როგორ მუშაობს შედუღება?
ცათამბჯენები, ეგზოტიკური მანქანები, რაკეტების გაშვება - ზოგიერთი რამ უბრალოდ იპყრობს თქვენს ყურადღებას. შედუღება , როგორც ჩანს, არ არის ერთ-ერთი მათგანი. თქვენ შეიძლება მთელი ცხოვრება გაატარეთ ამ თემაზე ფიქრის გარეშე. თქვენ აუცილებლად გაგიკვირდებათ ის ფაქტი, რომ ზოგიერთი შეფასებით, შედუღება გავლენას ახდენს ამერიკის შეერთებული შტატების მთლიანი ეროვნული პროდუქტის 50 პროცენტზე. შედუღების გარეშე არც ერთი საოცარი ცათამბჯენი, მანქანა ან რაკეტა არ იარსებებდა.
შედუღება არის მხოლოდ ლითონის ორი ნაწილის ერთმანეთთან შეერთების მეთოდი. მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს ლითონების შეერთების სხვა გზები (მოქლონები, შედუღება...), შედუღება გახდა პირველი არჩევანი მისი სიმტკიცის, ეფექტურობისა და მრავალმხრივი .
არსებობს მრავალი განსხვავებული შედუღების მეთოდი და ახლის აღმოჩენა ხდება. ზოგიერთი პროცესი იყენებს სითბოს არსებითად დნობის ორი ცალი ლითონის ერთად, ხშირად ამატებს "შემავსებელი" სახსარი, რათა იმოქმედოს როგორც შემაკავშირებელ აგენტი. სხვა მეთოდები ეყრდნობა ზეწოლას ლითონის ერთმანეთთან დასაკავშირებლად, ზოგი კი სითბოსა და წნევის კომბინაციას იყენებს. შედუღებისგან განსხვავებით, სადაც შეერთებული ლითონის ნაწილები უცვლელი რჩება, შედუღების პროცესი ყოველთვის ცვლის შეერთებულ მასალას.
ეს შეიძლება გარკვეულწილად უმნიშვნელო ჩანდეს, მაგრამ გადამწყვეტია იმის გასაგებად, თუ რატომ წარმოქმნის შედუღება ასეთ ძლიერ სახსრებს. შედუღებისა და შედუღების პროცესებში ლითონის ორი ნაწილი უერთდება ნარევში მესამე მასალის (დნობის დაბალი წერტილით) შეყვანით. ამ მესამე მასალის დამატება ორიგინალური ნაწილების ზედაპირებს შორის აკავშირებს ნაჭრებს ერთმანეთთან. ამასთან, კავშირი ისეთივე ძლიერია, როგორც შემაკავშირებელი მასალა. შედუღება, მეორეს მხრივ, გამორიცხავს შუამავალს და უერთდება ორიგინალურ ნაჭრებს პირდაპირ ერთმანეთს. შედეგი არის ძლიერი, შეკრული კავშირი, რომელიც ხშირად ისეთივე ძლიერია, როგორც თავად მასალა.
ამ სტატიაში ჩვენ უფრო დეტალურად განვიხილავთ ზუსტად როგორ მუშაობს შედუღება . ჩვენ ასევე განვიხილავთ რამდენიმე სიტუაციიდან, როდესაც გამოიყენება შედუღება,გამოცდილებითა და აღჭურვილობით, რომელიც საჭიროა ამ ყველაფრის განსახორციელებლად. მაგრამ სანამ ამას გავაკეთებთ, მოდით შევხედოთ საიდან დაიწყო ეს ყველაფერი.
შედუღების პროცესებში ჩართული ყველა ტექნიკით, შედუღება შეიძლება შედარებით ახალი პროცესი იყოს. სინამდვილეში შედუღება ათასობით წელია არსებობს. შედუღების ადრეული მაგალითები იქნა ნაპოვნი ირლანდიიდან ინდოეთამდე დაწყებული ადგილებიდან, ზოგიერთი მათგანი ბრინჯაოს ხანით თარიღდება. რა თქმა უნდა, ამ ცივილიზაციებს არ გააჩნდათ ისეთი დიდი რაოდენობით იარაღები და დანადგარები, რომლებზეც ახლა შემდუღებლებს აქვთ წვდომა. როგორ მოახერხეს შედუღება?
