Kötéstechnológiák

A szerelés legfontosabb lépése az alkatrészek kapcsolat létesítési művelete: összeállítási művelet: megfelelő felületek, felületcsoportok megkívánt helyzetű kapcsolatba hozása, kötési műveletek: megkívánt relatív elmozdulás-komponensek irányában való megtartása. Helybentartást a kapcsolat olyan létrehozásával vagy a létrehozott kapcsolat olyan módosításával érhetjük el, mely nyomán a felületek elválását valamilyen állandóan működő hatás megakadályozza – azok a szerelési tevékenységek, amelyek ezeket a hatásokat létrehozzák a kötések.

Az oldódás elleni biztosítás módja szerint: anyaggal történő zárás, alakkal történő zárás (a test részeinek alakja és helyzete végzi el a nem kívánt elmozdulás elleni biztosítást), erővel történő zárás (külső erő, általában súrlódó erő). Anyaggal történő zárás esetén: molekuláris erők tartják össze a felületeket. - közvetlen: -kohéziós: hegesztés, ráolvasztás, -adhéziós: forrasztás, ragasztás, tapasztás, közvetett kötés: harmadik közvetítő darab (pl.: heveder).

Adhéziós erő: érintkező felületek egymáshoz tapadása, az ezt létrehozó erő. Kohézió: a szilárd anyagok atomjait, a folyadékok molekuláit összetartó erő.

A kötés lehet: - oldható: összeszerelés után újból szétszerelhető és felhasználható, - nem oldható: közvetlen szétszerelést nem tesz lehetővé csak roncsolással vagy eltávolítással.

Anyaggal záró kötések: Az anyaggal záró kötések jellemzője, hogy a kötést adhézió, vagy kohézió biztosítja. A nagy kötőerő miatt a kötések általában nem, vagy csak feltételesen oldhatóak. Típusai: hegesztés, forrasztás, ráolvasztás, betapasztás, beágyazás, ragasztás.

Hegesztés A hegesztés során a munkadarabot hővel, nyomással vagy mindkettővel egyesítjük oly módon, hogy a munkadarabok között nem oldható, az anyagok természetének megfelelő fémes (kohéziós) kapcsolat jön létre. Hegesztéssel két vagy több munkadarab egyesíthető (kötőhegesztés), vagy adott tulajdonságú felületet lehet kialakítani (felrakó hegesztés).

elektronsugaras hegesztés: A műveletet vákuumban kell végezni! A katódból kilépő elektronokat nagyfeszültségű térrel gyorsítják fel, a munkadarabba, mint anódba becsapódó elektronok kinetikai energiája hevíti fel a munkadarabot. Az elektronsugár jól fókuszálható és irányítható, az energiasűrűség 108 W/cm2 . Magas olvadáspontú fémek hegesztésére is használható eljárás!

hegesztés ultrahanggal: Ultrahangnak nevezzük az emberi fül számára nem hallható 20 kHz feletti akusztikai rezgést. A két alkatrészt összenyomják és az egyiket ultrahanggal mozgatják, mely helyi felmelegedést hoz létre, majd képlékeny alakváltozás jön létre. A kötés szilárdsága az alapanyagéval azonos. Alkalmazás: színesfémek és ötvözeteik hegesztése, elektrotechnikában és elektronikában huzalok hegesztése félvezető kristályokhoz.

Ultrahang generátor működhet: - magnetostrikciós elven: ferromágneses anyagok változó mágneses térben kétszeres frekvenciával változtatják térfogatukat, - piezoelektromos elven: egyes kristályok (bárium-titanát, kvarc-kristály) feszültség változás hatására megváltoztatják méretüket.

Forrasztás A forrasztások olyan közvetett, anyaggal záró, feltételesen oldható kötések, amelyeket fémes vagy nemfémes, de felületükön fémmel bevont alkatrészekhez alkalmazunk. A kötés fémes adalékanyag (forrasz) segítségével jön létre, felületi ötvöző, adhéziós és diffúziós folyamat következtében. Pl.: csőcsatlakozás

Ráolvasztás Üveg vagy üvegszerű anyag fémmel vagy kerámiával történő kötése (pl.: világítástechnikai eszközök, orvosi és kémiai berendezésekben). A felmelegített üveg hő hatására meglágyul és a kellően felhevített darabhoz külső erő hatására hozzáköt. A fém hőtágulási együtthatója kisebb legyen, mint az üvegé! lapításos ráolvasztás: csőszerű üveget-fém vezetékre hevítés után hűtött szerszámmal rálapítják, folyasztott ráolvasztás: a fémet előzetesen folyékony üvegbe mártják, ráhúzzák az üvegcsövet és összemelegítik, üveggyöngyös ráolvasztás: a vezetékre üveggyöngyöt fűznek, az üveglapon átfűzve összemelegítik.

