Peltihitsaukseen on olemassa monia erilaisia menetelmiä, mutta kolme, joista aiomme keskustella, ovat MIG (metallin inertti kaasu), TIG (volframi inertti kaasu) ja laserhitsaus. Käytetty menetelmä riippuu monista tekijöistä. Alla on huomioitavia asioita kullekin kolmelle menetelmälle.
MIG-hitsaus:
Käsitellä
MIG Welding, joka tunnetaan myös nimellä Gas Metal Arc Welding (GMAW), on kaarihitsausprosessi, jossa käytetään jatkuvaa kiinteää lankaelektrodia. Se syötetään hitsauspistoolin kautta, jossa kosketinkärki on sähköisesti ladattu, jolloin syntyy tarpeeksi lämpöä langan sulattamiseksi ja hitsausaltaan tai hitsauslätäkön muodostamiseksi, joka yhdistää kaksi osaa. Allas on suojattu suojakaasulla ympäristön epäpuhtauksilta, jotka voivat aiheuttaa vikoja. MIG sopii parhaiten projekteihin, joissa kosmetiikka ja hitsin ulkonäkö ovat vain vähäisiä hitsauksen aikana syntyvien roiskeiden vuoksi.
Nopeus
Manuaaliset hitsausnopeudet ovat 30" minuutissa hitsin koosta ja sijainnista riippuen. Robottihitsausta voidaan käyttää tehon lisäämiseen.
Materiaalinäkökohdat
Hiiliteräkset(päällystetty ja päällystämätön)
Hiiliteräksen MIG-hitsausta suositaan TIG-hitsaukseen verrattuna nopeuden vuoksi. Sitä käytetään myös sellaisten osien liittämiseen, jotka eivät sovi yhteen. Yleinen hitsiesimerkki on ulkokulmahitsaus, joka on viimeisteltävä.
Ruostumaton teräslevy
Ruostumaton teräslevy on samanlainen kuin hiiliteräs, mutta yleensä käyttää pulssi-MIG-hitsausta roiskeiden vähentämiseksi. Pulssi-MIG-hitsauksessa elektrodin ja altaan välillä ei ole kosketusta. Virtapulssit tai vuorottelevat korkean ja matalan tason välillä ja jokaisella pulssilla pisara sulaa metallia elektrodista lisätään altaaseen.
AlumiiniMetallilevyä
Alumiini on myös samanlainen kuin hiiliteräs. Pulssi-MIG-konetta käytetään erikoisapukaasun kanssa TIG:n kaltaisen hitsin ulkonäön aikaansaamiseksi. Roiskeet ja pöly ovat huolissaan alumiinissa, ja se on yleensä puhdistettava ennen hitsausta pintahilsettä poistamiseksi.
TIG-hitsaus
Käsitellä
TIG-hitsaus, joka tunnetaan myös nimellä kaasuvolframikaarihitsaus (GTAW), eroaa MIG-hitsauksesta siinä, että siinä käytetään kulumatonta volframielektrodia. Se toimittaa lämpöä hitsaukseen volframielektrodissa sähköstä syntyvästä kaaresta. Täyteainetta käytetään usein hitsin rakentamiseen ja vahvistamiseen. Kuten MIG-hitsauksessa, kaasusuoja suojaa lätäköä epäpuhtauksilta.
Nopeus
TIG-nopeudet ovat välillä 7" - 15" minuutissa, riippuen fileen koosta, täytelangan levittämisestä jne.
Materiaalinäkökohdat
Hiiliteräkset
TIG-hitsausta ei yleensä käytetä teräksessä. MIG on suositeltava valinta nopeuden vuoksi. TIG:tä voidaan kuitenkin käyttää, jos MIG-pistoolin koko estää pääsyn hitsiin.
Ruostumattomat teräkset
TIG:tä käytetään ensisijaisesti ruostumattomaan teräkseen, koska se näyttää puhtaalta kosmeettisessa ympäristössä, jota usein vaaditaan. TIG-hitsauksessa ruostumatonta terästä lämmöntuottoa ja nopeutta on säädettävä, koska ruostumaton teräs on herkkä vääntymiselle epätasaisen kuumenemisen vuoksi. Tätä vääntymisaluetta kutsutaan lämmön vaikutukseksi. Hitsauksen jälkeistä puhdistusta ei yleensä tehdä, ellei sovellus vaadi hitsin harjaamista viereisen materiaalin kanssa.
Alumiini
TIG on ollut oletusprosessi useiden vuosien ajan alumiinin kanssa työskennellessä. Pulssi-MIG-hitsaus on kuitenkin edistynyt merkittävästi TIG:n ulkonäön mukauttamisessa monissa sovelluksissa, mukaan lukien kosmeettisissa sovelluksissa. Paksumman materiaalin kohdalla esilämmitysjakso saattaa olla tarpeen hitsin täydellisen tunkeutumisen varmistamiseksi. Nopeudet ovat yleensä paljon hitaampia kuin MIG, koska hitsauslätäköön on lisättävä täytemetallia.
