Kylmähitsaus on tekninen painehitsausprosessi , jossa työkappaleiden liitettyjen pintojen plastinen muodonmuutos ilman ulkoisten lämmönlähteiden aiheuttamaa lisälämmitystä. Tämä hitsausmenetelmä perustuu metallien plastiseen muodonmuutokseen niiden liitoskohdassa puristuksen ja/tai leikkauksen (liukumisen) aikana. Hitsaus tapahtuu normaaleissa tai negatiivisissa lämpötiloissa välittömästi kovettumisen seurauksena (ilman diffuusiota).
Mahdollisesti kylmähitsaus on vanhin hitsaustapa. Muinaisina aikoina tätä menetelmää käytettiin jalometallien pysyvään liittämiseen, jotka eivät käytännössä hapetu. Kun lyötiin yhteen taitettuja metallikappaleita, saatiin aikaan vahva liitos. Dublinin kansallismuseossa on myöhäisellä pronssikaudella valmistettu kultainen laatikko, jonka seinät ja pohja on sidottu tiiviillä saumalla. Asiantuntijoiden mukaan se valmistettiin kylmähitsauksella [1] .
Hitsaus suoritetaan erikoislaitteilla, jotka aiheuttavat samanaikaisesti esipuhdistettujen pintojen suuntamuodonmuutoksia ja kasvavaa jännitystilaa, jolloin muodostuu monoliittinen luja liitos. Hitsausliitoksen laatu määräytyy kosketuspintojen fysikaalisen ja kemiallisen alkutilan, paineen (puristusvoiman) ja hitsauksen aikana tapahtuvan muodonmuutoksen perusteella. Se riippuu myös muodonmuutoskaaviosta ja paineen kohdistamistavasta (staattinen, tärinä). Työkappaleiden plastisen muodonmuutoksen kaaviosta riippuen hitsaus voi olla piste-, sauma- ja puskuhitsaus. Kylmähitsauksella voidaan liittää esimerkiksi alumiinia, kuparia, lyijyä, sinkkiä, nikkeliä, hopeaa, kadmiumia, rautaa. Kylmähitsauksen etu muihin hitsausmenetelmiin verrattuna on erityisen suuri liitettäessä yhteen erilaisia metalleja, jotka ovat herkkiä lämmölle tai muodostavat metallien välisiä yhdisteitä [2] .
Kylmähitsauksen etuna on, että se ei vaadi voimakasta sähkönlähdettä hitsattavien työkappaleiden lämmittämiseen. Hitsaussauma metallin kylmähitsauksen aikana ei ole epäpuhtauksien saastuttama, sillä on korkea tasaisuus ja korkea korroosionkestävyys ja sähkövastuksen stabiilisuus. Osien helppo valmistaminen hitsaukseen ja tilaparametrien hallinta, apumateriaalien puuttuminen, kaasu- ja lämpöpäästöt, kauko-ohjauksen mahdollisuus ja prosessin nopeus tekevät kylmähitsauksesta huipputeknologiaa, eivät vaadi korkeaa hitsaajan pätevyyttä -operaattori. Kylmähitsauksen haittoja ovat suhteellisen pieni valikoima hitsattavia materiaaleja (hitsataan vain metallit ja metalliseokset, joilla on korkea sitkeys) ja merkittävä metallinkulutus päittäishitsauksen lisäystä kohti.
Kylmähitsausta käytetään laajalti sähköteollisuudessa ja kuljetuksissa alumiini- ja kuparilankojen sekä kuparikärkisten alumiinilankojen liittämiseen, sähköasennustuotannossa, lämmönvaihtimien ja kodinkoneiden valmistuksessa. Eräänä kylmähitsauksena pidetään ultraäänihitsausta - painehitsausta ultraäänivärähtelyllä [3] .
| Hitsaus | |
|---|---|
| Terminologia | |
| Sähkökaari | |
| painehitsaus | |
| kosketushitsaus | |
| Muut hitsaustyypit | |
| Metallin hitsaus | |
| Ei-metallien hitsaus | |
| Varusteet ja varusteet | |
| Ammattijärjestöt | |
| Ammattimaiset versiot | |
| Ammattitaudit | |