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機械製造:焊接 鑄造 - Coggle Diagram
機械製造:焊接 鑄造
焊接工藝
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電弧銲接
弧焊使用焊接電源來創造並維持電極和焊接材料之間的電弧,使焊點上的金屬融化形成熔池。它們可以使用直流電或交流電,使用消耗性或非消耗性電極。有時在熔池附近會引入某種惰性或半惰性氣體,即保護氣體,有時還會添加焊補材料。
電阻焊
電阻焊的原理是:兩個或多個金屬表面接觸時,接觸面上會產生接觸電阻。如果在這些金屬中通過較大的電流(1,000—100,000安培),根據焦耳定律,接觸電阻大的部分會發熱,將接觸點附近的金屬熔化形成熔池。
硬焊和軟焊
硬焊(硬釺焊,Brazing)和軟焊(軟釺焊,Soldering)是以熔點低於欲連接工件之熔填物填充於兩工件間,並待其凝固後將二者接合起來的一種接合法。所使用的熔填物熔點在427℃(800℉)以下者,稱為軟焊,焊接金屬在427℃(800℉)以上者,稱為硬焊。通常亦常以熔填物做為焊接方式名稱,常用的硬焊如銅焊,軟銲則常用錫焊、鉛銲。
能量束焊接
能源束焊接工藝包括雷射焊接和電子束焊接。它們都是相對較新的工藝,在高科技製造業中很受歡迎。這兩種工藝的原理相近,最顯著的區別在於它們的能量來源。雷射焊接法採用的是高度集中的雷射束,而電子束焊接法則使用在真空室中發射的電子束。
固態焊接
和最早的焊接工藝鍛焊類似的是,一些現代焊接工藝也無需將材料熔化來形成連接。其中最流行的是超聲波焊接,它通過施加高頻聲波和壓力來連接金屬和熱塑塑料製成的板料和線。超聲波焊接的設備和原理都和電阻焊類似,只是輸入的不是電流而是高頻振動。
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鑄造種類
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砂模鑄造法(Sand Casting)
利用砂作為鑄模材料,依不同成份的砂可再細分為濕砂模鑄造法(Green Sand Mold)、表面乾砂模鑄造法(Dry Sand Mold)等等,但並非所有砂均可用以鑄造。
好處是成本較低,因為鑄模所使用的沙可重複使用;缺點是鑄模製作耗時,鑄模本身不能被重複使用,須破壞後才能取得成品。
脫蠟法(Investment casting、Lost-wax casting)
這方法可以為外膜鑄造法和固體鑄造法。
先以蠟複製所需要鑄造的物件,然後浸入含陶瓷的池中並待乾,使以蠟製的複製品覆上一層陶瓷外膜,一直重複步驟直到外膜足以支持鑄造過程(約1/4寸到1/8寸),然後熔解模中的蠟,並抽離鑄模。其後鑄模需要多次加以高溫,增強硬度後方可用以鑄造。
此方法具有良好的準確性,更可用作高熔點金屬(如鈦)的鑄造。但由於陶瓷價格頗高,而且製作需要多次加熱和複雜,故成本頗為昂貴。
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