يبدو أن اللحام يبدو سهلاً، خاصة عندما تعمل على مواد أكثر سمكًا. ومع ذلك، قد يكون لحام الصفائح المعدنية أمرًا صعبًا. يمكن أن تؤدي الأخطاء الصغيرة إلى لحام خاطئ أو إحداث ثقوب في الصفائح. وهذا يطرح سؤالاً: كيفية لحام الصفائح المعدنية؟ معرفة الإجابة أمر بالغ الأهمية للحام قطعتين من الصفائح المعدنية.
تذكر أن لحام الصفائح المعدنية قد يكون معقدًا إذا لم تكن لديك الأدوات المناسبة. قد ينتهي بك الأمر بلحامات ضعيفة. وفي أسوأ السيناريوهات، قد تتسبب في تلف الصفائح المعدنية. ومع ذلك، لا داعي للقلق. سيوفر لك هذا الدليل المتعمق للحام الصفائح المعدنية كل ما تحتاجه للبدء. لذا، دعنا نبدأ!
نظرة عامة على لحام الصفائح المعدنية
لنبدأ بأساسيات عملية اللحام.
اللحام هو عملية ربط قطعتين من الصفائح المعدنية معاً. تستخدم هذه العملية مادة إضافية تسمى الحشو. يقوم الشعاع العالي بإذابة المادة وإضافة الحشو بين القطعتين. وعند التبريد، ينشئ الحشو المذاب وصلة بين القطعتين. هذه هي أفضل طريقة لإنشاء روابط بين القطع المعدنية.
يمكننا استخدام صفائح اللحام المعدنية للعديد من الأغراض المختلفة. يمكن تقطيع الصفائح المعدنية إلى أشكال وأحجام مختلفة ولحامها معًا للربط. وغالباً ما يستخدمها الناس في ألواح هياكل السيارات وغيرها من الهياكل. ويتطلب لحام الصفائح المعدنية تقنية وأدوات مناسبة للحام القوي.
كما قلت، تعمل عملية اللحام على إذابة الصفائح المعدنية. ومع ذلك، قد يكون هذا الذوبان صعبًا عندما تكون الصفائح رقيقة. لذلك، عند لحام الصفائح المعدنية الرقيقة، من الضروري الانتباه إلى الحرارة المطبقة على الصفيحة. يمكن أن تتسبب الحرارة الزائدة عن الحد في حدوث اعوجاج وانفجار.
ولذلك، أوصي بإجراء سلسلة من اللحامات القصيرة في أقسام صغيرة عندما صفائح اللحام. يجب تجنب محاولة تمرير خرزة واحدة على كامل السمك. سيؤدي ذلك إلى تقليل الحرارة التي يجب وضعها فيه وتقوية الوصلة. إذا قمت بذلك، فقد تذوب الصفيحة المعدنية بشكل مفرط، مما يؤدي إلى إتلاف الصفائح.
الأدوات والمعدات اللازمة للحام
لحام الصفائح المعدنية عملية تقنية للغاية تتطلب العديد من الأدوات. ستحتاج إلى معدات واقية وبعض أدوات القياس للحفاظ على سلامتك. فيما يلي قائمة ببعض الأدوات والمعدات الرئيسية الأخرى.
- يعتبر المبرد المعدني أداة ممتازة لإزالة الخبث وعلامات الحروق من اللحام.
- بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون الفرشاة السلكية مفيدة عند تنظيف اللحامات والمناطق الأخرى.
- ومن الأدوات الأساسية الأخرى مقياس الصفائح المعدنية الذي يساعدك على تحديد مدى سماكة المعدن.
- يجب عليك أيضًا استخدام غاز الأرجون أو مزيج من الأرجون وثاني أكسيد الكربون. يساعد ذلك على تجنب التلوث على سطح اللحام.
- يجب أن تقوم بترتيب مشابك على شكل حرف C أو كماشة قفل لتثبيت مواد اللحام. وهذا يعزز سهولة اللحام.
- الكاتب هو أداة أخرى لتعليم قطع العمل قبل قطعها أو لحامها. يدوم المخرز عالي الجودة المزود برأس تنجستن لفترة أطول.
