В производстве металлических конструкций и изделий основным методом скрепления элементов является сварка. Наиболее технология применима со сталью, но некоторые её методы оказываются эффективными и для других материалов: меди, алюминия, магния, свинца. Разумеется, каждый случай имеет множество нюансов хорошо знакомых специалистам: тип сварочного аппарата, вид рабочей среды, степень автоматизации, марка электрода и т. д.
Термопрессовая сварка осуществляется при одновременном или последовательном воздействии высокой температуры и давления. Значительная часть подобных процессов реализуется с помощью тех же источников нагрева, что и термическая сварка.
Классификация
Выделяют 3 основных типа термомеханической (тоже что термопрессовой) сварки:
- Контактная. Соединяемые детали нагреваются и сдавливаются. Для достижения необходимых показателей температуры через стыкуемые элементы пропускается электрический ток сварочного аппарата. Необходимость в сжатии обуславливается как обеспечением устойчивого электрического контакта, так и проковкой с целью улучшения технических показателей получаемого стыка. Контактная легко поддаётся механизации и автоматизации. Благодаря чему заняла ведущую роль в промышленности.
- Диффузионная. В основе метода лежит диффузия, физическое явление взаимного проникновения атомов, соединяемых материалов. Происходит при относительно небольшом нагреве (около 800°C), даёт возможность сваривать разные материалы.
- Кузнечная. Соединяемые элементы предварительно нагреваются в печах-горнах до высоких температур и затем спрессовываются посредством кузнечного молота или гидравлического пресса. Впоследствии детали удерживаются вместе взаимным притяжением на атомарном уровне. Металлические ступени для лестницы, сварные решетчатые настилы изготавливаются по этой технологии. Для кузнечной сварки в металле должно быть минимум примесей, т. к. они существенно снижают прочность таких соединений.
Преимущества и недостатки термопрессовой сварки
К преимуществам технологии относятся высокая производительность, снижение рисков для здоровья оператора сварочного оборудования, одновременная проварка деталей в нескольких точках, высокие прочностные характеристики стыков, возможность соединения деталей с тонкими стенками. Термомеханическая сварка не столь требовательна к квалификации сотрудников, как другие методы работы. Ещё одним плюсом можно назвать низкую себестоимость такой сварки, ввиду экономичного расхода энергии.
К числу недостатком можно отнести концентрацию внутренних напряжений в местах соприкосновения соединяемых элементов. Происходит частичное деформирование исходных элементов, также для термопрессовых процессов предприятию необходимо приобретать специальное оборудование.
