لحام الصفائح المعدنية: الطرق والتقنيات الشائعة في اللحام

بعد قطع صفائح المعدن بالحجم المناسب، يجب ربطها معًا للحصول على الشكل المطلوب وتلبية المتطلبات. لذلك، يُعدّ لحام المعادن جزءًا أساسيًا من تصنيع المنتجات المعدنية. تتوفر طرق مختلفة للحام المعادن. فهل تعرف أي الطرق هي الأنسب لاحتياجات عملك؟

تصف هذه المقالة طرق لحام المعادن المختلفة، بالإضافة إلى فوائدها واستخداماتها. كما تقدم نصائح مهمة للحام الصفائح المعدنية الرقيقة لتحقيق أفضل النتائج.

6 طرق لحام المعادن

الآن، دعونا نلقي نظرة فاحصة على الطرق المختلفة للحام الصفائح المعدنية معًا.

لحام MIG

لحام الغاز الخامل المعدني (MIG)، المعروف أيضًا باسم لحام القوس المعدني الغازي، يتم عن طريق إدخال قطب كهربائي سلكي صلب مستمر في حوض اللحام باستخدام شعلة. يؤدي السلك المنصهر في الحوض إلى التصاق الأجزاء المعدنية ببعضها. بالإضافة إلى ذلك، يحمي الغاز الموجود في الشعلة حوض اللحام من التلوث الجوي.

يوفر لحام MIG قوة وجودة عاليتين لمعظم الصفائح المعدنية، مثل الألومنيوم والفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ. ولذلك، تُعد هذه الطريقة الخيار الأمثل في صناعة السيارات وقطاعات تحسين المنازل. فهي لا تتطلب معدات باهظة الثمن، وبالتالي فهي طريقة اقتصادية.

لحام TIG

لحام غاز التنغستن الخامل (TIG) هو نوع من أنواع اللحام القوسي. يستخدم قطب تنغستن غير قابل للاستهلاك للحام تحت التيار المستمر أو المتردد. وكما هو الحال في لحام MIG، يستخدم غازًا خاملًا للحماية من الملوثات الجوية وأكسدة القطب وحوض المنصهر، مثل الأرجون أو الهيليوم.

لحام TIG مناسب للحام المعادن غير الحديدية مثل الألومنيوم والتيتانيوم والنحاس والنيكل والمغنيسيوم والكروم. وهو طريقة فعّالة في صناعات الطيران والفضاء. كما أنه مثالي لصنع هياكل الدراجات النارية والأبواب وهياكل التغذية.

تمنح طريقة اللحام هذه العمال تحكمًا أفضل، مما ينتج عنه لحامات نظيفة وقوية. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة تستغرق وقتًا طويلاً وتتطلب مهارات خاصة من اللحام.

اقرأ المزيد: الفرق بين اللحام MIG واللحام TIG

لحام العصا

يُعرف اللحام بقضبان اللحام أيضًا باسم لحام القوس المعدني المحمي. وهو عملية لحام قوسي يدوي باستخدام قضيب لحام مغطى بمادة منصهرة كقطب كهربائي. يُنشئ التيار الكهربائي من مصدر طاقة اللحام قوسًا كهربائيًا بين معدن اللحام والقطب الكهربائي. وهو مناسب للحام المعادن الصلبة مثل الحديد والصلب.

علاوة على ذلك، لا تتطلب عملية اللحام هذه أي غاز عازل. فعند توليد الحرارة، تُفكك الطبقة الخارجية للقطب الكهربائي، مُشكّلةً طبقة من الخبث تُحافظ على نظافة حوض اللحام. كما أنها سهلة النقل بفضل معداتها المدمجة، ما يجعلها عملية لحام مريحة للغاية. وتحظى عملية لحام الأقطاب الكهربائية بشعبية كبيرة في صناعات البناء، وبناء السفن، وصناعة الصلب.

لحام القوس البلازمي

لحام قوس البلازما هو طريقة لحام المعادن باستخدام قوس بلازما عالي الحرارة. تشبه عملية اللحام هذه لحام TIG، حيث يستخدم كلاهما أقطاب التنغستن. مع ذلك، يستخدم لحام قوس البلازما قوسًا أصغر، ويمكن وضع القطب على جسم الشعلة. ينتج الغاز المضغوط بعد ذلك بلازما ساخنة تصهر المعادن، وتجمعها معًا لتكوين لحام قوي.

