חמש שיטות של ריתוך סגסוגת טיטניום וכיצד לבחור
סגסוגת טיטניום מתייחסת למגוון מתכות סגסוגת העשויות מטיטניום ומתכות אחרות, והיא חומר מתכת בעל תכונות מצוינות. טיטניום היא מתכת מבנית חשובה שפותחה בשנות החמישים. סגסוגות טיטניום בעלות חוזק גבוה, עמידות בפני קורוזיה טובה ועמידות גבוהה בחום. הוא נמצא בשימוש נרחב בתעופה וחלל, תעופה, תעשייה כימית, נפט, חשמל, טיפול רפואי, בנייה, מוצרי ספורט ותחומים אחרים. ריתוך של סגסוגת טיטניום היא טכנולוגיית עיבוד חשובה, אך היא גם טכנולוגיה קשה ביותר. מכיוון שסגסוגות טיטניום מגיבות בקלות עם אלמנטים כמו חמצן, חנקן ומימן בטמפרטורות גבוהות, וכתוצאה מכך ירידה באיכות הריתוך והידרדרות בביצועים. לכן, ריתוך של סגסוגות טיטניום דורש שיטות וציוד מיוחדים כדי להבטיח את שלמות ואמינות הריתוך. היום אנו מציגים חמש שיטות לריתוך סגסוגות טיטניום:
1. ריתוך קשת טונגסטן בגז (GTAW)
זוהי שיטת ריתוך קשת המשתמשת באלקטרודת טונגסטן שאינה נמסה ובהגנה מפני גז אינרטי. הוא מתאים לחיבור קת של לוחות טיטניום וסגסוגת טיטניום, צינורות וחלקים בעלי צורה מיוחדת בעובי של 0.5~10 מ"מ. ריתוך פינות וברכיים. היתרונות של שיטה זו הם איכות ריתוך גבוהה, דפורמציה קטנה, פעולה גמישה וללא צורך במתכת מילוי. החיסרון הוא שלסביבת הריתוך דרישות מחמירות וצריך להתבצע תחת הגנת גז ארגון. אחרת, זה יגרום לזיהום כמו חמצון וניטרציה של הריתוך, ולכן צריכת גז הארגון גדולה.
2. ריתוך קרן אלקטרוני (EBW)
זוהי שיטה המשתמשת באלקטרונים במהירות גבוהה כדי להפציץ את פני השטח של חומר העבודה כדי ליצור אנרגיית חום כדי להשיג ריתוך. הוא מתאים לחיבורי קת ופינות של לוחות טיטניום וסגסוגת טיטניום, צינורות וחלקים בעלי צורה מיוחדת בעובי של 0.1~150 מ"מ. וריתוך ברכיים. היתרונות של שיטה זו הם שניתן לבצעה בוואקום, הימנעות מזיהום גז, בעלת יחס עומק-רוחב גדול של הריתוך, עיוות קטן ויעילות גבוהה. החיסרון הוא שהציוד מורכב ויקר, דורש הכנה גבוהה של חלקים ואינו מתאים לעבודות גדולות או מורכבות.
3. ריתוך בלייזר (LW)
זוהי שיטת ריתוך יעילה ומדויקת המשתמשת בקרני לייזר בצפיפות אנרגיה גבוהה כמקורות חום. הוא מתאים לחיבורי קת ופינות של לוחות טיטניום וסגסוגת טיטניום, צינורות וחלקים בעלי צורה מיוחדת בעובי של 0.1~10 מ"מ. וריתוך ברכיים. היתרונות של שיטה זו הם שהיא יכולה להתבצע באטמוספירה, הדורשת רק הגנה על גז אינרטי מנופח בצד, יחס עומק ריתוך גדול לרוחב, דפורמציה קטנה ומהירות גבוהה. זה יכול לממש פעולות אוטומטיות או רובוטיות ויכול לשמש גם בתיבת כפפות או סביבת ואקום. בצע יצירת סביבת גז אינרטי או סביבת ואקום כדי להשיג תוצאות ריתוך טובות יותר וטובות יותר. החיסרון הוא בכך שיש לו דרישות מחמירות על פינוי חלקים, אינו מתאים לריתוך דופן עבה ומתאים לריתוך של מבנים דיוק מסגסוגת טיטניום.