პროცესი, რომელსაც ისინი იყენებდნენ, ცნობილია, როგორც გაყალბება. პროცესის დასაწყებად, სმითები ათბობდნენ ლითონს მანამ, სანამ ის არ გახდებოდა ნათელი წითელი ფერის (მაგრამ მაინც არა თხევადი). შემდეგ მჭედლები ორ ნაჭერს, ოდნავ გადახურულს, კოჭზე ათავსებდნენ და ერთმანეთში ახვევდნენ. Riveting აქვს რამდენიმე შეზღუდვა. მხოლოდ შედარებით რბილი ლითონები შეიძლება ერთმანეთზე მოქლონებული და ეს პროცესი ძალიან შრომატევადია. ელექტროენერგიის გარეშე ადგილებში, პროცედურა კვლავ გამოიყენება.
გაყალბება იყო ერთადერთი შესაძლებლობა მე-19 საუკუნემდე. თუმცა, ინდუსტრიული რევოლუციის დაწყებისთანავე, მრავალმა აღმოჩენამ უბიძგა შედუღების განვითარებას. ელექტროენერგიის კვლევამ მოიტანა ელექტროდები და ელექტრული რკალი. ელემენტარული ჩირაღდნები შეიქმნა საუკუნის შუა ხანებში. ორივე აღმოჩენა მნიშვნელოვან გავლენას მოახდენს მომდევნო საუკუნის შედუღების მეთოდებზე.
1800-იანი წლების ბოლოს შედუღება წარმოების მამოძრავებელი ძალა ხდებოდა. თუმცა, ამ ეპოქის მეთოდები არ იყო სრულყოფილი. დაჟანგვა (ატმოსფეროში ჟანგბადის ნაწილაკებში ლითონის შეერთების პროცესი) მოხდა შედუღების პროცესში და შედუღებული სახსრები იყო ფოროვანი და მყიფე. ასეთი შედუღება სერიოზულ საფრთხეს უქმნის მუშებს. მაგალითად, 1895 წლიდან 1905 წლამდე, ცუდად აშენებული ქვაბები ყოველდღიურად აფეთქდა, რამაც ათასობით ადამიანის სიცოცხლე შეიწირა. აშკარად იყო გადაუდებელი საჭიროება უკეთესი შედუღების მეთოდების მიმართ. ქვემოთ ჩვენ უფრო მეტს გავიგებთ ახალი და გაუმჯობესებული მეთოდების შესახებ, დაწყებული ხელოსნობის სპეციფიკის უფრო დეტალურად განხილვით.
შედუღება ზღვაზე და კოსმოსში
მყვინთავი შემდუღებლები რეგულარულად არემონტებენ ხომალდებს და ნავთობის პლატფორმებს, როგორც წესი, ელექტრული რკალის შედუღების გამოყენებით (აუქმებს ალის გამოყენებას). შედუღება სივრცეში არის სპექტრის მეორე ბოლოში. სივრცის ვაკუუმი ქმნის იდეალურ შედუღების გარემოს, რადგან არ არსებობს გაზები შედუღების ადგილზე.
დედამიწის ატმოსფეროს გარეთ შედუღებამ შესაძლებელი გახადა საერთაშორისო კოსმოსური სადგური.