تستهلك هذه الطريقة القليل من الكهرباء وتعمل بسرعة. كما أنها تُنتج لحامات دقيقة، لذا تُستخدم عادةً في صناعات الطيران والبحرية. ومثل لحام TIG، لا يتطلب لحام قوس البلازما مواد إضافية لملء الوصلة. بالإضافة إلى ذلك، يُنتج لحام قوس البلازما لحامات عالية الجودة لا تتطلب الكثير من التشطيب.

لحام شعاع الإلكترون والليزر

يستخدم لحام الليزر وشعاع الإلكترون أشعة الليزر والإلكترونات لتسخين الأجزاء المعدنية ولحامها معًا. بخلاف عمليات اللحام الأخرى، تتطلب هذه الطريقة آلات متطورة أو روبوتات آلية. يمكن تركيز شعاع الليزر على كمية صغيرة جدًا من المادة لإجراء لحام دقيق. ونتيجة لذلك، فهي طريقة لحام دقيقة للغاية ومثالية للأجزاء الصغيرة والحساسة.

كما أنها مناسبة للحام المعادن القوية مثل الفولاذ الكربوني والتيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم. من ناحية أخرى، تُناسب هذه الطريقة أيضًا اللدائن الحرارية. يُنتج اللحام بالليزر منتجات ذات مظهر جمالي جذاب، ويُقلل من تكاليف المعالجة بعد الإنتاج.

اللحام بالغاز

اللحام بالغاز هو طريقة لحام تقليدية تستخدم الحرارة. ويتكون من لحام قطع معدنية معًا باستخدام الحرارة الناتجة عن احتراق الوقود (البنزين) أو الأكسجين أو الأكسي أسيتيلين. يُنتج حرق هذه الأنواع من الوقود لهبًا شديد الحرارة يُذيب الأسطح المعدنية أثناء لحامها.

لا تزال هذه التقنية من أكثر طرق اللحام شيوعًا في الصناعة. ويمكن استخدامها على مجموعة واسعة من المعادن، بما في ذلك الحديدية وغير الحديدية. كما أنها فعالة في لحام الأنابيب والأنابيب، بالإضافة إلى تثبيت أنظمة التهوية وتكييف الهواء.

على عكس العديد من طرق اللحام الأخرى، لا تتطلب هذه الطريقة مصدر طاقة. اللحام بالغاز سهل الحمل، واقتصادي، ولا يتطلب مساعدة خبير.

كيفية اختيار عملية لحام المعادن؟

وفيما يلي أنواع الأسطح التي قد تواجهها عند لحام الصفائح المعدنية وأفضل طريقة للتعامل معها.

الأسطح المستوية

لحام السطح المسطح هو لحام على سطح مستوٍ. يعمل اللحام من أعلى نقطة اللحام، مستخدمًا الجاذبية الأرضية لتحريك المعدن المنصهر. ولإجراء لحام جيد على سطح مستوٍ، يجب على اللحام تثبيت رأس اللحام بزاوية 45 درجة على المعدن. بالإضافة إلى ذلك، يجب على اللحام توجيه اللهب إلى نقطة التقاء قطعتي المعدن.

يعمل لحام MIG وTIG بشكل أفضل على الأسطح المستوية. يعمل تغذية الأسلاك وتدفق الهواء بكفاءة عالية على الأسطح المستوية.

الأسطح الأفقية

لهذا التكوين الأفقي، تُوضع الصفائح المعدنية بشكل مسطح. ومع ذلك، عادةً ما تُلحم بطريقتين.

• لحام فيليه:يُجرى اللحام عند التقاء السطح المسطح بأعلى السطح الرأسي. تبدو منطقة الوصلة وكأنها قطعتان معدنيتان متعامدتان ومتصلتان على شكل حرف "L".
• لحام مشطوفيقع سطح اللحام في مستوى رأسي. تقع قطعتا المعدن المراد لحامهما في نفس المستوى.

بالنسبة للأسطح الأفقية، يصعب تحقيق توازن مثالي بين لحام TIG وMIG. أما لحام العصا، فهو مثالي للعمل على الأسطح الأفقية.

