Понимание сплавления: техники и применение в промышленности и ремесле

Суть сплавления

Сплавление (fusing) — процесс соединения, применяемый в промышленности, производстве и хобби. Производители часто используют сплавление для соединения стекла, металлов, пластиков. Методы: лазер, печи, электрическая дуга. Пример — керамико-металлический стоматологический венец.

Металлы, пригодные для сплавления

Много металлов и сплавов подходят: железо (чугун, сталь, нержавейка), магний, медь, латунь. Металлическое сплавление имеет множество промышленных применений.

Сварка как основной метод сплавления металлов

Сварка — частый метод сплавления. Техники: защищенная дуговая сварка (stick welding / manual metal arc) — для железа (чугун, сталь, нержавейка).
TIG-сварка (вольфрам-инертный газ) — для металлов с низкой температурой плавления (алюминий), но применима и к сталям/железу. Другие металлы: магний, латунь, титан.
GMAW (газ-металл-дуговая сварка) — сварка алюминия с неметаллами. Подтипы: MIG (инертный газ) и MAG (активный газ). GMAW — быстрейший из трех методов. Для производителей — самый универсальный, но безопасен только в контролируемой среде. Популярен за скорость, универсальность, адаптацию к роботизации.

Стекольное сплавление

Археологи нашли следы египетских мастеров, использовавших стекольное сплавление 5000 лет назад. Современные проекты — в основном стекло-стекло, но многие комбинируют несродственные материалы. Некоторые металлы (алюминий) плохо сплавляются, но стекольное сплавление применяют для стеклокерамических электронных компонентов. Нагрев в печи.

Текстильное сплавление

Тепло и клей для сплавления тканей. В текстиле: стабилизация вязаных тканей, сплавление термопластичных пленок с тканями, декоративные ткани. Профессиональные швеи используют при шитье изделий, требующих стабилизаторов и подкладок. Обычно тепло и давление.

Сплавление пластиков

Многие промышленные процессы включают сплавление пластиков: пластик-пластик или пластик-другие материалы (металлы). Обычно теплоиндуцированное, иногда химическое: химикаты размягчают пластик для сплавления.

Другие источники энергии

Лазер, ультразвук, трение. Типичные источники: газовая горелка, электрические нагреватели в печах, газовая/электрическая сварка. Некоторые проекты требуют комбинированного тепла и давления.

Лазерное сплавление (кладдирование)

Относительно новый метод, разработан в Дании. Часто для ремонта поверхностей или нанесения покрытий. Лазер плавит тонкодисперсные порошки на поврежденной поверхности или на поверхности, требующей герметизации. Часто называют кладдированием (cladding).