შედუღების სპეციფიკა 
ჭადრაკის მსგავსად, შედუღების სწავლა ადვილია, მაგრამ ძნელი დასაუფლებელია. პროფესიონალ შემდუღებლებს სამუშაოს შესრულებისას გასათვალისწინებელი აქვთ მრავალი განსხვავებული ცვლადი. რაც არ უნდა რთული იყოს სამუშაო, მის დასასრულებლად მხოლოდ სამი რამ არის საჭირო: შედუღების მოწყობილობა , შედუღების მასალა და უსაფრთხოების მოწყობილობა . ყველაზე საბაზისო შედუღების მოწყობილობა, ხანდახან სახლის სახელოსნოში გამოსაყენებლად, შეგიძლიათ იპოვოთ 100 ევროზე ნაკლებ ფასად. ჩვეულებრივია, რომ ეს მოწყობილობები განკუთვნილია ელექტრული რკალის შედუღებისთვის (REL) ან ელექტროდის შედუღებისთვის. ბევრ ერთეულს აქვს მხოლოდ ჩართვა/გამორთვის ჩამრთველი კონტროლის თვალსაზრისით, რაც აადვილებს მათ მუშაობას. თუმცა, ზოგიერთი მოწყობილობა (როგორიცაა ლაზერული შედუღების დროს გამოყენებული) იმდენად ძვირი და რთულია, რომ ისინი გამოიყენება მხოლოდ დიდ ინდუსტრიებში. რაც შეეხება მასალებს, ზოგიერთის შედუღება უფრო ადვილია, ვიდრე სხვები. ფოლადი შეიძლება იყოს შესანიშნავი არჩევანი მისი სიმტკიცის, ხელმისაწვდომობისა და შედუღების გამო. როგორც წესი, რაც უფრო ძლიერია ფოლადი, მით უფრო რთულია მისი შედუღება. შესაბამისად, შედუღებით შემუშავდა რამდენიმე ფოლადის შენადნობები. რა თქმა უნდა, თითქმის ნებისმიერი ლითონის შედუღება შესაძლებელია, მათ შორის თუჯის, ბრინჯაოს, ალუმინის და ტიტანის ჩათვლით, თუმცა ეს უკანასკნელი მოითხოვს მაღალ დაცულ ატმოსფეროს, რადგან ლითონი ძალიან რეაქტიულია. რაც არ უნდა შედუღოთ, გახსოვდეთ:
უპირველეს ყოვლისა უსაფრთხოება . თუ თქვენ ოდესმე გინახავთ შედუღება პირადად, შეგიძლიათ მოწმენი დააბრმავოთ, რომელსაც პროცესი ქმნის. შედუღების ადგილის პირდაპირ დათვალიერებამ დაცვის გარეშე შეიძლება გამოიწვიოს რქოვანას მტკივნეული ანთება თვალში ქვიშის მსგავსი შეგრძნებით. გასაკვირი არ არის, რომ კარგი შედუღების ნიღაბი ნებისმიერი დამცავი აღჭურვილობის წინაპირობაა. შედუღების ნიღბები მრავალ სტილშია. უმარტივესი არის ის, ვისაც აქვს ჩაბნელებული პანელი, რომლის მეშვეობითაც შემდუღებელი გამოიყურება შედუღების დროს.უფრო მოწინავე ნიღბები ავტომატურად ბნელდება, როგორც შედუღების ადგილი უფრო ნათელი ხდება. დამაბრმავებელი სიკაშკაშის გარდა, შედუღებამ შეიძლება წარმოქმნას ტემპერატურა 5500 გრადუსამდე ცელსიუსამდე და მრავალი ნაპერწკალი, რაც მოითხოვს ხელთათმანებს და გრძელ სახელოებს.
და ბოლოს, სათანადო ვენტილაცია გადამწყვეტია, რაც დამოკიდებულია შედუღების მეთოდზე. შემდუღებლები შეიძლება ექვემდებარებოდნენ მავნე ნივთიერებებს, როგორიცაა ტყვია, ვერცხლისწყალი და ნახშირბადის მონოქსიდი. სავენტილაციო სარქველებს შეუძლიათ თავიდან აიცილონ ორთქლის დაგროვება სამუშაო ადგილზე.
როგორ მუშაობს შედუღება
ჩვენ მზად ვართ შედუღების დასაწყებად. შედუღებული სახსრების უმეტესობა დღეს იყოფა ორ კატეგორიად: რკალის შედუღება და გაზის შედუღება.
რკალის შედუღება იყენებს ელექტრო რკალს სამუშაო მასალების დნობისთვის, ასევე შედუღებული სახსრების შემავსებლის მასალას. რკალის შედუღება გულისხმობს დამიწების მავთულის მიმაგრებას შედუღების მასალაზე ან სხვა ლითონის ზედაპირზე. მეორე მავთული მოთავსებულია შესადუღებელ მასალაზე. მას შემდეგ, რაც მავთული ოდნავ გამოეყო მასალისგან, იქმნება ელექტრული რკალი. როგორც ჩანს, როდესაც თქვენ ამოიღებთ ანთების კაბელებს ბატარეიდან. შემდეგ მშვილდი უერთდება სამუშაო ნაწილებს შემავსებლის მასალით, რომელიც ხელს უწყობს ნაჭრების ერთმანეთთან შეკავებას.
