Keevitamine on protsess, mille käigus liidetakse kaks või enam metallitükki (või mõnikord ka muid materjale) kokku, kasutades kuumust, survet või mõlemat. Keevitamise eesmärk on saavutada tugev ja püsiv ühendus, mis suudab taluda mehaanilist koormust ja keskkonnamõjusid. Keevitamisel kasutatakse erinevaid meetodeid ja tehnikaid sõltuvalt materjalidest ja rakendustest. Keevitusprotsesside hulka kuuluvad näiteks käsikaarkeevitus, MIG-keevitus, TIG-keevitus, laserkiirekeevitus ja paljud teised.

Igal meetodil on oma eelised ja puudused, ning need valitakse vastavalt konkreetse töö nõudmistele.

Erinevad keevitusmeetodid

Kuigi keevitamise põhikontseptsioon tundub üsna lihtne, klassifitseerime neid kasutatud energiaallika järgi. Kui me neid alakategooriaid veelgi põhjalikumalt analüüsime, saame süveneda igas eraldi meetodi taga olevatesse tööpõhimõtetesse.

Käsikaarkeevitus

Tuntud ka kui kaarkeevitus või MMA (Manual Metal Arc), on termiline protsess, kus metallosakesed liidetakse elektrikaare abil.

MMA kasutab elektroodi, mis toimib nii elektrikaare tekitajana kui ka lisamaterjalina. Meetodit kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes, eriti terase- ja toruliinide ehituses, remonditöödel ja välistingimustes.

See on universaalne ja laialdaselt kasutatav, mis sobib erinevate tööstusharude ja rakenduste jaoks, pakkudes paindlikkust ning usaldusväärsust keerulistes tingimustes.

Metallkaarkeevitus kaitsegaasiga – MIG keevitus

Metallkaarkeevitus kaitsegaasiga, tuntud ka kui MIG-keevitus (Metal Inert Gas welding), on protsess, kus kaar tekitatakse pidevalt edasiantava traadi ja töödetaili vahel.

Selle meetodi puhul kasutatakse kaitsegaasi, mis voolab düüsist välja ja kaitseb sulametalli atmosfääri kahjuliku mõju eest.

Volframelektroodiga keevitus kaitsegaasiga

Volframelektroodiga keevitus kaitsegaasiga kasutab volframelektroodi kaare juhtimiseks ja soojusülekandeks.

Protsess hõlmab inertse kaitsegaasi, näiteks argooni, kasutamist, et kaitsta keevisõmblu ja elektroodi atmosfääri mõjude eest. Elektroodi valik vastab töödeldava materjali nõuetele.

Keevitamine algab kaare süütamisest, millele järgneb kaitsegaasi voolamine elektroodi ja töödetaili vahele, moodustades kaitstud keskkonna.

Protsessis sulavad metallid, moodustades keevisõmbluse, millele vajadusel lisatakse täiteaine. See täpset kontrolli ja tagab kvaliteetse keevisõmbluse erinevates tööstusharudes, nagu toiduainetööstus, keemiatööstus ja kosmosetööstus

Elektrosulatuskeevitus

Metallitükid ühendatakse sulatades nende pindu kõrge temperatuuriga elektrikaare abil.

Selle protsessi käigus moodustub metallide sulam, mis katabmaterjalide pinnad ja moodustab tugeva ühenduse pärast jahtumist.

Tihtipeale kasutatakse teras-, roostevaba terase ja alumiiniumi keevitamisel, sealhulgas autotööstuses, laevaehituses ja torutööstuses.

Elektrogaaskeevitus

Elektrogaaskeevituses kasutatakse elektrikaart ja inertgaasi, näiteks argooni või heeliumi. Protsess hõlmab elektrikaare moodustamist materjalide vahel, kaitstes neid väliskeskkonna mõjude eest.

Elektrivoolu juhitakse elektroodi kaudu keevitatavate detailideni, sulatades nende pinnad kokku, ning seejärel liidetakse materjalid kokku, moodustades tugeva ja vastupidava ühenduse. Inertgaas tagab piirkonnas kaitsekihi, vähendades oksüdatsiooni ja defektide tekkimise riski.

See on laialdaselt kasutusel erinevate materjalide sulatamisel, eriti detailide puhul, mis nõuavad kõrget kvaliteeti ja puhtust.

Plasmakeevitus

Plasmakeevitus toimib, kasutades plasma, neljandat mateeria olekut, mis koosneb kuumast ioniseeritud gaasist, kasutatakse spetsiaalset seadet, kus plasmakaar tekib elektroodi ja töödetaili vahel, mille tulemusel sulavad materjalid kokku. Tavaliselt kasutatakse kaitsegaasina inertgaasi, näiteks argooni, et kaitsta sulamistavat materjali oksüdatsiooni eest ning tagada puhas keevisõmblus.

