbij geen sprake is van gesmolten of vloeibare toestand en waarbij een metaalverbindingsproces plaatsvindt door toepassing van hoge druk in vaste toestand. De metaal-op-metaalverbinding wordt gevormd door het intermoleculaire diffusieproces aan de interface-oppervlakken. Dit is het basisprincipe ervan.

Typen:

We hebben het belangrijkste principe van solid-state lasprocessen besproken. Alle lasprocessen in vaste toestand werken volgens hetzelfde principe, maar de methode om druk en warmte toe te passen is bij al deze processen anders. Afhankelijk van de toepassing van energie kan dit lasproces worden ingedeeld in de volgende typen.

Smeedlassen:

Smeedlassen werkt volgens het basisprincipe van smeden. Bij dit type lassen proces werden beide lasplaten gelijktijdig ver onder de smelttemperatuur verwarmd. Door deze verwarming worden de werkstukken plastisch vervormd. Nu een herhaald hameren op deze platen samen aangebracht. Dit hameren start het diffusieproces tussen platen en wordt continu herhaald totdat de hele verbinding is gemaakt. Het werd tot in de oudheid gebruikt om ijzer te lassen of werkstukken te stelen.

Wrijvingslassen:

Zoals de naam al aangeeft, gebruikt dit lassen wrijvingswarmte om het diffusieproces te versnellen. Bij dit type laswerk wordt een roterend werkstuk in contact gebracht met een stabiel werkstuk. Door de hoge wrijvingskracht op de contactvlakken ontstaat er veel warmte. De wrijving wordt toegepast totdat de plastische vorm op het interface-oppervlak is bereikt. Na dit verhittingsproces wordt op deze werkstukken een continu toenemende drukkracht uitgeoefend totdat de gehele verbinding is gevormd. Dit lassen wordt meestal gebruikt om stalen staven, buizen enz. met elkaar te verbinden. Een van de belangrijkste soorten wrijvingslassen is wrijvingslassen waarin een niet-verbruikbaar roterend gereedschap wordt gebruikt om wrijving van lasplaten toe te passen.

Ultrasoon lassen:

Ultrasoon lassen is ook een solid-state lasproces waarbij energie van ultrasone golven wordt gebruikt om twee werkstukken met elkaar te verbinden. In dit proces creëren ultrasone trillingen dynamische afschuiving tussen de interface-oppervlakken. Dit zorgt voor lokale plastische vervorming en wrijving tussen platen die wordt gebruikt om een ​​verbinding te maken bij het interfacedeel.

Explosief lassen:

Dit lassen gebruikt explosieve energie om twee platen te verbinden. Hierbij worden de beide lasplaten zodanig over elkaar geplaatst dat het lasoppervlak met elkaar in contact is. Nu wordt een bufferplaat over het bovenoppervlak van de lasplaat geplaatst die de lasplaten beschermt tegen een hoge slagkracht van explosief. Het explosief wordt over de bufferplaat geplaatst. Wanneer de explosie begint, wordt een hogedrukgolf gegenereerd die het grensvlak van lasplaten plastisch vervormt en een metallurgische binding tussen deze platen vormt. Deze verbinding is sterker dan het moedermateriaal. Het wordt meestal gebruikt om een ​​groot lasgebied te lassen.

Diffusiebinding:

Diffusiegemiddelde stroom van elk materiaal van een gebied met een hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie. Dit is het basisprincipe van diffusiebinding. Bij deze lasmethode worden beide lasplaten gedurende lange tijd over elkaar geplaatst in aanwezigheid van hoge druk en temperatuur. Deze hoge druk start diffusie tussen interface-oppervlakken van lasplaten. Deze diffusie versnelt door de hoge temperatuur die ver onder de smelttemperatuur van grondplaten ligt. Bij dit type lassen is geen gesmolten toestand betrokken en de lasverbinding is in pure vaste toestand.

Toepassing:

Solid state lassen worden overal in de mechanische industrie gebruikt. Het wordt veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie en voor constructiewerk. Het wordt veel gebruikt in auto's industrieën voor het grootste deel van het fabricagewerk. Explosief lassen dat wordt gebruikt om grote lasplaten te verbinden, wat niet mogelijk of oneconomisch kan zijn met andere methoden zoals booglassen of gaslassen. Wrijvingslassen wordt gebruikt om buizen, assen enz. samen te voegen. Dit proces wordt verder gebruikt om ongelijksoortig materiaal te verbinden dat in verschillende industrieën wordt gebruikt. Hydraulische zuiger, drijfstang, aandrijflijn , vrachtwagenrolbussen, pompas, tandwiel hendel, boor enz. zijn wrijvingsgelast.

Voor- en nadelen:

Voordelen:

• Solid-state lassen kan eenvoudig worden geautomatiseerd.
• Dit produceert een zeer sterke verbinding zonder externe warmte toe te passen.
• Ze worden gebruikt om zowel gelijkaardig als ongelijksoortig materiaal te lassen.
• Zorg voor een goede oppervlakteafwerking.
• Ze gebruiken geen vulmetaal of vloeimiddel zoals gebruikt bij booglassen.
• Meestal hebben deze processen geen invloed op de eigenschappen van bovenliggende materialen.

Nadelen:

• Hoge uitrustingskosten of instelkosten.
• Voorbereiding van het lassen is belangrijker.
• Ingewikkelde en speciale armaturen zijn vereist voor verschillende processen.
• Over het algemeen kunnen deze processen niet worden gebruikt voor massaproductie vanwege de lage lassnelheid.

Dit gaat allemaal over solid state lasproces principe, werking, typen, toepassing, voor- en nadelen. Als u vragen heeft over dit artikel, kunt u deze stellen door een opmerking te plaatsen. Als je dit artikel leuk vindt, vergeet dan niet om het op je sociale netwerken te delen. Schrijf u in op onze website voor meer interessante artikelen. Bedankt om het te lezen.