tomron87/hebrew-wikipedia-sentences-corpus huggingface dataset:
ריתוך בחמצן וגז בעירה, הידוע לעיתים גם בשם ריתוך בחמצן אצטילן, מבוצע בלהבה פתוחה כדי ליצור חום ולהגן על הריתוך.
בהשוואה לריתוך בקשת, הלהבה פחות מרוכזת והטמפרטורה נמוכה יותר, בערך 3,100 מעלות צלזיוס בסמוך לקצה המבער.
בשיטה זו קירור הריתוך איטי יותר ועלולים להתפתח מאמצים שיוריים ועיוותים גדולים יותר בריתוך.
בריתוך של פלדות סגסוגת גבוהה התופעה מצומצמת יותר.
המעטפת החיצונית המפוזרת של הלהבה צורכת חמצן לפני הגעתה לאמבט הריתוך המותך.
כאשר עובדים עם מתכות המתחמצנות בקלות, כגון נירוסטה, ניתן להבריש תלחים על המתכות הבסיסיות.
שיטה זו הומצאה ב-1903 על ידי צמד המהנדסים הצרפתיים צ'ארלס פיקארד ואדמונד פאוצה.
הציוד זול ופשוט יחסית, המורכב ממבער, צינורות, ווסתי לחץ, מכל חמצן ומכל גז בעירה (בדרך כלל אצטילן).
זהו אחד מתהליכי הריתוך הוותיקים והמגוונים ביותר, אך הוא הפך לפחות פופולרי ביישומים תעשייתיים.
הוא עדיין נמצא בשימוש נרחב לריתוך צנרת פלדה, כמו גם עבודות תיקון.
תהליך דומה, הנקרא בדרך כלל חיתוך בחמצן וגז בעירה, משמש לחיתוך מתכות.
ניתן להשתמש בציוד חמצן וגז בעירה (Oxyfuel) גם לחימום מתכות לפני כיפוף או יישור.
כל תהליכי הריתוך בקשת משתמשים בספק כוח לריתוך כדי ליצור ולשמור על קשת חשמלית בין אלקטרודה לחומר הבסיס וזאת כדי להתיך מתכות בנקודת הריתוך.
הם יכולים להשתמש בזרם ישר (DC) או בזרם חילופין (AC).
עבור ריתוך בזרם ישר, ניתן לחבר את האלקטרודה להדק החיובי (DCEP) או להדק השלילי (DCEN) של ספק הכוח ולשנות את כיוון הזרם.
התהליך וסוג האלקטרודה הם שיקבעו בדרך כלל את סוג הזרם שיש להשתמש בו.
גז מגן מונע מחמצן באטמוספירה להיכנס לאמבט הריתוך המותך.
בתהליכים מסוימים, גז המגן מועבר ממכל גז המכיל גז אדיש או אדיש למחצה.
באחרים, מתפרק ציפוי תלחים שעל האלקטרודה המתכלה כדי ליצור את ההגנה.
חומר מילוי מתווסף בדרך כלל לאמבט הריתוך המותך והכרחי לתהליכים המשתמשים באלקטרודה מתכלה.
אחד מתהליכי הריתוך בקשת הנפוצים ביותר הוא ריתוך באלקטרודה מצופה.
התהליך ידוע גם בשם ריתוך בקשת מתכת ידני או ריתוך סטיק.
זרם חשמלי משמש ליצירת קשת חשמלית בין חומר הבסיס לאלקטרודה המתכלה, העשויה מחומר מילוי (פלדה טיפוסית) ומכוסה בתלחים המגן על אזור הריתוך מפני חמצון וזיהום על ידי פיזור גז פחמן דו-חמצני במהלך תהליך הריתוך.
ליבת האלקטרודה עצמה משמשת כחומר מילוי, מה שמייתר את הצורך במילוי נפרד.
התהליך הוא רב-תכליתי וניתן לבצע אותו עם ציוד זול יחסית, מה שהופך אותו למתאים ביותר לעבודות סדנה ועבודות שטח.
מפעיל יכול להגיע למיומנות גבוהה עם הכשרה מועטה באופן יחסי לשאר תהליכי הריתוך.
זמני הריתוך בשיטה זו איטיים למדי, מכיוון שיש להחליף את האלקטרודות המתכלות לעיתים קרובות ומכיוון שיש להסיר סיגים ושאריות תלחים לאחר הריתוך.
יתר על כן, התהליך מוגבל בדרך כלל לריתוך חומרים ברזליים, אם כי אלקטרודות מיוחדות מאפשרות ריתוך של ברזל יצוק, פלדת אל-חלד, אלומיניום ומתכות אחרות.
ריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז, המכונה גם ריתוך תחת גז פעיל או ריתוך MIG, הוא תהליך חצי אוטומטי או אוטומטי המבוצע בהזנת תיל רציפה כאלקטרודה ובתערובת גז אדיש או אדיש למחצה כדי להגן על הריתוך מפני זיהומים.
מכיוון שהאלקטרודה מוזנת באופן רציף, מהירויות הריתוך גבוהות יותר בבהשוואה לריתוך באלקטרודה מצופה.
ריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה, הוא תהליך ריתוך דומה לתהליך הריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז ומבוצע בציוד דומה אך, מוזן בתיל המורכב מאלקטרודת צינורית פלדה המקיפה חומר מילוי אבקתי.
תיל ליבה זה יקר יותר מתיל מוצק סטנדרטי ועשוי לייצר אדים או סיגים, אך הוא מאפשר מהירות ריתוך גבוהה אף יותר וחדירה מתכתית גדולה יותר.
בד בבד עם התכלות האלקטרודה מתפרק התלחים ויוצר מעטפת של גז מגן ושכבת מגן של סיגים בדומה לריתוך באלקטרודה מצופה.
לחלק מהמכונות עם אלקטרודות לבובות יש זרבובית המשתמשת בגז מגן כדי להשלים את ההגנה מפני התלחים.
תהליך זה נקרא ריתוך עם מגן כפול, המיושם עם תיל בעל ליבת תלחים מיוחד המוגן בגז.
ריתוך בקשת טונגסטן מוגנת בגז, המכונה גם ריתוך בגז טונגסטן אדיש או ריתוך TIG, הוא תהליך ריתוך ידני המשתמש באלקטרודת טונגסטן בלתי מתכלה, תערובת גז אדיש או אדיש למחצה, וחומר מילוי נפרד.
שיטה זו, ששימושית במיוחד לריתוך חומרים דקים, מאופיינת בקשת יציבה ובריתוכים באיכות גבוהה, אך היא דורשת מיומנות גבוהה מאוד של המפעיל וניתן לבצעה רק במהירויות נמוכות יחסית.
ניתן להשתמש בריתוך בקשת טונגסטן מוגנת בגז כמעט על כל המתכות הניתנות לריתוך, אם כי לרוב היא מיושמת על פלדות אל-חלד ומתכות קלות.
לעיתים קרובות משתמשים בה כאשר ישנה חשיבות גדולה לאיכות הריתוכים, כמו באופניים, מטוסים וכלי שיט.
ריתוך בקשת פלזמה הוא תהליך קשור המבוצע גם הוא באלקטרודת טונגסטן אך משתמש בגז פלזמה ליצירת הקשת.
בתהליך קשת הפלזמה, הקשת מרוכזת יותר בהשוואה לקשת הטונגסטן והופכת את הבקרה הרוחבית לקריטית הרבה יותר ולכן, הטכניקה מוגבלת בדרך כלל לתהליך ממוכן ואינה מתבצעת באופן ידני.
בזכות הזרם היציב, ניתן להשתמש בשיטה על מגוון רחב יותר של חומרים בעלי עוביים משתנים והיא מהירה בהרבה בהשוואה לתהליך ריתוך בקשת טונגסטן מוגנת בגז.
ניתן ליישם אותה על כל החומרים כמו בתהליך ריתוך בקשת טונגסטן מוגנת בגז למעט מגנזיום, וריתוך אוטומטי של פלדת אל-חלד הוא יישום חשוב אחד של התהליך.
וריאציה של התהליך היא חיתוך פלזמה , הנחשבת לתהליך חיתוך פלדה יעיל.
ריתוך בקשת חסויה היא שיטת ריתוך בעלת יַצְרָנוּת גבוהה שבה הקשת דולקת מתחת לשכבת כיסוי תלחים.
בזכות כך גדלה איכות הקשת מכיוון שמזהמים באטמוספירה נחסמים על ידי התלחים.
הסיגים שנוצרים על הריתוך בדרך כלל יורדים מעצמם, ובשילוב עם שימוש בהזנת תיל רציפה, קצב שקיעת הריתוך גבוה.
תנאי העבודה משופרים בהרבה בהשוואה לתהליכי ריתוך בקשת אחרים, מכיוון שהתלחים מסתיר את הקשת וכמעט ולא נוצר עשן.
התהליך נפוץ בתעשייה, במיוחד עבור מוצרים גדולים ובייצור מכלי לחץ מרותכים.
