Uma explicação detalhada da tecnologia de soldagem de quadro de bicicleta: processos básicos e guias práticos

 

Na fabricação de bicicletas, a tecnologia de soldagem do quadro é o elo central que determina o desempenho, a segurança e a durabilidade do quadro. Diferentes métodos de soldagem, compatibilidade de materiais e fluxos de processo precisam seguir especificações técnicas rigorosas. A seguinte análise é realizada a partir de três aspectos: tecnologias convencionais, processos essenciais e controle de qualidade.

 

I. Análise do MainstreamTecnologias de soldagem

1. soldagem TIG (soldagem de gás inerte de tungstênio)

A soldagem TIG é conhecida por sua alta precisão, com uma largura de contas de solda de apenas cerca de 3 mm, e é adequada para quadros de alta gama com desenhos leves. Ele usa um eletrodo de tungstênio não consumível e protege a piscina fundida com um gás inerte para garantir que a costura de solda esteja limpa, tenha alta resistência e uma aparência fina. É uma escolha ideal para materiais como aço carbono e liga de titânio.

 

2. Soldadura de filete

A soldagem de filete alcança a conexão preenchendo uma liga com um ponto de fusão inferior ao do metal base, e a perla de solda é lisa com uma largura de cerca de 1 cm. Este processo tem pouca influência térmica sobre o 管材 e é especialmente adequado para bicicletas enquadradas em aço. Combina força e estética e é frequentemente usado em modelos vintage ou personalizados. É considerado um processo elegante que "não requer moagem".

 

3. Soldadura de lug

A tecnologia LUG conecta os tubos do quadro através de mangas pré-formadas. A perla de solda é fina e tem uma aparência clássica, que muitas vezes é vista em bicicletas de aço feitas à mão. Este processo requer altas habilidades operacionais e controle preciso da distância de ajuste entre a manga e o tubo para criar um quadro que combina arte e estabilidade estrutural.

 

II. Princípios de compatibilidade de materiais e processos

- Quadros de aço: O aço tem boa ductilidade e é adequado para vários métodos de soldagem. Ainda pode manter alta resistência após o reparo. No entanto, é necessário prestar atenção ao resfriamento lento após a soldagem para evitar rachaduras causadas pelo estresse residual.

- Ligas de alumínio: A soldagem é provável que cause engrosamento do grão na zona afetada pelo calor, formando pontos fracos. Tratamento térmico especial (como envelhecimento da solução) é necessário para melhorar o desempenho. Portanto, a soldagem de reparo não é recomendada em condições não profissionais.

Ligas de titânio: A soldagem requer isolamento estrito do oxigênio e geralmente é concluída em uma câmara de argão. O quadro de titânio reparado é propenso à fadiga devido ao ciclo térmico e pode rachar novamente em um curto período. A vida útil precisa ser cuidadosamente avaliada.

 

III. Processo de soldagem padronizado do quadro

1. Estágio do pré-tratamento

Depois de cortar os tubos, as rebaras precisam ser removidas e a camada de óxido superficial deve ser limpa através de decapamento ou moagem mecânica para garantir que não haja manchas de óleo ou impurezas na área de soldagem.

 

2. Posicionamento e aperto precisos

Use acessórios para fixar os tubos e controlar a liberdade do fundo (geralmente ≤0,5 mm) para evitar desalinhamento ou deformação. Para estruturas complexas, uma plataforma de soldagem de ligação de cinco eixos pode ser usada para obter soldagem precisa de múltiplos ângulos.

 

3. Controle dos parâmetros de soldagem

- Corrente e tensão: A corrente para soldagem TIG de aço de baixo carbono é geralmente definida em 60 - 120A, e precisa ser reduzida em 20% - 30% para ligas de titânio.

- Proteção do gás: a pureza do argão precisa ser ≥99,99%, e a taxa de fluxo é controlada em 8 - 15L / min para evitar a oxidação da solda.

- Tratamento pós-solda: Execute o recozimento de alívio de tensão em áreas de alta tensão ou melhore a resistência à corrosão da superfície através de sableamento e polimento.

 

4. Detecção e Avaliação de Defeitos

A inspeção visual é usada para verificar problemas de superfície, como porosidade e subcotagem; Teste de raios X ou ultra-som é usado para identificar rachaduras internas; O teste de carga é usado para verificar a resistência dinâmica para garantir que o quadro atenda às normas de segurança, como a ISO 4210.

 

IV. Melhoria da Qualidade e Evitação de Riscos

- Seleção de equipamentos: é preferido usar máquinas de soldagem digitais para reduzir erros humanos através de programas pré-definidos; soldagem robótica pode melhorar a eficiência e a consistência, especialmente adequado para a produção em massa.

- Otimização do processo: o método de soldagem de passo segmentado pode ser usado para reduzir a deformação térmica. Para tubos de parede fina (<1,5 mm), a soldagem pulsada é recomendada para reduzir a entrada de calor.

Formação de técnicos: os técnicos de soldagem precisam ter a qualificação de Engenheiro Internacional de soldagem (IWE) ou equivalente e participar regularmente de avaliações especiais de certificação para ligas de aço carbono / titânio.

 

V. Tendências de desenvolvimento tecnológico

Com a atualização da indústria manufactureira, os equipamentos de soldagem automatizados (como robôs de ligação de cinco eixos) são gradualmente popularizados. Combinado com um sistema de posicionamento visual, ele pode alcançar uma soldagem eficiente de tubos complexos. Ao mesmo tempo, novos processos, como a soldadura híbrida laser-arco, começaram a ser aplicados a estruturas de aço de alta resistência, reduzindo ainda mais a zona afetada pelo calor e melhorando a vida útil da fadiga das juntas.