Laserhitsaus
Käsitellä
Laserhitsaus on sulahitsausprosessi, jossa käytetään lasersädettä tiivistetyn lämmönlähteen aikaansaamiseksi, joka sulattaa materiaalit yhteen. Se vaatii erittäin tiiviin osien sovituksen, jossa osien välinen rako ei saa ylittää 0,005". Nykyiset tarkkuusvalmistuslaitteet pystyvät nyt säilyttämään tasaisen laserhitsauksen edellyttämät toleranssit. Halutusta ulkonäöstä riippuen kaasusuojausta ei välttämättä tarvita. Nopeuden lisäksi laserhitsauksen etuja ovat ohuet, pienet hitsaussaumat ja alhainen lämpövääristymä Toisin kuin TIG-hitsauksessa, laser on autogeeninen (täytelankaa ei ole lisätty), joten hitsausmateriaalia kertyy hyvin vähän hitsattavat osat verrattuna muihin prosesseihin.
Hitsaustyypit
Laserhitsaukseen on olemassa kaksi hitsaustyyppiä: kosmeettinen (tai johtavuus) ja avaimenreikä. Kosmeettinen hitsi defokusoi laserin mahdollistaen erittäin tasaisen, leveän hitsin. Avaimenreikähitsaus palaa ensimmäisen materiaalikerroksen läpi toiseen kerrokseen. Kun sula materiaali jäähtyy, se muodostaa kiinteän hitsiliitoksen. Avaimenreikähitsausta käytetään, kun kosmeettinen hitsin ulkonäkö ei ole kriittinen, mutta vaaditaan hermeettisen tiivisteen eheys.
Konetyypit
Nykyiset laserhitsaajat määritellään lyhyen tai pitkän aallonpituuden koneiksi valon spektrin vastaavan toiminta-aallonpituuden vuoksi. Jotkut lyhyen aallonpituuden laserlähteet ovat YAG-, levy- tai kuitulasereita. Pitkän aallonpituuden lähteet ovat yleensä CO2-tyyppisiä lasereita. Lyhyen aallonpituuden lasersäteet imeytyvät helpommin substraattiin ja siten tehokkaampia valoenergian siirrossa. Mitä enemmän valoenergiaa absorboituu, sitä nopeammin substraatti siirtyy nestemäiseen tilaan.
Nopeus
Laserit tarjoavat robottimaista yhdenmukaisuutta nopeuksilla 50" - 80" minuutissa.
Materiaalinäkökohdat
Hiiliteräkset
Hiiliteräkselle voidaan käyttää sekä kosmeettista että avaimenreikähitsausta, ja hiiliterästä voidaan hitsata sekä lyhyt- että pitkäaaltoisilla koneilla. Koska materiaalin kerääntyminen laserhitsauksessa on vähäistä, teräsosat voivat mennä suoraan maalilinjalle ilman hitsauksen jälkeistä puhdistusta.
Ruostumattomat teräkset
Ruostumaton teräs sopii myös molempiin hitsaustyyppeihin ja toimii molemmilla konetyypeillä. Tuotteen käyttötarkoituksesta riippuen saattaa olla tarpeen suorittaa hitsausprosessi lämpösävyn poistamiseksi. Jos hitsattava materiaali on ruostumatonta terästä, jossa on harjattu pinta, ei pienien hitsisaumojen vuoksi tarvitsisi uudelleenraentaa ja sekoittaa. Ruostumattoman teräksen laserhitsauksen lisäetu on, että lämpövaikutusalue pienenee oleellisesti tai jopa poistuu laserhitsauksen nopeuden ansiosta. Kosmeettisten vaatimusten kannalta tämä on merkittävää, koska valmiissa tuotteessa ei ole enää vääristymistä.
Alumiini
Alumiinin tehokkaaseen hitsaukseen on käytettävä lyhyen aallonpituuden konetta, koska vähemmän sädettä heijastuu pois verrattuna pitkän aallonpituuden koneeseen. Monissa koneissa on nyt säteen profiilin säädöt, joiden avulla laser voi tuottaa tasaisen, puhtaan hitsin, joka muistuttaa läheisesti TIG-hitsausta. Alumiini voi olla sekä kosmeettinen että avaimenreikähitsaus.
Pinnoitetut teräkset
Pinnoitetut teräkset (sinkitty, galvanoitu) ovat haaste laserhitsaukselle. Tapauksissa, joissa hitsattavat kulmat ovat pinnoittamattomia, kosmeettinen laserhitsaus on mahdollista. Avaimenreikähitsauksessa pinnoitteen ja alustamateriaalin erilaiset sulamispisteet johtavat kuitenkin epätäydelliseen hitsaukseen. Paljon roiskeita syntyy, kun pinnoite muuttuu kaasuksi ja rikkoo hitsauslätäkön. Molemmat konetyypit voivat hitsata pinnoitettuja teräksiä