كيفية لحام الصفائح المعدنية؟ عملية خطوة بخطوة
بمجرد حصولك على الأدوات والمعدات، يمكنك البدء باللحام. سأناقش كيفية اللحام في خطوات في القسم أدناه. أهدف إلى الانتقال خطوة بخطوة حتى تحصل على فهم كامل للحام. لذا، دعنا نبدأ!
الخطوة 1: تنظيف المعدن
أولاً، يجب تنظيف الصفائح المعدنية بعناية. بشكل عام، تحتوي الصفائح بشكل عام على شوائب وملوثات أخرى على سطحها. يمكن أن تؤثر هذه الملوثات على عملية اللحام وتحفز الأكسدة على سطح اللحام. لذلك، يجب عليك استخدام فرشاة سلكية أو ورق صنفرة. أوصي باستخدام كلتا أداتي التنظيف هاتين للحصول على أفضل النتائج.
الخطوة 2: قم بتثبيت الصفائح المعدنية بإحكام
بشكل عام، يتجاهل اللحامون أهمية المشابك. ومع ذلك، أوصي باستخدام هذه المشابك. والسبب هو أنها تحافظ على ثبات الصفائح المعدنية في موضع واحد. لن تنزلق الألواح أثناء اللحام، وهي فائدة كبيرة. بمجرد تثبيت الألواح بالمشابك، يجب عليك التحقق مرة أخرى من عدم تحركها. يمكنك استخدام إما المشابك على شكل حرف C أو كماشة القفل، حسب تفضيلاتك.
الخطوة 3: إعداد ماكينة اللحام
يمكن لماكينات اللحام MIG و TIG الأخرى لحام الصفائح المعدنية. يمكنك استخدام أي منها، حسب تفضيلاتك. تستخدم ماكينات TIG قضبان حشو لإنشاء اللحام. ومن ناحية أخرى، تستخدم ماكينات MIG بشكل عام سلكًا رفيعًا لعمل اللحام.
أيًا كانت الماكينة التي تستخدمها، اضبط الجهد على نقطة منخفضة. وهذا يضمن عدم ذوبان الصفائح المعدنية أثناء اللحام. يمكنك زيادة الجهد تدريجياً إذا كانت الصفيحة ذات سماكة أعلى. سيساعد ذلك على تجنب الأحداث أو الحوادث غير المتوقعة. بشكل عام، تقوم ماكينات اللحام بالتيغ (TIG) بشكل عام بإنشاء لحامات سلسة للغاية، والعكس صحيح.
الخطوة 4: إنشاء لحامات أو مسامير صغيرة باستخدام البروستات القصيرة
لا أوصي بلحام الصفائح المعدنية بالكامل. وبدلاً من ذلك، يجب أن تقوم بذلك على شكل مسامير، مما يعني أنه يجب أن تكون هناك لحامات على مسافة بوصة واحدة من بعضها البعض. سيضمن ذلك عدم انصهار الصفائح المعدنية بشكل مفرط بسبب اللحامات بالجملة في نفس النقطة.
علاوة على ذلك، يجب استخدام تقنيات اللحام النبضي عند ربط الصفائح المعدنية. في هذه الطريقة، تقوم بتطبيق الحرارة لمدة ثانية إلى ثانيتين. سيضمن هذا الاندفاع الصغير (الأقصر) وجود لحامات ناعمة على السطح. قد يؤدي الاندفاع الطويل إلى إذابة الصفائح أكثر من اللازم.
الخطوة 5: إنهاء اللحام بعمليات ما بعد اللحام
تضمن عملية التبريد قوة اللحام. بعد اللحام، يجب أن تمنح اللحام وقتًا كافيًا ليبرد ويتصلب. إذا كنت في عجلة من أمرك، يمكنك وضع رذاذ الماء على اللحام، مما يسرع من عملية اللحام.
الخطوة الأخيرة هي المعالجة اللاحقة، والتي تشمل طحن اللحامات لجعلها متساوية وسلسة. تُستخدم آلات مختلفة في مرحلة ما بعد المعالجة. يقوم بعض عمال اللحام بوضع طبقة رقيقة من الطلاء لزيادة علامات اللحام. علاوة على ذلك، يعمل طلاء اللحام أيضًا على تحسين المظهر البصري للصفائح المعدنية.
