Kimpalan merujuk kepada penyatuan atau peleburan kepingan dengan menggunakan haba dan/atau mampatan supaya kepingan membentuk kontinum.Punca haba dalam kimpalan biasanya adalah nyalaan arka yang dihasilkan oleh elektrik bekalan kuasa kimpalan.Kimpalan berasaskan arka dipanggil kimpalan arka.
Pencantuman kepingan boleh berlaku semata-mata berdasarkan haba yang dihasilkan oleh arka supaya kepingan kimpalan cair bersama.Kaedah ini boleh digunakan dalam kimpalan TIG, contohnya.
Biasanya, logam pengisi, bagaimanapun, dileburkan ke dalam jahitan kimpalan, atau kimpalan, sama ada menggunakan penyuap wayar melalui pistol kimpalan (kimpalan MIG/MAG) atau dengan menggunakan elektrod kimpalan suapan manual.Dalam senario ini, logam pengisi mesti mempunyai lebih kurang takat lebur yang sama dengan bahan yang dikimpal.
Sebelum bermula dengan kimpalan, tepi kepingan kimpalan dibentuk menjadi alur kimpalan yang sesuai, sebagai contoh, alur V.Semasa kimpalan berlangsung, arka bercantum bersama tepi alur dan pengisi, mewujudkan kolam kimpalan cair
Untuk kimpalan itu tahan lama, kolam kimpalan cair mesti dilindungi daripada pengoksigenan dan kesan udara sekeliling, contohnya dengan gas pelindung atau sanga.Gas pelindung dimasukkan ke dalam kolam kimpalan cair dengan obor kimpalan.Elektrod kimpalan juga disalut dengan bahan yang menghasilkan gas pelindung dan sanga di atas kolam kimpalan cair.
Bahan yang paling biasa dikimpal ialah logam, seperti aluminium, keluli lembut dan keluli tahan karat.Juga, plastik boleh dikimpal.Dalam kimpalan plastik, sumber haba adalah udara panas atau perintang elektrik.
ARKA KIMPALAN
Arka kimpalan yang diperlukan dalam kimpalan ialah letupan elektrik antara elektrod kimpalan dan kepingan kimpalan.Arka dijana apabila nadi voltan yang cukup besar dijana antara kepingan.Dalam kimpalan TIG ini boleh dicapai dengan penyalaan pencetus atau apabila bahan yang dikimpal dipukul dengan elektrod kimpalan (pencucuhan pukulan).
Oleh itu, voltan dilepaskan seperti kilat yang membolehkan elektrik mengalir melalui celah udara, yang menghasilkan arka dengan suhu beberapa ribu darjah centigrade, pada maksimum sebanyak 10,000 ⁰Cdegrees (18,000 darjah Fahrenheit).Arus berterusan dari bekalan kuasa kimpalan ke bahan kerja diwujudkan melalui elektrod kimpalan, dan oleh itu bahan kerja mesti dibumikan dengan kabel pembumian dalam mesin kimpalan sebelum kimpalan dimulakan.
Dalam kimpalan MIG/MAG, arka diwujudkan apabila bahan pengisi menyentuh permukaan bahan kerja dan litar pintas terhasil.Kemudian arus litar pintas yang cekap mencairkan hujung wayar pengisi dan arka kimpalan diwujudkan.Untuk kimpalan yang licin dan tahan lama, arka kimpalan hendaklah stabil.Oleh itu adalah penting dalam kimpalan MIG/MAG bahawa voltan kimpalan dan kadar suapan wayar yang sesuai dengan bahan kimpalan dan ketebalannya digunakan.
Selain itu, teknik kerja pengimpal mempengaruhi kelancaran arka dan, seterusnya, kualiti kimpalan.Jarak elektrod kimpalan dari alur dan kelajuan mantap obor kimpalan adalah penting untuk kimpalan yang berjaya.Menilai voltan dan kelajuan suapan wayar yang betul adalah bahagian penting dalam kecekapan pengimpal.
Mesin kimpalan moden, bagaimanapun, mempunyai beberapa ciri yang memudahkan kerja pengimpal, seperti menyimpan tetapan kimpalan yang digunakan sebelum ini atau menggunakan lengkung sinergi pratetap, yang memudahkan untuk menetapkan parameter kimpalan untuk tugas yang sedang dijalankan.
GAS PERLINDUNGAN DALAM KIMPALAN
Gas pelindung sering memainkan peranan penting dalam produktiviti dan kualiti kimpalan.Seperti namanya, gas perisai melindungi kimpalan cair yang mengeras daripada pengoksigenan serta kekotoran dan kelembapan di udara, yang boleh melemahkan toleransi kakisan kimpalan, menjana hasil berliang, dan melemahkan ketahanan kimpalan dengan menukar ciri geometri sendi.Gas pelindung juga menyejukkan pistol kimpalan.Komponen gas pelindung yang paling biasa ialah argon, helium, karbon dioksida, dan oksigen.
