Sisältö
Metallihitsaus on prosessi, jossa kaksi metalli- tai muoviosaa yhdistetään pysyvästi toisiinsa. Eri tarkoituksiin on olemassa useita hitsausmenetelmiä. Useimmat käyttävät äärimmäistä lämpöä näiden kahden materiaalin sulattamiseen. Jotkut käyttävät vaihtoehtoisia keinoja, kuten puolijohdehitsausta materiaaleille, jotka eivät käsittele lämpöä erittäin hyvin. Suurin osa hitsausprosesseista on suhteellisen uusia, ja ne kehittyvät teollisen vallankumouksen aikana ja sähkön yleisen käytön jälkeen.
Kaarihitsaus
Tämäntyyppisessä hitsauksessa käytetään hitsausvirtalähdettä sähkökaarin luomiseksi hitsauselektrodin ja hitsattavan metallin väliin. Sähkökaari kuumentaa metallin sulamispisteeseen. Kaarihitsaus on erittäin suosittu alhaisista kustannuksistaan. On olemassa monia tyyppejä kaarihitsausta, mukaan lukien suojattu metallikaari, MIG-hitsaus, flux-core-hitsaus, inertti volframikaasua ja upotettu valokaarihitsaus. Nämä ovat yleisimmin käytettyjä.
Energiahitsaus
Energiahitsaus, joka tunnetaan myös nimellä laser- tai elektronisätehitsaus, on aivan uusi prosessi. Tämä hitsausprosessi on nopea ja helppo automatisoida, mikä tekee siitä hyödyllisen nopeassa valmistuksessa. Elektroni- tai lasersätehitsauksessa käytetään erittäin tarkennettua laser- tai elektronisuihkua. Energiahitsauksella on korkeat aloituskustannukset, mikä on tämän tyyppisen hitsauksen suurin haitta. Sen metalli altistuu myös lämpöhalkeilulle, joka tapahtuu, kun metalli altistuu myöhemmin äärimmäisille lämpötilan muutoksille.
Kaasuhitsaus
Kaasuhitsaus, joka tunnetaan myös nimellä oksiasetyleenihitsaus, on yksi vanhimmista hitsaustyypeistä ja sitä käytetään aiemmin hyvin yleisesti. Kaasuhitsauksessa käytetään avointa liekkiä, jota syötetään asetyleenikaasulla hitsauspolttimen läpi. Sitä käytetään monissa teollisissa sovelluksissa ja se on melko halpa. Kaarihitsaus on korvannut kaasun suosion teollisuus- ja valmistusprosesseissa. Yksi merkittävä haitta kaasulle on, että hitsauksen jäähtyminen vie kauemmin.
Kestävä hitsaus
Vastushitsaukseen tai pistehitsaukseen, kuten sitä joskus kutsutaan, sisältyy sähkövirran syöttäminen kahden metallinpalan väliin. Virta sulaa hyvin pienen osan tai pisteen kahdesta metallista sulamispisteeseen sulkemalla ne yhteen. Vastushitsaus on vähemmän vaarallista kuin kaasu- tai kaarihitsaus, ja sitä on helpompi käyttää ja automatisoida yksinkertaisten valmistusprosessien aikaansaamiseksi. Vastushitsaus on rajoitettua käyttöä ja voi todella liittää vain kaksi päällekkäistä metallikappaletta yhteen. Alkuperäiset laitekustannukset ovat myös korkeat.
Kiintoainehitsaus
Kiinteähitsaus on mielenkiintoista, koska se yhdistää kaksi metalliosaa paineen ja tärinän kautta. Metallien sulattamiseen ei käytetä lämpöä. Sen sijaan valtava paine ja tärinä saavat metallit vaihtamaan atomeja diffuusion avulla yhdistäen nämä kaksi kappaletta yhdeksi. On olemassa useita tyyppejä puolijohdehitsauksia, mukaan lukien ultraääni, räjähdyshitsaus, kitka, rullahitsaus, sähkömagneettinen pulssi, koekstruusio, kylmähitsaus, diffuusio, eksoterminen, suurtaajuushitsaus, kuumapaine- ja induktiohitsaus. Metallipinnan perusteellinen valmistelu on välttämätöntä, ennen kuin solid-state-hitsaus voi alkaa. Laitteet ovat myös melko kalliita.
Taontahitsaus
Vanhin hitsaustyyppi on seppien harjoittama taontahitsaus. Taontahitsauksessa kaksi matalahiilisen teräksen kappaletta kuumennetaan 1800 asteeseen Fahrenheit-astetta ja vasarataan yhteen. Taontahitsaus on monipuolinen ja sitä käytetään tuotevalikoiman valmistuksessa. Valitettavasti tämäntyyppisellä hitsauksella on useita haittoja. Metallin hitsaaminen vie kauan. Tällä tavalla voidaan hitsata vain vähän hiiliterästä. Uunin kuumennuksessa käytetty kivihiili vaarantaa joskus hitsin. Sepät vaativat korkeatasoista taitoa metallin takomiseen.