طرق لحام الصفائح المعدنية الشائعة
اللحام هو تقنية قائمة بذاتها تربط بين قطعتين معدنيتين. ومع ذلك، هناك طرق مختلفة تتم من خلالها هذه العملية. كل تقنية لحام مختلفة ولها إيجابياتها وسلبياتها. دعونا نناقش عمليات اللحام المختلفة:
1- عملية اللحام MIG للصفائح المعدنية
MIG، أو اللحام بالقوس المعدني الغازي، هو طريقة ممتازة للحام الصفائح المعدنية. وهي تجمع بين قطب كهربائي سلكي صلب مستمر مع غاز خامل خامل لتكوين بركة لحام. تستخدم عملية اللحام هذه الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الطري.
وهو ينتج لحامات عالية الجودة ومتسقة وهو شائع في العديد من المشروعات. في لحام MIG، يقوم عامل اللحام بتلقيم سلك صلب مستمر في بركة لحام تذوب وتشكل حبة لحام. يحيط غاز التدريع الخامل بالبركة لمنع التلوث الجوي.
من الأفضل اختيار سلك أصغر من المعدن عند لحام الصفائح المعدنية. فهذا يقلل من الطاقة اللازمة للصهر ويقلل من مظهر الاحتراق. يعد توافق الحشو مع خصائص المادة التي يتم لحامها أمرًا أساسيًا. أوصي بشدة بتجنب اختيار مواد حشو غير متوافقة.
إضاءة سريعة: دائمًا ما يكون اختيار الحشو الأقل سمكًا غير فعال وينتج عنه لحامات أضعف. لذلك، أقترح عليك استخدام حشو بسماكة أعلى. سيؤدي ذلك إلى إنشاء لحام أكثر قوة مع قوة ممتازة. سوف يذوب ويكون لديه قوة أكبر لتثبيت القطعتين المعدنيتين. يمكن أن يذوب الحشو الأقل سمكًا بسرعة دون صنع لحام بقوة كافية.
2- عملية اللحام بالتيغ (TIG) للصفائح المعدنية
تُعد عملية اللحام TIG طريقة فعالة للحام الصفائح المعدنية. وما يعجبني في هذه العملية أنها تساعد على تجنب تشويه المادة. وتتضمن إنشاء قوس كهربائي بين قطب كهربائي غير قابل للاستهلاك والجزء الملحوم. تتطلب هذه التقنية قطب كهربائي من التنجستن وغاز تدريع.
يكون غاز التدريع عمومًا مزيجًا من الأرجون والهيليوم أو غاز الأرجون النقي. وعادةً ما يُفضل استخدام قطب كهربائي من التنجستن ذي القطر الأصغر. لماذا؟ لأنه يتجنب حرق أو ذوبان الصفيحة أثناء لحام الصفائح المعدنية TIG. وتعتبر أنودات التنغستن ذات القطر 0.020 و0.040 بوصة من التنغستن الموصوف بالأنودات الثورية و1/16 بوصة من التنغستن المخلق مثالية لهذه العملية.
عند لحام الصفائح المعدنية، تأكد من استخدام شعلة TIG عالية الجودة. فمن الضروري ضمان سلامة عامل اللحام والقوس. لحام TIG متعدد الاستخدامات ومتوافق مع مختلف المعادن. ويمكنه لحام الصفائح المعدنية بسهولة، بما في ذلك الألومنيوم والصلب والفولاذ المقاوم للصدأ.
يبدو أن الكثيرين في حيرة من أمرهم عند الاختيار بين اللحام بـ MIG و TiG. يجب أن تفكر في نوع المواد التي ستعمل بها عند الاختيار بين اللحام بـ TIG مقابل اللحام بـ MIG. على سبيل المثال، لحام MIG أفضل للمواد السميكة مثل الصفائح المعدنية والصلب. وعلى العكس من ذلك، فإن لحام TIG هو الأنسب للمواد الرقيقة، مثل الألومنيوم أو الفولاذ المقاوم للصدأ.