الأسطح الرأسية

هذا النوع من أنابيب اللحام عمودي، وسطحه العمودي مواجه للّحام. أثناء اللحام، يتدفق المعدن السائل عادةً إلى الأسفل ويتجمع في مكان واحد. لذلك، يحتاج اللحام إلى التحكم في تدفق المعدن. هذا يعني تثبيت الشعلة بزاوية 45 درجة على الصفائح المعدنية، وإبقاء القطب الكهربائي بين اللهب وحوض اللحام.

يُعدّ اللحام بالقضيب أفضل طريقة للحام الأسطح الرأسية. عادةً ما يُغيّر اللحام زاوية اللحام لجعلها تبدو مستوية أو أفقية لتسهيل العمل.

الأسطح العلوية

يُعدّ اللحام على الأجسام العلوية أصعب أنواع اللحام. وكما يوحي الاسم، يعني هذا لحام قطعة العمل فوق رأسك. عند محاولة اللحام، يميل المعدن المنصهر إلى التساقط. لتسهيل اللحام على ارتفاعات عالية، قلّل حجم حوض اللحام. تأكد من إضافة كمية كافية من مادة الحشو للحصول على لحام قوي.

لهذا التركيب، يُعدّ اللحام بالقضيب الطريقة الأمثل. كما أن اللحام العلوي غير شائع في ورش تصنيع الصفائح المعدنية المُخصّصة.

نصائح لحام الصفائح المعدنية

عند إجراء لحام المعادن، الهدف هو ضمان متانة منطقة اللحام بما يكفي للتطبيق. فيما يلي بعض النصائح البسيطة التي يجب تذكرها عند إجراء لحام المعادن.

اختيار معدن الحشو

من المهم اختيار معدن حشو يتناسب مع قوة وخصائص المشروع. وذلك لأن حشو الحشو يجب أن يكون أرق من الصفائح المعدنية. إذا كنت تلحم معدنًا رقيقًا بسمك 1 مم، فإن حشو الحشو بسمك 0.6 مم هو الخيار الأمثل.

تتطلب الأسلاك الرقيقة حرارة أقل للذوبان. هذا يعني انخفاض خطر ارتفاع درجة الحرارة ونتائج لحام أفضل. بالإضافة إلى ذلك، يساعد اختيار معدن الحشو المناسب على تقليل احتمالية الصدأ والتشققات وغيرها من المشاكل.

استخدام تقنيات اللحام بالتخطي

تعتمد تقنية اللحام المتخطي على استخدام سلسلة من اللحامات أو اللحامات القصيرة في نقاط حرجة لتثبيت صفيحة معدنية رقيقة. بعد أن تبرد لبضع دقائق، يمكن للّحام البدء بلحام المناطق التي لم يلمسها سابقًا.

يمنع اللحام المتخطي انحناء المعدن أو التواءه بسبب الحرارة غير المتساوية. كذلك، لا تُحرك الشعلة ذهابًا وإيابًا أثناء اللحام، فهذا سيُولّد حرارة زائدة. بدلًا من ذلك، حرّك الشعلة بسرعة في خط مستقيم.

استخدام تقنيات اللحام النقطي

يُعدّ اللحام النقطي طريقةً فعّالةً لمنع ارتفاع درجة الحرارة والاحتراق. يستخدم هذا النوع من اللحام لحامًا مؤقتًا صغيرًا لتثبيت القطع المعدنية معًا حتى اكتمال اللحام. ولمنع الاحتراق، من المهم التأكد من تثبيت القطع معًا بفارق 1 مم بينها. ثم تُجرى لحامات نقطية صغيرة حتى تُغطى اللحامات تمامًا.

استخدام الأسلاك الدقيقة

عند استخدام أقطاب الأسلاك الصلبة في لحام MIG، اختر دائمًا أجود أنواع الأسلاك المتاحة. يُحسّن استخدام الأسلاك الدقيقة من تحكم اللحام. ولأن الرواسب الناتجة أقل، يُسهّل تصحيح الأخطاء. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب السلك الدقيق حرارة أقل للذوبان، ما يُقلل من مشكلة الحرارة الزائدة.

عادةً، يُنصح باستخدام سلك بسمك 0.023 أو 0.024 بوصة للعمل مع صفائح معدنية رقيقة وخفيفة. ومع ذلك، عند لحام معادن بسمك 18 بوصة أو أكثر، قد يكون السلك بسمك 0.030 بوصة هو الخيار الأمثل.

