Lehimleme ve Kaynak ile Metal Birleştirme
Metalleri birleştirmek için kaynak, lehimleme ve lehimleme dahil olmak üzere çeşitli yöntemler mevcuttur. Kaynak ve lehimleme arasındaki fark nedir? Sert lehimleme ve lehimleme arasındaki fark nedir? Gelin farklılıkları, karşılaştırmalı avantajları ve yaygın uygulamaları inceleyelim. Bu tartışma, metal birleştirme konusundaki anlayışınızı derinleştirecek ve uygulamanız için en uygun yaklaşımı belirlemenize yardımcı olacaktır.
LEHIMLEME NASIL ÇALIŞIR
A lehimli bağlantı kaynaklı bir bağlantıdan tamamen farklı bir şekilde yapılır. İlk büyük fark sıcaklıktır - sert lehimleme ana metalleri eritmez. Bu, sert lehimleme sıcaklıklarının her zaman ana metallerin erime noktalarından daha düşük olduğu anlamına gelir. Sert lehimleme sıcaklıkları da aynı ana metaller için kaynak sıcaklıklarından önemli ölçüde daha düşüktür ve daha az enerji kullanır.
Sert lehimleme ana metalleri kaynaştırmıyorsa, onları nasıl birleştirir? Dolgu metali ile birleştirilen iki metalin yüzeyleri arasında metalürjik bir bağ oluşturarak çalışır. Bu bağı oluşturmak için dolgu metalinin bağlantı boyunca çekilmesi prensibi kılcal harekettir. Sert lehimleme işleminde, ana metallere genel olarak ısı uygularsınız. Daha sonra dolgu metali ısıtılmış parçalarla temas ettirilir. Ana metallerdeki ısı tarafından anında eritilir ve kılcal hareketle bağlantı boyunca tamamen çekilir. Lehimli bir bağlantı bu şekilde yapılır.
Lehimleme uygulamaları arasında elektronik/elektrik, havacılık, otomotiv, HVAC/R, inşaat ve daha fazlası yer alır. Örnekler, otomobiller için klima sistemlerinden son derece hassas jet türbini kanatlarına, uydu bileşenlerinden ince mücevherlere kadar uzanmaktadır. Sert lehimleme, bakır ve çelik gibi farklı baz metallerin yanı sıra tungsten karbür, alümina, grafit ve elmas gibi metal olmayan malzemelerin birleştirilmesini gerektiren uygulamalarda önemli bir avantaj sunar.
Karşılaştırmalı Avantajlar. Birincisi, lehimli bağlantı güçlü bir bağlantıdır. Düzgün yapılmış lehimli bir bağlantı (kaynaklı bir bağlantı gibi) çoğu durumda birleştirilen metaller kadar güçlü veya daha güçlü olacaktır. İkinci olarak, bağlantı yaklaşık 1150°F ila 1600°F (620°C ila 870°C) arasında değişen nispeten düşük sıcaklıklarda yapılır. 
En önemlisi, ana metallerin asla eritilmemesidir. Ana metaller eritilmediğinden, tipik olarak fiziksel özelliklerinin çoğunu koruyabilirler. Bu ana metal bütünlüğü, hem ince hem de kalın kesitli bağlantılar dahil olmak üzere tüm lehimli bağlantıların karakteristik özelliğidir. Ayrıca, düşük ısı metalin bozulma veya eğrilme tehlikesini de en aza indirir. Düşük sıcaklıkların daha az ısı gerektirdiğini de göz önünde bulundurun - bu önemli bir maliyet tasarrufu faktörüdür.
Sert lehimlemenin bir diğer önemli avantajı da birbirine benzemeyen metalleri flux veya flux kaplı/kaplamalı alaşımlar kullanarak birleştirmenin kolaylığıdır. Birleştirmek için ana metalleri eritmeniz gerekmiyorsa, çok farklı erime noktalarına sahip olmaları önemli değildir. Çelikle bakırı, çelikle çelik kadar kolay lehimleyebilirsiniz. Kaynak farklı bir hikayedir çünkü birleştirmek için ana metalleri eritmeniz gerekir. Bu, bakırı (erime noktası 1981°F/1083°C) çeliğe (erime noktası 2500°F/1370°C) kaynaklamaya çalışırsanız, oldukça sofistike ve pahalı kaynak teknikleri kullanmanız gerektiği anlamına gelir. Birbirine benzemeyen metalleri geleneksel sert lehimleme prosedürleriyle birleştirmenin tamamen kolay olması, montajın işlevine en uygun metalleri seçebileceğiniz ve erime sıcaklıkları ne kadar farklı olursa olsun bunları birleştirirken hiçbir sorun yaşamayacağınız anlamına gelir.