Csőaljzat ráolvasztása Folyasztásos ráolvasztás, huzal és cső kötése

Betapasztás Adhéziós, nem oldható kötés. A betapasztott alkatrész a vele összekötött másik alkatrész üregébe nyúlik be, az üreget a két alkatrész között egy kezdetben képlékeny tapasztóanyag tölti meg. A tapasz kémiai vagy fizikai folyamattal megszilárdul. pl.: ólomoxid, gipsz, márványcement, gitt, stb. pl.: ablaküveg keretben történő rögzítése, ízzók foglalatban történő rögzítése.

Szelencés vízmérték üvegtestének betapasztása Izzólámpa üvegballonjának betapasztása a fémaljzatba

Beágyazás A beágyazás szilárd, rendszerint fém alkatrészek és képlékenyen alakítható (önthető, sajtolható) és utólag keményedő anyagokból készült alkatrészek szilárd, oldhatatlan és alakkal záró kötése. Menetes csapok beágyazása műanyagba

Ragasztás Adhéziós kötés, főleg nyíró igénybevételnek tehető ki, kötés síkjára merőleges erőt nem bír. Oldhatatlan adalékanyaggal létrehozott kötés. A ragasztóanyagok azok a nemfémes anyagok, amelyek szilárd anyagok felületét tapadással és saját szilárdságukkal köti össze anélkül, hogy az összekötött anyagok szerkezeti felépítése vagy eredeti tulajdonságai lényegesen megváltoznának.

Alakkal záró kötések: Az alakkal záró kötések jellemzője, hogy a kötést képlékeny alakváltozás biztosítja. A kötések általában nem, vagy csak feltételesen oldhatóak. Típusai: szegecselés, korcolás, peremezés, redőzés, füles kötés, tűzés.

Szegecselés Ennél a kötési módnál az összekötésre kerülő alkatrészeket összekötő elem segítségével (közvetett képlékeny kötés) kötjük egymáshoz. A szegecselés segítségével alkatrészeket mereven, alakkal és erővel záróan köthetünk össze. Tömör szegecsek Üreges szegecsek

Korcolás Korcolással lemezeket mereven, nem oldhatóan köthetünk össze. Az alkatrészek egymással párhuzamos szélét először egymásba akaszthatóra hajlítjuk. A korcolt alkatrészek összenyomása és az egyik él behajlítása biztosítja a kötés létrejöttét Közvetlen behajlított korckötés Egymásba csatolt kettős korc

Peremezés Tetszőleges görbületű lemezszélek behajlí-tása, általában cső alakú és tárcsa alakú alkatrészek oldhatatlan, merev összekötése a cél. Az egyik összekötésre kerülő alkatrész az illeszkedéshez alkalmas állapotban a má-sikra támaszkodik, pereme azon túlnyúlik. A peremező szélt behajlítjuk. A két alkatrész egymáshoz képesti axiális és radiális elmozdulása alakkal zárással lett biztosítva, míg elcsavarodás ellen erővel zárással biztosította a kötés.

Peremezésre alkalmasak a mélyhúzható acéllemezek, a sárgaréz és az alumínium öt-vözetek. Az előbb felsorolt anyagból készült fém alkatrészek köthetők rideg anyagokhoz is, pl.: kerámiához, üveghez, amennyiben a csatlakozási fe-lületre valami rugalmas anya-got helyeznek. Üveglap beperemezése

Redős kötés A redős kötés általában cső alakú alkatrészek összekötésére, esetleges tárcsás zárófedelek rögzítésére szolgál. A nem-oldható kötésben a kötésben résztvevő alkatrészek tengely-irányú elmozdulását alakkal zárással akadá-lyozza meg, míg a tengely körüli elfordulást pedig erővel zárással. Vékony lemez-szerű alkatrészek merevítésére is alkalmas technológia a redőzés. Ekkor a lemezbe gyűrűszerű benyomást készítenek.