შემავსებლის სახსარში შეყვანა მოითხოვს მყარ ხელსა და დეტალებს. როდესაც ღერო დნება, შემდუღებელმა მუდმივად უნდა მიაწოდოს დამატებითი მასალა სახსარში მცირე, დარწმუნებული მოძრაობებით. სწორედ ეს მოძრაობები ანიჭებს შედუღებს განსაკუთრებულ იერს. ძალიან სწრაფად ან ძალიან ნელა მოძრაობამ, ან რკალის მატერიალთან ძალიან ახლოს ან შორს დაჭერამ შეიძლება გამოიწვიოს ცუდი შედუღება.
REL შედუღება, ინერტული აირის შედუღება (საყოველთაოდ ცნობილია, როგორც ლითონის ინერტული აირი, ან MIG, შედუღება) და ვოლფრამის რკალის შედუღება (ხშირად უწოდებენ ვოლფრამის ინერტულ გაზს, ან TIG, შედუღებას) არის რკალის შედუღება.
ამ სამ ჩვეულებრივ მეთოდს აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები. ელექტროდის შედუღება, მაგალითად, იაფია და ადვილი შესასწავლია. ის ასევე უფრო ნელი და ნაკლებად მრავალმხრივია, ვიდრე ზოგიერთი სხვა მეთოდი. ამის საპირისპიროდ, TIG შედუღების სწავლა რთულია და საჭიროებს სპეციალურ შედუღების აღჭურვილობას. TIG შედუღება, თუმცა, აწარმოებს მაღალი ხარისხის შედუღებას და შეუძლია შედუღოს მასალები, რაც სხვა მეთოდებს არ შეუძლია.
გაზის შედუღება შედუღების კიდევ ერთი პოპულარული მეთოდია. ეს პროცესი, როგორც წესი, იყენებს აცეტილენის/ჟანგბადის ჩირაღდს სამუშაო მასალისა და შედუღების ღეროს დნობისთვის. შემდუღებელი ერთდროულად აკონტროლებს ჩირაღდანს და ღეროს, რითაც ქმნის სრულ კონტროლს შედუღებაზე. მიუხედავად იმისა, რომ გაზის შედუღება ნაკლებად გავრცელებულია მრეწველობაში, ის მაინც ხშირად გამოიყენება ტექნიკური და სარემონტო სამუშაოებისთვის, ასევე ქანდაკებებისთვის (დაწვრილებით ამის შესახებ მოგვიანებით).
„ ექსტრემალური შედუღება“
ელექტრული რკალი და ჩირაღდნები არ არის ბავშვის თამაში, მაგრამ არსებობს შედუღების უფრო ექსტრემალური გზები. აფეთქების შედუღება იყენებს ძლიერი აფეთქების შედეგად წარმოქმნილ წნევას ლითონების ერთმანეთთან შესაერთებლად. ლაზერული სხივით შედუღება ეყრდნობა ძლიერ ლაზერებს ლითონების ერთმანეთთან შერწყმისთვის. ულტრაბგერითი შედუღება იყენებს მაღალი სიხშირის ვიბრაციას, რომელიც იწვევს ლითონის მოლეკულების რეზონანსს და ამით შეერთებას.