Protsess on sarnane TIG-keevitusega, kuid plasmaarkeevitusel on kõrgem soojusenergia kontsentratsioon, võimaldades sügavamaid ja kitsamaid õmblusi. See meetod võimaldab keevitada erinevaid materjale, sealhulgas roostevaba teras, alumiinium ja titaan, ning seda kasutatakse laialdaselt mitmesugustes tööstusharudes, sealhulgas autotööstuses, lennunduses ja elektroonikas.

Meetod võimaldab saavutada kvaliteetseid ja tugevaid keevisõmblusi ning on efektiivne mitmesuguste materjalide ühendamisel.

Laserkiirekeevitus

Elektronkiirekeevitus on protsess, kus kaks või enam metallitükki ühendatakse, kasutades kõrge energia ja kiirusega elektronkiire, mis sulatab materjali ja loob keevisühenduse. See toimub vaakumis või madalas rõhus keskkonnas ning ei nõua täiendavat täitmismaterjali.

Protsess toimub kiiresti ja võimaldab väga täpset kontrolli, tagades kvaliteetseid ja tugevaid keevisühendusi.

Elektronkiirekeevitust kasutatakse peamiselt kõrgtehnoloogilistes valdkondades, nagu lennundus- ja kosmosetööstus, elektroonikatootmine ning meditsiinitehnoloogia. Seda kasutatakse eriti olukordades, kus on vaja keevisühendusi, mis on väga vastupidavad, täpsed ja puhtad. Näiteks lennukite ja kosmoselaevade konstruktsioonides, elektroonikakomponentide tootmises ja meditsiiniseadmete valmistamisel võib elektronkiirekeevitus olla eelistatud valik tänu oma täpsusele ja kvaliteedile

Elektronkiirekeevitus

Elektronkiirekeevitus kasutab kõrge energiaga elektronide voogu, et sulatada ja ühendada metallid. Protsess algab elektronide emissiooniga, kus elektronid eraldatakse kuumutatud katoodilt. Seejärel suunatakse elektronid kiirendavasse anoodi suunas, kus need omandavad suure kiiruse.

Elektronid fokuseeritakse kitsa kiirguskoonusega töödetaili piirkonda, kus nende energia põhjustab metallide kohaliku sulamise. Sulanud metallid ühinevad, moodustades tugeva keevisõmbluse.

Protsessi juhib arvuti, mis reguleerib elektronide voolu, kiirguskoonuse asendit ja suurust ning keevitusparameetreid, tagades kvaliteetse keevisõmbluse ja protsessi täpsuse.

See on efektiivne erinevate metallide keevitamisel ning seda kasutatakse laialdaselt tööstuslikes rakendustes, sealhulgas autotööstuses, laevaehituses ja lennunduses.

Takistuskeevitus

Takistuskeevitus on protsess, mille käigus saab metalle ühendada, rakendades neile survet ja juhtides läbi metallikombinatsiooni tugevat elektrivoolu, et kuumutada keevituskohta ja sulatada metallid, neid omavahel liites.

See meetod leiab laialdast kasutust metallitööstuses, eriti autotööstuses ja lennunduses, kus seda kasutatakse näiteks autokere koostamisel, lehtmetallist osade keevitamisel või elektrijuhtmete ühendamisel.

Sepiskeevitus

Tuntud ka kui keevitus kaitsegaasiga, on keevitusprotsess, kus kasutatakse kaitsvat inertgaasi, et kaitsta sulatamistsoonis metalli oksüdatsiooni eest. See protsess hõlmab püsivat traadi toitmist sulatamistsooni, millele järgneb kaitsva gaasi (näiteks argooni või segugaasi) vool, mis kaitseb sulatamiskoha atmosfääriõhu eest, võimaldades nii puhtamat ja tugevamat keevist.

See on laialdaselt kasutusel metallitööstuses, näiteks autotööstuses, laevaehituses ja torustikurajatistes.

Mittemetalliliste materjalide keevitus

Keevitamine on traditsiooniliselt seotud metallidega, kuid erinevaid muid materjale saab samuti kokku sulatada erinevate tehnikate abil. Siin on mõned näited:

Plastid

Plastikeevitusega ühendatakse plastikutükke erinevate meetoditega, mis hõlmavad soojuse, surve või mõlema kasutamist. On mitmeid peamisi tüüpe, millest igaühel on oma ainulaadne meetod ja rakendus.

Selle edukust mõjutavad mitmed olulised tegurid. Materjali ühilduvus on kriitiline, kuna plastikutel peaksid olema sarnased sulamispunktid ja nad peavad olema keemiliselt ühilduvad.