Ayrıca, bir lehimli bağlantı pürüzsüz ve elverişli bir görünüme sahiptir. Lehimli bir bağlantının küçük, düzgün filetosu ile kaynaklı bir bağlantının kalın, düzensiz boncuğu arasında gece-gündüz karşılaştırması vardır. Bu özellik özellikle görünümün kritik olduğu tüketici ürünlerindeki bağlantılar için önemlidir. Lehimli bir bağlantı neredeyse her zaman "olduğu gibi", herhangi bir son işlem gerektirmeden kullanılabilir - bu da başka bir maliyet tasarrufu sağlar.
Sert lehimleme, operatörlerin genellikle sert lehimleme becerilerini kaynak becerilerinden daha hızlı kazanabilmeleri açısından kaynağa göre önemli bir avantaj daha sunar. Bunun nedeni iki proses arasındaki doğal farkta yatmaktadır. Doğrusal bir kaynaklı bağlantı, ısı uygulamasının ve dolgu metalinin biriktirilmesinin hassas bir şekilde senkronize edilmesiyle izlenmelidir. Öte yandan lehimli bir bağlantı, kılcal hareket yoluyla "kendi kendini yapma" eğilimindedir. Aslında, sert lehimlemedeki becerinin önemli bir kısmı birleĢimin tasarım ve mühendisliğinden kaynaklanmaktadır. Yüksek vasıflı operatör eğitiminin karşılaştırmalı hızı önemli bir maliyet faktörüdür.
Sonunda, metal lehimleme otomatikleştirilmesi nispeten kolaydır. Sert lehimleme prosesinin özellikleri - geniş ısı uygulamaları ve dolgu metali konumlandırma kolaylığı - sorun potansiyelini ortadan kaldırmaya yardımcı olur. Birleşimi otomatik olarak ısıtmanın birçok yolu, birçok sert lehim dolgu metali formu ve bunları biriktirmenin birçok yolu vardır, böylece bir sert lehim işlemi neredeyse her üretim seviyesi için kolayca otomatikleştirilebilir.
KAYNAK NASIL ÇALIŞIR
Kaynak, metalleri eriterek ve kaynaştırarak, tipik olarak bir kaynak dolgu metali ilavesiyle birleştirir. Üretilen bağlantılar güçlüdür - genellikle birleştirilen metaller kadar güçlü veya daha da güçlüdür. Metalleri kaynaştırmak için, birleşme bölgesine doğrudan konsantre bir ısı uygularsınız. Bu ısı, ana metalleri (birleştirilen metaller) ve dolgu metallerini eritmek için yüksek bir sıcaklıkta olmalıdır. Bu nedenle, kaynak sıcaklıkları ana metallerin erime noktasından başlar. 
Kaynak genellikle her iki metal bölümün nispeten kalın olduğu (0,5"/12,7 mm) ve tek bir noktada birleştirildiği büyük montajların birleştirilmesi için uygundur. Kaynaklı bir bağlantının kordonu düzensiz olduğundan, tipik olarak kozmetik bağlantılar gerektiren ürünlerde kullanılmaz. Uygulamalar arasında ulaşım, inşaat, imalat ve tamir atölyeleri yer alır. Örnekler arasında robotik montajların yanı sıra basınçlı kapların, köprülerin, bina yapılarının, uçakların, demiryolu vagonlarının ve raylarının, boru hatlarının ve daha fazlasının imalatı yer almaktadır.
Karşılaştırmalı Avantajlar. Kaynak ısısı yoğun olduğundan, tipik olarak lokalize ve noktasaldır; geniş bir alana eşit olarak uygulanması pratik değildir. Bu noktasal özelliğin avantajları vardır. Örneğin, iki küçük metal şeridi tek bir noktada birleştirmek istiyorsanız, elektrik direnç kaynağı yaklaşımı pratiktir. Bu, yüzlerce ve binlerce güçlü, kalıcı bağlantı yapmak için hızlı ve ekonomik bir yoldur.
