Painehitsaaminen

Painehitsaaminen on hitsausmenetelmä, jossa kaksi tai useampi kappale liitetään toisiinsa käyttämällä puristusta ja usein myös lämpötilan aiheuttamaa muovautumista. Liitos muodostuu metallurgisesti, jolloin kappaleiden pinnat liittyvät toisiinsa ilman tai lähes ilman täyteainetta. Prosessi voi tapahtua täysin ilman sulamista (solid-state welding) tai osittain sulattaen, riippuen materiaalien ja prosessin tavoitteista.

Periaate ja toteutustavat perustuvat puristusvoiman tuottamiseen kappaleiden reunoille sekä tarvittaessa kuumentamiseen, jotta liitos muodostuu. Paineen aikana pintojen atomsit voivat diffuutoitua, niveltyä ja siten luoda kestävä metallurginen liitos. Eri sovelluksissa voidaan käyttää erilaisia lämpötiloja ja puristusjaksoja optimaalisen sidoksen saavuttamiseksi. Prosessiin liittyy tarkka pintojen esikäsittely, kuten puhdistus ja yhteensovittaminen, jotta liitos olisi mahdollisimman luja.

Materiaalit ja sovellukset vaihtelevat, mutta painehitsaamista käytetään usein metallien kuten teräksen, alumiinin ja kuparin liittämisessä. Se löytyy teollisuuden aloilta, joissa vaaditaan vahvoja liitoksia ilman täyteainetta ja joissa toleranssit sekä geometrian hallinta ovat tärkeitä, kuten autoteollisuudessa, ilmaalalla sekä rakennus- ja konepajatoiminnoissa.

Edut ovat muun muassa vahva liitos, ei välttämättä tarvita täyteainetta ja mahdollisuus liittää ei täysin yhteensopivia materiaaleja difuusiolla. Rajoitteita ovat suuret puristusvoimatarpeet, esikäsittelyn tarkkuusvaatimukset sekä laitteen ja prosessin kustannukset. Turvallisuusnäkökohdat kattavat kuumuuden, voimakkaan puristuksen ja mahdolliset päästöt käsiteltävistä materiaaleista.

Näin painehitsaaminen sijoittuu hitsaustekniikoiden kenttään solid-state- ja diffuosiopintoineen, ja sen etuja sekä rajoitteita arvioidaan käyttökohteen mukaan. See also: hitsaus, diffuusionhitsaus, solid-state welding.