استخدام قطب كهربائي صغير

تأكد من استخدام قضيب قطب كهربائي أرق من المعدن. كما يُنصح باستخدام أقطاب كهربائية أصغر من ⅛ بوصة. وذلك لأن الأقطاب الكهربائية الأصغر تُصدر حرارة أقل وتستهلك تيارًا أقل، مما يُساعد على منع الاحتراق. هذا يسمح بتأريض القطب الكهربائي على سمك أصغر لإنشاء قوس كهربائي مُركز.

تثبيت لوحة الدعم

يساعد تثبيت قضيب الدعم على المعدن على تبريده أسرع من تركه يبرد تلقائيًا. يمتص قضيب الدعم الحرارة من المعدن ويساعد على منعه من الالتواء أو الاحتراق.

تُصنع القضبان المعدنية عادةً من النحاس أو الألومنيوم نظرًا لقدرتها على توصيل الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، من الضروري التأكد من تثبيت قضبان الدعم بإحكام على قطعة العمل لضمان انتقال الحرارة بشكل سليم.

استخدام غاز الحماية القائم على نسبة عالية من الأرجون

ينبغي استخدام غازات واقية عالية الأرجون عند اللحام. على سبيل المثال، يتراوح خليط الأرجون وثاني أكسيد الكربون الشائع بين 75 و25.

يُختار غاز حماية غني بالأرجون لأنه يُنتج حرارة أقل. بالإضافة إلى ذلك، قد يلزم الأرجون النقي للحماية عند لحام الألومنيوم بتقنية TIG أو MIG.

تصميم التجميع والمفاصل

يُعد لحام الصفائح المعدنية الرقيقة تحديًا. نظرًا لضيق مساحة الخطأ، يلزم تركيب محكم ومتين. يجب أن تكون المسافة بين قطعتي المعدن صغيرة لتجنب الاحتراق، حيث تمتص الثقوب الحرارة.

بالإضافة إلى ذلك، يجب على اللحامين القياس مرتين ثم القطع مرة واحدة. قد تحتاج أحيانًا إلى تغيير شكل المفصل ليتحمل حرارة أكبر.

تلخيص

هل تحتاج إلى الجودة خدمات اللحام هل تحتاج إلى صفائح معدنية ملحومة لتلبية احتياجاتك الصناعية؟ Yonglihao Machinery توفر لك الخدمات التي تحتاجها. نقدم خدمات عالية الجودة في مجالات اللحام والقطع بالليزر والتشغيل الآلي باستخدام الحاسب الآلي.

تقدم Yonglihao Machinery خدمات تصنيع صفائح معدنية احترافية. ما عليك سوى إرسال ملفات التصميم الخاصة بك، وستحصل على تحليل مجاني لتصنيع قطع الصفائح المعدنية الخاصة بك. نلتزم بتقديم خدمة عالية الجودة بأسعار معقولة وسرعة في التنفيذ.

التعليمات

ما هي طريقة اللحام الأكثر ملاءمة للمعادن الرقيقة؟

يُعدّ لحام TIG أفضل طريقة للحام الأجزاء المعدنية الرقيقة، وذلك لدقته الفائقة وتركيزه على المنطقة المراد لحامها. ونتيجةً لذلك، يكون سطح القطعة الملحومة أملسًا ودقيقًا.

هل يمكنني لحام الألومنيوم باستخدام MIG باستخدام طاقة التيار المتردد أو المستمر؟

يمكن استخدام كلٍّ من لحام MIG بالتيار المتردد والتيار المستمر في لحام الألومنيوم. يُعدّ لحام التيار المستمر نوعًا شائعًا من لحام MIG، وهو أسرع بكثير، لأنه لا يتطلب استخدام أدوات التيار المتردد والتيار المستمر معًا.

ما هي أرق الصفائح المعدنية التي يمكن لحامها؟

يتطلب لحام المعادن الرقيقة جدًا عمالًا مهرة يتحكمون بدقة في كمية الحرارة المستخدمة. مع التحكم الجيد في الحرارة، يُمكن استخدام لحام MIG للحام صفائح معدنية بسمك يصل إلى 0.8 مليمتر. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن لحام TIG لحام صفائح معدنية بسمك يصل إلى 0.6 مليمتر أو أقل.