Gas pelindung boleh menjadi lengai atau aktif.Gas lengai tidak bertindak balas dengan kimpalan cair sama sekali manakala gas aktif mengambil bahagian dalam proses kimpalan dengan menstabilkan arka dan memastikan pemindahan bahan yang lancar ke kimpalan.Gas lengai digunakan dalam kimpalan MIG (kimpalan gas lengai logam-arka) manakala gas aktif digunakan dalam kimpalan MAG (kimpalan gas aktif arka logam).
Contoh gas lengai ialah argon, yang tidak bertindak balas dengan kimpalan cair.Ia adalah gas pelindung yang paling biasa digunakan dalam kimpalan TIG.Karbon dioksida dan oksigen, bagaimanapun, bertindak balas dengan kimpalan cair seperti juga campuran karbon dioksida dan argon.
Helium (He) juga merupakan gas pelindung lengai.Campuran helium dan helium-argon digunakan dalam kimpalan TIG dan MIG.Helium memberikan penembusan sisi yang lebih baik dan kelajuan kimpalan yang lebih besar berbanding dengan argon.
Karbon dioksida (CO2) dan oksigen (O2) adalah gas aktif yang digunakan sebagai komponen pengoksigenan yang dipanggil untuk menstabilkan arka dan untuk memastikan penghantaran bahan yang lancar dalam kimpalan MAG.Perkadaran komponen gas ini dalam gas pelindung ditentukan oleh jenis keluli.
NORMA DAN STANDARD DALAM KIMPALAN
Beberapa piawaian dan norma antarabangsa digunakan untuk proses kimpalan dan struktur serta ciri mesin dan bekalan kimpalan.Ia mengandungi takrifan, arahan dan sekatan untuk prosedur dan struktur mesin untuk meningkatkan keselamatan proses dan mesin serta memastikan kualiti produk.
Sebagai contoh, standard umum untuk mesin kimpalan arka ialah IEC 60974-1 manakala syarat teknikal penghantaran dan bentuk produk, dimensi, had terima dan label terkandung dalam standard SFS-EN 759.
KESELAMATAN DALAM KIMPALAN
Terdapat beberapa faktor risiko yang berkaitan dengan kimpalan.Arka memancarkan cahaya yang sangat terang dan sinaran ultraungu, yang boleh merosakkan mata.Percikan dan percikan logam cair boleh membakar kulit dan menyebabkan risiko kebakaran, dan asap yang dihasilkan dalam kimpalan boleh berbahaya apabila dihidu.
Bahaya ini boleh dielakkan, bagaimanapun, dengan membuat persediaan menghadapinya dan dengan menggunakan peralatan perlindungan yang sesuai.
Perlindungan terhadap bahaya kebakaran boleh dicapai dengan memeriksa persekitaran tapak kimpalan terlebih dahulu dan dengan mengalihkan bahan mudah terbakar dari berdekatan tapak.Selain itu, bekalan pemadam api mesti sedia ada.Orang luar tidak dibenarkan memasuki zon bahaya.
Mata, telinga dan kulit mesti dilindungi dengan alat pelindung yang sesuai.Topeng kimpalan dengan skrin malap melindungi mata, rambut dan telinga.Sarung tangan kimpalan kulit dan pakaian kimpalan yang kukuh dan tidak mudah terbakar melindungi lengan dan badan daripada percikan api dan haba.
Asap kimpalan boleh dielakkan dengan pengudaraan yang mencukupi di tapak kerja.
KAEDAH KIMPALAN
Kaedah kimpalan boleh dikelaskan mengikut kaedah yang digunakan dalam menghasilkan haba kimpalan dan cara bahan pengisi dimasukkan ke dalam kimpalan.Kaedah kimpalan yang digunakan dipilih berdasarkan bahan yang akan dikimpal dan ketebalan bahan, kecekapan pengeluaran yang diperlukan, dan kualiti visual yang dikehendaki bagi kimpalan.
Kaedah kimpalan yang paling biasa digunakan ialah kimpalan MIG/MAG, kimpalan TIG, dan kimpalan kayu (arka logam manual).Proses tertua, paling terkenal, dan masih agak biasa ialah kimpalan arka logam manual MMA, yang biasa digunakan di tempat kerja pemasangan dan tapak luar yang menuntut kebolehcapaian yang baik.
Kaedah kimpalan TIG yang lebih perlahan membolehkan untuk menghasilkan hasil kimpalan yang sangat halus, dan oleh itu ia digunakan dalam kimpalan yang akan dilihat atau yang memerlukan ketepatan tertentu.
Kimpalan MIG/MAG ialah kaedah kimpalan serba boleh, di mana bahan pengisi tidak perlu dimasukkan secara berasingan ke dalam kimpalan cair.Sebaliknya, wayar mengalir melalui pistol kimpalan yang dikelilingi oleh gas pelindung terus ke dalam kimpalan cair.
Terdapat juga kaedah kimpalan lain yang sesuai untuk keperluan khas, seperti laser, plasma, titik, arka tenggelam, ultrasound, dan kimpalan geseran.
Masa siaran: Mac-12-2022