3. Технологічний процес виготовлення зварного з`єднання

Типовий технологічний процес складається із ряду послідовних операцій: виготовлення деталей, підготовка поверхонь, складання, перехоплювання, зварювання, правка та механічна доробка, протикорозійний захист, контроль якості. В залежності від особливостей виробництва кількість та послідовність операцій можуть змінюватися.

Поверхневі плівки значно впливають на контактні опори, а тому і на утворення з’єднання взагалі. Основним завданням підготовки поверхні під зварювання є звільнення її від товстої нерівномірної поверхневої плівки. Нові плівки мають більш рівномірну тонку товщину та менший стабільніший контактний опір.

Повний цикл підготовки поверхні включає такі основні операції : знежирення, прибирання початкових, як правило, оксидних плівок, пасивування, нейтралізацію, промивку, сушку та контроль.

При знежиренні прибираються масла, маркувальна фарба. Операцію виконують або протиранням розчинниками, або промивання деталей в ваннах з різними розчинами.

Видалення оксидних плівок – трудомісткий процес, так як оксиди хімічно з’єднанні з металом. Зазвичай їх видаляють механічно чи хімічним травленням.

Механічна підготовка проводиться дробильно-струменевою обробкою або металевими щітками. Алюмінієві сплави механічно оброблюються тілбки якщо це дійсно необхідно. Як інструмент обробки використовують тільки металеві щітки з обмеженням сили притискання щіток. Для запобігання глибокого пошкодження основного металу. Для даних сплавів дробильно струменеву обробку не використовують.

Хімічне травлення знаходить широке використання як в одиночному, так і в масовому виробництві практично для будь якого металу. Після такої обробки виникає більш рівномірна і менш активна плівка. Хімічне травлення здійснюють в лугових і кислотних розчинах з різними добавками для регулювання швидкості травлення, поліпшення взаємодії з поверхнею деталі.

Для Al використовуємо наступний розчин для травлення: Н3PO4 (110-150 г). K2Cr2O7 або Na₂Cr₂O₇ (0,8-1,5 г) на 1 л води, температура 30-50 ⁰С.[3]

Після травлення проводять нейтралізацію для зчищення залишків реактивів, промивку та сушку таким розчином HNO₃ (15-20 г ) на 1 л води при температурі 20-25 ⁰С.[3].

Між кожними операціями з хімічної обробки деталі промивають спочатку в гарячій, а потім в холодній воді. Сушка проходить в сушильних шафах. Або гарячим повітрям.

Знежирення, хімічну обробку, промивку, сушку ведуть в ізольованому приміщенні з підсиленою приточно - витяжною вентиляцією бортовими відсмоктувачами з ванни.

Якість підготовки поверхні оцінюють візуально, порівнюючи з еталонним зразком і вимірюванням електричного опору двох стиснених зразків r_е.е. Електроопір вимірюють мікроометром типу Ф-412 чи іншими приладами на установках типу машини для точкового зварювання з ізоляцією одного з електродів. Зусилля стискання і розміри робочої поверхні електродів вибирають в залежності від товщини і матеріалу деталей.

Наступна технологічна операція – складання. Основним завданням при складанні деталей є забезпечення відповідності взаємного розміщення деталей та одержання якомога менших щілин між ними.

Складання виконують згідно розмітки або еталонного вузла, по шаблону, або в спеціальних пристроях. Після складання розмічають місця під попереднє та остаточне зварювання та проводять контроль якості складання.

Після складання виконують прихоплювання з метою закріплення деталей в вузлі, зменшення щілин та попередніх залишкових деформацій. Крок прихоплення залежить від марки сплаву, товщини деталей, жорсткості вузла та якості складання. Для точкового зварювання крок складає 100…300 мм. Дуже важливе значення має порядок (черга) зварювання точок. Довгі шви прихоплюють від середини до країв.

Після прихоплювання контролюють якість точок, щілини між деталями та загальні розміри вузла.