Pindade nõuetekohane puhastamine ja ettevalmistamine saasteainete eemaldamiseks on vajalik. Keevitusparameetrite, näiteks temperatuuri, surve ja aja optimeerimine konkreetse materjali ja meetodi jaoks on oluline. Lisaks on oluline tagada detailide õige joondamine ja sobivus ühendamiseks.

Plastikeevitust kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes. Autotööstuses kasutatakse seda plastkomponentide valmistamiseks ja parandamiseks.

Elektroonikas kasutatakse seda plastikkorpuste ja -detailide kokkupanekuks. Meditsiiniseadmete tööstuses kasutatakse seda meditsiiniseadmete plastkomponentide ühendamiseks ning pakenditööstuses kasutatakse seda plastpakendite ja -materjalide tihendamiseks.

Puit

Puidu keevitamine on uuenduslik protsess, mis võimaldab puidust komponente ühendada ilma liimide või kinnitusdetailideta. Põhiline meetod, mida puidu puhul kasutatakse, on hõõrdkeevitus.

Protsess:

Ettevalmistus:
- Pinnad valmistatakse ette, et need oleksid tasased ja hästi sobivad.
- Pinnale ei lisata liime ega täiendavaid materjale.
Kinnikeeramine:
- Puidutükid kinnitatakse kindla survega kokku.
Vibratsioon:
- Üks puidutükk hoitakse paigal, samal ajal kui teist liigutatakse edasi-tagasi lineaarses liikumises kõrge sagedusega (tavaliselt umbes 100-300 Hz) ja surve all.
- Vibratsioon tekitab hõõrdumist ühenduskohas, genereerides soojust pindade suhtelise liikumise tõttu.
Soojusgeneratsioon:
- Hõõrdumissoojus põhjustab puidu ühenduskohas pehmenemise ja osalise sulamise, moodustades plastilise kihi.
Sideme moodustumine:
- Vibratsioon peatatakse pärast määratud perioodi ja survet hoitakse.
- Plastiline materjal jahtub ja tahkub, moodustades tugeva keevituse, kui puidukiud põimuvad ja liituvad.

Keevitus ohutusseadmed

Ohutus on ülioluline, et tagada operaatorite ja nende läheduses viibivate inimeste tervis ja heaolu. Õige turvavarustus ja -tavad on hädavajalikud riskide vähendamiseks, nagu intensiivsele valgusele, kuumusele ja ohtlikele aurudele kokkupuute korral.

Keevitajad peavad kandma kaitsevarustust, sealhulgas kiivrit sobivate filtritega, et kaitsta silmi ultraviolett- ja infrapunakiirguse eest, tulekindlaid kindaid ja riideid, et kaitsta sädeme ja kuumuse eest, ning tugevaid saapaid, et vältida jalavigastusi. Lisaks on piisav ventilatsioon või hingamisteede kaitse oluline, et vältida mürgiste aurude ja gaaside sissehingamist.

Seadmete hooldamine ja regulaarne kontrollimine aitab vältida rikkeid, mis võivad põhjustada õnnetusi. Ohutusalane koolitus ja kehtestatud juhiste ja standardite, näiteks OSHA või teiste reguleerivate asutuste juhiste järgimine suurendab tööohutust, luues keskkonna, kus saab töötada turvaliselt ja tõhusalt.

Lisainot ohutustehnikast leiab siit.

Kokkuvõte

Keevitamine on muutunud iidsetest sepistamise tehnikatest kaasaegseteks, keerukateks meetoditeks, mis hõlmavad lasereid ja robootikat. See areng on toimunud tuhandeid aastaid kestnud uuenduste ja täiustuste tulemusena.

Kaasaegne keevitamine võimaldab suuremat täpsust, kiirust ja usaldusväärsust, mis on olulised omadused tööstuses, kus kvaliteet ja tõhusus on esmatähtsad. Protsessid on nüüd laialdaselt kasutusel paljudes valdkondades, sealhulgas autotööstuses, lennunduses, laevaehituses ja ehituses.

See on olnud ülioluline infrastruktuuri, sõjatehnoloogia, transpordi ja tootmise arendamisel, mängides olulist rolli inimtsivilisatsiooni tehnoloogilises arengus.

Lisaks sellele on see võimaldanud uute materjalide ja tehnoloogiate kasutuselevõttu, mis on omakorda avanud uusi võimalusi inseneriteaduses ja tootmises. Tänu keevitamise pidevale arengule on võimalik luua tugevamaid, kergemaid ja vastupidavamaid struktuure, mis vastavad kaasaegse maailma nõudmistele ja väljakutsetele.

Kui teil on küsimusi või soovite lisainfot, külastage meie kontaktlehte.