3- عملية اللحام بالليزر للصفائح المعدنية
اللحام بالليزر هو طريقة فعالة للحام الصفائح المعدنية. ونتيجة لذلك، تستخدمه العديد من الصناعات، بما في ذلك صناعة الطيران والسيارات. وتشمل مزاياه مقارنة بعمليات اللحام التقليدية ما يلي:
- سرعة عالية
- تشوه صغير
- لحام اللحام الجميل
يتم تسخين المعدن الأساسي وتبخيره أثناء اللحام بالليزر، مما يؤدي إلى إنشاء نفق ضيق يسمى ثقب المفتاح. يسمح هذا النفق لليزر بالتغلغل بعمق في المعدن. واعتماداً على نوع المعدن، يمكن أن يتراوح عمق اللحامات من 2 مم إلى 25 مم. ومع ذلك، هناك بعض العوامل الرئيسية التي تحدد مدى عمق اللحامات.
لحام صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ
يمكن أن يكون إجراء لحام الفولاذ المقاوم للصدأ أمرًا صعبًا، خاصةً عند العمل مع المعادن ذات المقاييس الرقيقة. فالفولاذ المقاوم للصدأ أكثر حساسية لمدخلات الحرارة ويمكن أن يتشوه أو يحترق إذا تعرض للكثير من الطاقة.
لذا، فإن اختيار عملية اللحام الصحيحة لصفائح الفولاذ المقاوم للصدأ أمر ضروري. من الضروري التحكم في الحرارة المطبقة على الصفائح المعدنية ومعدن الحشو. ومن الضروري أيضًا اختيار الغاز المناسب لماكينة اللحام عند لحام الصفائح المعدنية.
عادةً ما يكون غاز التدريع ثلاثي المزيج مع الأرجون والهيليوم هو الخيار الأفضل للحام الفولاذ المقاوم للصدأ MIG. يجب ألا نستخدم مزيج ثاني أكسيد الكربون المنخفض في كثير من الأحيان لتعزيز نقل الحرارة إلى قطعة العمل. فقد يؤدي ذلك إلى الأكسدة.
لحام صفائح الألومنيوم
يحتاج لحام الصفائح المعدنية، وخاصة الألومنيوم، إلى المهارة والأدوات المناسبة للحصول على نتائج جيدة. اختيار غاز التدريع المناسب أمر حيوي. وكذلك معالجة ما قبل اللحام وما بعد اللحام. يجب أن تتبع كلتا الخطوتين مواصفات محددة. يطرح لحام الألومنيوم أيضًا تحديات أخرى بسبب خصائصه التالية:
- موصلية حرارية عالية
- الانتقال السريع للحرارة
- تكوين طبقة أكسيد أثناء اللحام.
من الضروري مراعاة هذه العوامل قبل البدء في لحام صفائح الألومنيوم المعدنية. يجب عليك أيضًا استخدام الطرق المناسبة لضمان الحصول على لحامات قوية ويمكن الاعتماد عليها. سيؤدي استخدام الأدوات المناسبة إلى نجاح مشاريع لحام صفائح الألمنيوم المعدنية.
التحدي الآخر هو المسامية التي تنتج عن الهيدروجين في الألومنيوم السائل. فبمجرد أن يتصلب الألومنيوم ومادة الحشو، لا يعود بإمكان الهيدروجين الاحتفاظ به. وبدلاً من ذلك، يمتص الحشو المعدن، مما ينتج عنه مسامية.
يجب على عامل اللحام استخدام المزيد من الأرجون في غاز التدريع عند لحام الألومنيوم. وذلك لأن الأرجون لا يتفاعل مع الألومنيوم، على عكس الأكسجين. بالإضافة إلى أنه يساعد على منع الأكسدة التي يمكن أن تتلف اللحام.
الخاتمة
لحام الصفائح المعدنية ليس علمًا صاروخيًا. ومع ذلك، قد يكون من الصعب إكماله إذا كنت لا تعرف العملية. علاوة على ذلك، يجب أن يكون لديك المعدات والمواد المناسبة. وتشمل صفائح معدنية، وقضبان لحام، وماكينة لحام، ومشبك.
يستخدم المصنعون آلة اللحام لتوليد الحرارة اللازمة للحام. بمجرد حصولك على جميع المواد والأدوات، يمكنك البدء في اللحام. في هذه المقالة، قمت بشرح عملية اللحام بخطوات بسيطة. وعلاوة على ذلك، ستتعرف أيضًا على طرق اللحام القياسية المستخدمة في الصفائح المعدنية.