65.2 Procese de sudare
Sudarea este un proces de îmbinare permanentă a două materiale (de obicei metale) prin coalescență localizată rezultată dintr-o combinație adecvată de căldură, presiune și condiții metalurgice. Pentru a obține suduri satisfăcătoare, este de dorit să aveți:
• O sursă de energie pentru a crea unire prin fuziune sau presiune
• O metodă pentru îndepărtarea suprafeței
• O metodă pentru protejarea metalului de contaminanții atmosferici
• Controlul metalurgiei sudurii
Conexiunea solidă și unificată produsă se numește îmbinare de sudură. Există cinci tipuri de bază de îmbinări de sudură, și anume, îmbinările cap la cap, de colț, în T, suprapuse și de margine. Îmbinările sunt realizate cu multe tipuri diferite de suduri. Cele mai comune tipuri de suduri sunt cordonul, suprafața, dop, fantă, filet și canelura. Sudarea poate fi efectuată în poziții plane, orizontale, verticale și deasupra capului (Jenney și O'Brien 2001).
Sudarea este cea mai economică și eficientă modalitate de îmbinare permanentă a metalelor în ceea ce privește utilizarea materialelor și costurile de fabricație. Este o metodă comună de a îmbina toate metalele feroase și neferoase comerciale de diferite tipuri și rezistențe. Este indispensabilă pentru fabricarea și repararea produselor metalice cu aplicații largi în industria auto, construcții, marină și offshore și aerospațială.
Există multe tipuri diferite de procese de sudare (Jenney și O'Brien 2001) care, în general, pot fi clasificate ca sudare prin fuziune și sudare în stare solidă (SSW - solid-state welding). Pentru sudarea prin fuziune, materialele de bază și/sau de umplere sunt topite, în timp ce procesele de sudare în stare solidă nu implică topirea materialelor care sunt îmbinate. Procesele de sudare prin fuziune și în stare solidă pot fi clasificate după cum urmează, în funcție de sursa de energie:
• Sudarea prin fuziune
• Sudarea cu gaz
• Sudarea cu arc
• Sudarea prin rezistență
• Sudarea cu fascicul de energie
• Sudarea în stare solidă
• Sudarea prin frecare
• Sudarea cu ultrasunete
• Sudarea explozivă
• Sudarea prin forjare și difuzie
Cele mai potrivite procese de sudare pentru aplicații robotice includ sudarea prin puncte cu rezistență (RSW); sudare cu arc metalic și gaz (GMAW); sudare cu arc de tungsten și gaz (GTAW); sudare cu fascicul laser (LBW); sudare cu arc cu laser hibrid (HLAW); și sudura prin frecare cu amestecare (FSW) (Pires et al. 2005).