1.Prečo nemôžem zvárať priamo?
Nesúlad bodu topenia
Pozinkovaná oceľ: Teplota topenia ocele je približne ~1500 stupňov, zatiaľ čo teplota topenia zinkového povlaku na povrchu je približne ~420 stupňov a bod varu je približne ~907 stupňov.
Hliníková zliatina: Teplota topenia je približne ~660 stupňov.
Problem: When the heat input is sufficient to melt the steel (>1500 stupňov), hliníková zliatina už bude roztavená, odparená alebo dokonca prepálená. Keď sa však teplota reguluje v rámci prípustného rozsahu pre hliníkové zliatiny (približne 660 stupňov), oceľ ani zďaleka nedosiahne roztavený stav.
Problémy s oxidom hlinitým
Na povrchu hliníkovej zliatiny sa okamžite vytvorí hustý film oxidu hlinitého s extrémne vysokým bodom topenia (~2050 stupňov). Tento film bráni toku a lepeniu roztaveného kovu a musí sa pred zváraním odstrániť (zvyčajne AC TIG alebo mechanické škrabanie), ale proces je zložitý.
Prchavosť zinku a pórovitosť
Pred dosiahnutím teploty tavenia ocele zinkový povlak (bod varu 907 stupňov) vrie a prchá, pričom vzniká veľké množstvo zinkových pár. Tieto zinkové výpary sú nasávané do roztaveného kúpeľa a po stuhnutí zvaru vytvárajú početné póry, čím sa výrazne oslabuje hustota a pevnosť zvaru.
Prchavý zinok zároveň kontaminuje zvárací horák a volfrámovú elektródu a vytvára toxické výpary bieleho oxidu zinočnatého, ktoré predstavujú značné zdravotné riziko pre obsluhu.
2.Aké kroky zahŕňajú mechanické spojenie?
Nitovanie: Spoje sa vyrábajú pomocou slepých nitov alebo plných nitov. Tento proces je jednoduchý, má nízke{1}}náklady a je vhodný na automatizovanú výrobu.
Skrutkové spoje: Odnímateľné, vhodné pre konštrukcie vyžadujúce údržbu alebo úpravu.
Preventívne opatrenia: Je potrebné zvážiť elektrochemickú koróziu (Gavanizova korózia). Oceľ (ako katóda) a hliník (ako anóda) tvoria v prítomnosti elektrolytu (ako je vlhký vzduch) galvanický článok, čo vedie k zrýchlenej korózii hliníkovej zliatiny. Riešením je použitie izolačných tesnení, gumených krúžkov alebo tmelu na izoláciu kontaktných plôch.
3.Aké sú výhody a nevýhody použitia konštrukčných lepidiel?
Výhody:
Zabraňuje teplotám-ovplyvneným oblastiam a problémom s intermetalickými zlúčeninami.
Prirodzene izoluje dva kovy, čím zabraňuje elektrochemickej korózii.
Poskytuje dobré tesniace vlastnosti a tlmenie vibrácií.
Nevýhody: Vyžaduje dlhý čas vytvrdzovania, vyžaduje vysokú čistotu povrchu a nedá sa ľahko rozobrať.
4. Aké sú bezpečnostné opatrenia pre špeciálne zváracie techniky?
Zváranie trením s miešaním: Ide o techniku spájania v tuhom stave-, ktorá využíva-vysokorýchlostnú rotačnú miešaciu hlavu na generovanie tepla trením, zmäkčovanie materiálov bez toho, aby sa roztavili, a následne ich spájanie dohromady miešaním. Účinne potláča tvorbu intermetalických zlúčenín, ale zariadenie je drahé a má požiadavky na tvar obrobku a dostupnosť.
Výbušné zváranie: Táto technika využíva obrovský tlak generovaný výbuchom na spojenie povrchov dvoch kovov. Používa sa hlavne na výrobu kompozitných plechov, nie na spájanie na mieste-.
Chválenie sa:
Vychvaľovanie hliníka: Pri použití prídavného kovu na báze -hliníka (bod topenia ~500 – 600 stupňov ), teplo nestačí na roztavenie ocele, ale spojenie možno dosiahnuť prostredníctvom adhézie medzi prídavným kovom a hliníkom a medzi prídavným kovom a vrstvou zinku. Táto metóda poškodzuje zinkovanie a má obmedzenú pevnosť.
Chváliaca oceľ (napr. s prídavným kovom na báze zinku-): Teplo by roztavilo hliníkovú zliatinu, takže by bola nevhodná.
5. Čo by sa malo uprednostniť v praktických výrobných aplikáciách na základe požiadaviek na výkonnosť produktu, času výrobného cyklu a nákladov?
Nitovanie + tmel (ekonomické a efektívne)
Samo{0}}prepichovacie nitovanie (vhodné pre viac{1}}vrstvové dosky)
Lepenie (pre vysoké požiadavky na estetiku a tesnenie)
Lepidlo-nitovací kompozit (pre extrémne vysoké požiadavky na pevnosť a spoľahlivosť)