Redős kötés kialakítása a redő egyidejű benyomásával

Füles kötés hajlítás: Oldható, merev, alakkal záró kötések. Általában vékony lemezek, eset-leg lemezek és műanyag alkatrészek kö-tésére használják. Az egyik darabon elő-re kialakított nyúlványok, fülek vannak, amelyek a másik alkatrészbe vagy föléje nyúlva ráhajlíthatók. Pl.: „befűzős dossziék”. Hajlított füleskötés.

elcsavarás: a nyúlványokat, füleket nem hajlítják le, hanem kissé elcsavarják. Ez a kötés alakkal- és erővel-záró, merevebb a hajlított füles kötésnél, viszont szerkezeti magassága nagyobb. A keletkezett kiálló nyúlványok esztétikailag is zavaróak, esetleg balesetveszélyese, ezért csak burkolt helyeken alkalmazzák. Elcsavart füles kötés.

Olyan alkatrészek esetében lehet a füles kötést alkalmazni, ahol a füleket tartalmazó alkatrész anyaga lágy, és kis rugalmasságú, hogy könnyen hajlítható, csavarható legyen, valamint a visszarugózás minél kisebb legyen. Az anyaga lehet pl.: lágyacél, réz, sárgaréz. De az ellendarab bármilyen anyagból készülhet (fém, műanyag, kerámia). Alkalmazása: főleg a játékipar, távközlés-technika használja ezt a kötési technológiát.

Tűzés A tűzött lemezkötések közvetett, bizonyos esetekben oldható kötések. Huzalból készített kapcsokkal finom lemezeket gépi úton (120 tűzés/perc) mereven, alakkal-záróan lehet kapcsolni. A lemezeket előze-tesen furatokkal nem látják el, a tűzés hasonló a kartonlemezek összefűzéséhez. Sasszeges kötés papírzacskók, stb. zárására

Erővel záró kötések: Általában oldható kötések. A kötést rugalmas alakváltozás biztosítja. Típusai: szorítókötés, besajtolás, szegkötés, ékkötés, csavarkötés, bajonettzár, befeszítés.

Szorítókötés Oldható vagy oldhatatlan súrlódó erővel záródó kötések. A szükséges tapadóerőt megfelelő kötőelemmel pl.: csavarral vagy ék-kel, a súrlódó erőt pedig az alkatrészek köz-vetlen egymásra nyomásával, vagy ékhatással érjük el. Elsősorban két, egymáshoz képest mozgó alkatrész gyorsan oldható retesze-lésére használjuk. Pl.: szorítókötés csavarkötéssel ill. rugóerővel.

Besajtolás A rendszerint kör-keresztmetszetű alkatrészek átfedéssel készülnek. A súrlódó erő biztosítja a kötést. Pl.: csúszó csapágyak csapágy-perselyeinek besajtolása.

Szegkötés, ékkötés Általában oldható, alakkal és erővel záró kötések. A szeg átfedéssel illeszkedik a furatba, vagy kúpos, ez biztosítja az erővel záródást. Az ékkötés axiális erőhatással jön létre. A kötéshez alkalmazhatunk: hengeres-, kúpos-, hasított szeget.

Csavarkötés A csavarkötés az oldható kötések közé tartozik, ahol az összecsavarás nyomása (ékhatás) erővel-kötően tartja össze az összekötendő alkatrészeket. Az egyik alkatrésznek külső menetes csapja van, amelyet a másik alkatrész megfelelő belső menetű furatába csavarunk be. Ez a közvetlen csavarkötés, ha a két alkatrészt külön összekötő elemmel (csavar vagy anya) rögzítjük, akkor közvetett csavarkötésről beszélünk. Az ábrákon különböző csavarfej kialakítások láthatók.

Bajonettzár A pillanat- vagy bajonett-kötések könnyen szerelhetők, ezért könnyen oldható kapcsolatok, amelyeket cső, doboz vagy peremes darabokhoz használunk. Ezeket tengelyirányban helyezzük egymásba, majd ellentétes irányban elfordítjuk, hogy a kötés létrejöjjön.

Bepattantás A bepattanó kötések esetében a két összeszerelendő alkatrészt túlfedéssel bíró szakaszon keresztül toljuk össze. A kötés összeszerelése során az egyik, vagy mindkét alkatrész rugalmasan deformálódik, majd a kötési művelet befejezésekor terheletlen állapotba pattan vissza. A csatlakozó alkatrészek szerelt állapotban terheletlenek maradnak mindaddig, amíg külső erőhatás a kötést bontani nem akarja. Lapos nyelves típusú bepattanó kötés.