4. ריתוך קשת פלזמה (PAW)
זוהי שיטת ריתוך קשת המשתמשת בקשת פלזמה בטמפרטורה גבוהה ובמהירות גבוהה כמקור חום. הוא מתאים לחיבורי תחת, חיבורי פינות וחיבורים של לוחות טיטניום וסגסוגת טיטניום, צינורות וחלקים בעלי צורה מיוחדת בעובי של 0.5~15 מ"מ. ריתוך ברכיים. היתרון של שיטה זו הוא שניתן לבצע אותה באטמוספירה, ורק צריך לנשוף אותה עם הגנת גז אינרטי לפני ואחרי. לתפר הריתוך יחס עומק לרוחב גדול, דפורמציה קטנה ויעילות גבוהה. החיסרון הוא שהציוד מורכב יותר ודורש פרמטרים גבוהים יותר כמו פתח פיזור, קצב זרימת גז יונים ומהירות ריתוך, ואינו מתאים לחלקי עבודה עם משטחים מעוקלים או חתכים משתנים.
5. הלחמה (BW)
זוהי שיטה המשתמשת במתכת עם נקודת התכה נמוכה כחומר מילוי כדי להשיג חיבור מתכת מבלי להמיס את המתכת הבסיסית. הוא מתאים לצלחות טיטניום וסגסוגת טיטניום, צינורות וצינורות בעובי של 0.1~3 מ"מ. ריתוך קת, פינות וחיק של חלקים בעלי צורה מיוחדת. היתרון של שיטה זו הוא שהיא יכולה להתבצע בטמפרטורות רגילות או נמוכות, נמנעת מאזורים מושפעי חום וזיהום גז, בעלת דפורמציה קטנה ויכולה להשיג ריתוך רב-שכבתי או רב-מעבר. החיסרון הוא בכך שהוא מצריך שימוש בשטף מיוחד וחומרי מילוי, דורש ניקיון משטח גבוה של חומר העבודה, ואינו מתאים לחיבורים בעלי עומסים גדולים או טמפרטורות עבודה גבוהות.
חמש שיטות הריתוך הנ"ל שונות, ונוכל לבחור בהתאם למצב הספציפי. עבור תעשיות ספציפיות, אנו ממליצים להשתמש בטכנולוגיית ריתוך לייזר: 1. חלקים במכוניות, ספינות, רפואה ואחרים. 2. מכשירים בתחומי אלקטרוניקה, תקשורת, ביולוגיה ועוד. 3. מרכיבי מפתח בתעופה וחלל, כוח גרעיני, תעשייה כימית ותחומים נוספים. 4. מרכיבי מפתח בתעופה וחלל, כוח גרעיני, תעשייה כימית ותחומים נוספים.
היתרונות של ריתוך לייזר מסגסוגת טיטניום
1. ריתוך בלייזר מהיר מאוד ואין פערי ריתוך ולכן יש לו איכות ריתוך גבוהה מאוד.
2. בעת ריתוך, עקב צפיפות ההספק הגבוהה המופקת לאחר מיקוד, גם עומק הריתוך גדול מאוד.
3. אם קשה לגשת למקום שבו צריך לרתך את חלקי סגסוגת הטיטניום, ניתן לבצע ריתוך בלייזר על פני מרחק רב.
4. ניתן לבצע ריתוך מיקרו של סגסוגת טיטניום. קרן הלייזר יכולה לקבל נקודה קטנה מאוד לאחר מיקוד וניתן למקם אותה בצורה מדויקת. ניתן להשתמש בו בריתוך הרכבה של חלקי עבודה מיקרו וקטנים המיוצרים בכמויות גדולות לייצור אוטומטי. (נקודת האור המינימלית יכולה להגיע ל-0.1 מ"מ)
5. לחומרים עקשנים כמו סגסוגת טיטניום וקוורץ, ריתוך לייזר נוח מאוד והאפקט טוב מאוד.
6. בעת ריתוך חומרים דקים או חוטים בקוטר דק, אין בעיית נמס כמו ריתוך בקשת.
7. קל לבצע אוטומציה של ריתוך במהירות גבוהה וניתן גם לשליטה דיגיטלית או באמצעות מחשב.
לסיכום, ישנם גורמים רבים בבחירת שיטת הריתוך מסגסוגת טיטניום. בחירה בשיטת הריתוך המתאימה יוצרת סביבת ריתוך טובה לריתוך סגסוגת טיטניום. בשל המאפיינים של מהירות גבוהה, אנרגיה גבוהה ודיוק גבוה של ריתוך לייזר, זוהי בחירה מוחלטת לריתוך סגסוגת טיטניום. הבחירה הכי טובה.