Ancak birleşme noktası noktasal değil de doğrusal ise sorunlar ortaya çıkar. Kaynağın lokalize ısısı bir dezavantaj haline gelebilir. Örneğin, iki metal parçasını alın kaynağı yapmak istiyorsanız, kaynak dolgu metaline yer açmak için metal parçaların kenarlarına eğim vererek başlarsınız. Ardından kaynak yaparsınız, önce bağlantı alanının bir ucunu erime sıcaklığına kadar ısıtırsınız, ardından ısıyı bağlantı hattı boyunca yavaşça hareket ettirerek dolgu metalini ısı ile senkronize bir şekilde biriktirirsiniz. Bu tipik, geleneksel bir kaynak işlemidir. Düzgün bir şekilde yapılan bu kaynaklı bağlantı en az birleştirilen metaller kadar güçlüdür.
Ancak, bu doğrusal bağlantı-kaynak yaklaşımının dezavantajları vardır. Birleştirmeler yüksek sıcaklıklarda yapılır - hem ana metalleri hem de dolgu metalini eritecek kadar yüksek. Bu yüksek sıcaklıklar, ana metallerde olası bozulma ve bükülme veya kaynak alanı çevresinde gerilmeler gibi sorunlara neden olabilir. Birleştirilen metaller kalın olduğunda bu tehlikeler minimum düzeydedir, ancak ana metaller ince kesitler olduğunda sorun haline gelebilir. Ayrıca, ısı enerji ve enerji de para demek olduğundan yüksek sıcaklıklar pahalıdır. Birleştirme yapmak için ne kadar fazla ısıya ihtiyaç duyarsanız, birleştirmenin üretim maliyeti de o kadar fazla olacaktır. 
Şimdi, otomatik kaynak işlemini düşünün. Bir montajı değil de yüzlerce veya binlerce montajı birleştirdiğinizde ne olur? Kaynak, doğası gereği otomasyonda sorunlara yol açar. Tek bir noktada yapılan direnç kaynağı bağlantısının otomatikleştirilmesi nispeten kolaydır. Ancak, nokta bir çizgi haline geldiğinde - doğrusal bir bağlantı - bir kez daha çizginin izlenmesi gerekir. Bu izleme işlemini otomatikleştirmek, örneğin bağlantı hattını bir ısıtma istasyonunun yanından geçirmek ve dolgu telini büyük makaralardan otomatik olarak beslemek mümkündür. Ancak bu, karmaşık ve titiz bir kurulumdur ve yalnızca aynı parçalardan oluşan büyük üretim çalışmalarınız olduğunda garanti edilir.
Kaynak tekniklerinin sürekli olarak geliştiğini unutmayın. Elektron ışını, kapasitör deşarjı, sürtünme ve diğer yöntemlerle üretim bazında kaynak yapabilirsiniz. Bu sofistike süreçler genellikle özel ve pahalı ekipmanların yanı sıra karmaşık, zaman alıcı kurulumlar gerektirir. Daha kısa üretim çalışmaları, montaj konfigürasyonundaki değişiklikler veya tipik günlük metal birleştirme gereksinimleri için pratik olup olmadıklarını düşünün.
Doğru Metal Birleştirme İşleminin Seçilmesi
Hem kalıcı hem de güçlü bağlantılara ihtiyacınız varsa, metal birleştirme düşüncenizi muhtemelen kaynağa karşı daraltacaksınız. lehimleme. Kaynak ve sert lehimlemenin her ikisi de ısı ve dolgu metalleri kullanır. 
Her ikisi de üretim bazında gerçekleştirilebilir. Ancak benzerlik burada sona erer. Farklı şekilde çalışırlar, bu nedenle bu sert lehimleme ve kaynak hususlarını unutmayın:
Montaj boyutu
Ana metal bölümlerin kalınlığı
Nokta veya çizgi eklem gereksinimleri
Birleştirilen metaller
İhtiyaç duyulan son montaj miktarı
Diğer seçenekler? Mekanik olarak tutturulmuş bağlantılar (dişli, kazıklı veya perçinli) genellikle mukavemet, şok ve titreşime karşı direnç veya sızdırmazlık açısından lehimli bağlantılarla karşılaştırılamaz. Yapıştırıcı bağlama ve lehimleme kalıcı bağlar sağlayacaktır, ancak genellikle hiçbiri lehimli bir bağlantının mukavemetini sunamaz - ana metallerin kendilerine eşit veya daha yüksek. Ayrıca, kural olarak, 200°F (93°C) üzerindeki sıcaklıklara direnç gösteren bağlantılar da üretemezler. Kalıcı, sağlam metal-metal bağlantılara ihtiyaç duyduğunuzda, sert lehimleme güçlü bir rakiptir.