კარგი შედუღების პოვნა რთულია
ჩვენ შეგვიძლია გავიხსენოთ შედუღების ისტორია და რომ მყიფე, ფოროვანი შედუღებამ გამოიწვია უსაფრთხოების სერიოზული პრობლემები სამრეწველო პროგრამებში. ამ პირველ შედუღებასთან დაკავშირებული პრობლემების დიდი ნაწილი ჟანგვიდან მოდის. როგორც შედუღების მეცნიერება განვითარდა, ასევე განვითარდა შედუღების ადგილის ჟანგბადისგან დაცვის მეთოდები. ელექტროდი შედუღებისას, მაგალითად, ელექტროდი დაფარულია დამცავი საფარით. ამ დაცვას აქვს რამდენიმე განსხვავებული მიზანი, რომელთაგან ერთ-ერთია შედუღების ადგილისთვის გაზის ფარის შექმნა. MIG და TIG შედუღება იქამდე მიდიან, რომ იყენებენ გაზის ავზებს, რომლებიც მუდმივად აფარებენ შედუღების ადგილს ინერტული აირებით. შედუღების წერტილის დაცვა დაჟანგვისგან აუცილებელია ძლიერი შედუღების ფორმირებისთვის.
თავად მომზადების პროცესი ალბათ ისეთივე მნიშვნელოვანია ძლიერი შედუღების წარმოებისთვის. სამუშაო მასალების ცხიმის, ჭუჭყისა და მტვრისგან თავისუფლად უზრუნველყოფა მხოლოდ პირველი ნაბიჯია შედუღებული სახსრის სწორად მომზადებისთვის. სახსრის სწორი ტიპის არჩევა გადამწყვეტია ხარისხიანი შედუღებისთვის.
შედუღების შემდეგ თქვენ შეგიძლიათ შეამოწმოთ შედუღების ხარისხი რამდენიმე გზით. ვიზუალურმა შემოწმებამ შეიძლება აჩვენოს, რომ შემდუღებელი მუშაობდა არასწორი სიჩქარით ან ამპერაჟით, ქმნიდა ბზარებს და ხანგრძლივ დარღვევებს. შემდუღებლებს ასევე შეუძლიათ აკონტროლონ თავიანთი მუშაობა მაგნიტური ნაწილაკების ტესტირებით, სითხის შეღწევით, ულტრაბგერითი ტესტირებით, რენტგენის შემოწმებით, წნევის ტესტირებით ან სხვა მეთოდებით, რომლებიც ანადგურებენ შედუღებას კონტროლის პროცესში, ასევე ხშირად გამოიყენება შედუღების ხარისხის დასადგენად.მიუხედავად იმისა, თუ რომელი ტესტია გამოყენებული, შედუღების მტკიცე და უსაფრთხოდ უზრუნველყოფა პროცესის მნიშვნელოვანი ნაბიჯია.
შედუღება მრეწველობასა და ხელოვნებაში
შედუღების სამუშაოების უმეტესობა დაკავშირებულია მრეწველობაში წარმოებასთან. საავტომობილო მრეწველობა, გემთმშენებლობა, კომერციული მშენებლობა, ხიდის მშენებლობა - შედუღების სამუშაოების სია გრძელდება და გრძელდება.
მიუხედავად იმისა, რომ შემდუღებელთა უმეტესობა მამაკაცია, ათასობით ქალი საარსებო წყაროს შედუღებით აკეთებს. შემდუღებლები ქალებმა გადამწყვეტი როლი შეასრულეს გემთმშენებლობაში მეორე მსოფლიო ომის დროს.
შედუღების ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო გამოყენება მხატვრული საზოგადოებისგან მოდის. შედუღების ზოგიერთი პირველი მაგალითი იყო ხელოვნების ნიმუშები, როგორიცაა დელიში, ინდოეთის რკინის სვეტი და 1000 წელზე მეტი ხნის წინანდელი ოქროს თასები და ქუდები. სტრუქტურები, როგორიცაა თაღები წმ. ლუის კარიბჭე (192 მეტრი სიმაღლე და აშენებულია 1000 წლის განმავლობაში) და ბრიუსელის ატომიუმი ასახავს, თუ რამდენად შორს მივიდა შედუღების ხელოვნება.
მხატვრული შედუღების ტრადიცია რჩება ძლიერი, რადგან შედუღება ქმნის მასიურ ქანდაკებებს, რომლებიც იწონის. რამდენიმე ტონა. მიუხედავად იმისა, რომ მხატვრები შედუღების ინდუსტრიის მხოლოდ მცირე სეგმენტს შეადგენენ, მათ შეუძლიათ შედუღების პოტენციალი აჩვენონ მილიონობით სხვას.