תהליכי ריתוך בקשת אחרים כוללים ריתוך במימן אטומי , ריתוך באמבט סיגים מוליך זרם, ריתוך אלקטרו גזי וריתוך חף.
ריתוך באמבט סיגים מוליך זרם הוא תהליך ריתוך חד-פעמי בעל יעילות גבוהה לחומרים בעובי של 25 מ"מ עד 300 מ"מ במצב אנכי או קרוב לאנכי.
כדי לספק את החשמל הדרוש לתהליכי ריתוך בקשת, ניתן להשתמש במגוון ספקי כוח שונים.
ספקי הכוח הנפוצים ביותר לריתוך הם ספקי כוח בזרם קבוע וספקי כוח במתח קבוע.
בריתוך בקשת, אורך הקשת קשור ישירות למתח, וכמות קלט החום קשורה לזרם.
ספקי כוח בזרם קבוע משמשים לרוב לתהליכי ריתוך ידניים כגון ריתוך בקשת טונגסטן מוגנת בגז וריתוך באלקטרודה מצופה, מכיוון שהם שומרים על זרם קבוע יחסית גם כאשר המתח משתנה.
תכונה זו חשובה מכיוון שבריתוך ידני, החזקת האלקטרודה באופן יציב לחלוטין עשויה להתברר כמשימה לא פשוטה, וכתוצאה מכך, אורך הקשת והמתח נוטים להשתנות תדיר.
ספקי כוח במתח קבוע שומרים על המתח קבוע ומשנים את הזרם, וכתוצאה מכך, משמשים לרוב לתהליכי ריתוך אוטומטיים כגון ריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז, ריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה וריתוך בקשת חסויה.
בתהליכים אלה, אורך הקשת נשמר קבוע, מכיוון שכל תנודה במרחק בין התיל לחומר הבסיס מתוקנת במהירות על ידי שינוי גדול בזרם.
לדוגמה, אם התיל וחומר הבסיס מתקרבים מדי, יגדל הזרם במהירות ויגרום בתורו לעלייה בחום ולקצה התיל להיתוך ויחזיר אותו למרחק המקורי שלו.
סוג הזרם בו נעשה שימוש ממלא תפקיד חשוב בריתוך בקשת.
תהליכי אלקטרודות מתכלות כגון ריתוך באלקטרודה מצופה וריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז מבוצעים בדרך כלל בזרם ישר, אך האלקטרודה יכולה להיות טעונה באופן חיובי או שלילי.
בריתוך, לאנודה טעונה באופן חיובי יהיה ריכוז חום גדול יותר, וכתוצאה מכך, שינוי הקוטביות של האלקטרודה ישפיע על תכונות הריתוך.
אם האלקטרודה טעונה באופן חיובי, מתכת הבסיס תהיה חמה יותר, עובדה שתגדיל את מהירות וחדירת הריתוך.
לחלופין, אלקטרודה טעונה באופן שלילי גורמת לריתוכים שטחיים יותר.
תהליכים בהם האלקטרודות אינן מתכלות, כגון ריתוך בקשת טונגסטן מוגנת בגז, יכולים להתבצע בשני סוגי הזרם הישר, כמו גם בזרם חילופין.
עם זאת, בזרם ישר, מכיוון שהאלקטרודה יוצרת רק את הקשת ואינה מספקת חומר מילוי, אלקטרודה טעונה באופן חיובי גורמת לריתוכים שטחיים, בעוד שאלקטרודה טעונה באופן שלילי יוצרת ריתוכים עמוקים יותר.
זרם חילופין נע במהירות בין שני אלה, וכתוצאה מכך נוצרים ריתוכים בעלי חדירה בינונית.
חיסרון אחד של זרם חילופין היא העובדה שיש להצית מחדש את הקשת לאחר כל חציית אפס.
בעיה זו טופלה על ידי המצאת יחידות כוח מיוחדות המייצרות דפוס גל מרובע במקום גל סינוס רגיל, ומאפשר חציית אפס מהירה וממזער את השפעות הבעיה.
ריתוך בהתנגדות חשמלית מייצר חום מהתנגדות חשמלית במתכות הבסיס.
שתי אלקטרודות משמשות בו זמנית ללחיצת פיסות המתכת ולהעברת זרם דרכן.
האלקטרודות עשויות מחומר בעל מוליכות חשמלית גבוהה, בדרך כלל נחושת.
במעבר זרם גבוה (1,000–100,000 אמפר) ההתנגדות הגבוהה יותר במתכות הבסיס גורמת להיווצרות גומות קטנות של מתכת מותכת באזור הריתוך.
ריתוך נקודות היא שיטה פופולרית המשמשת לחיבור פיסות מתכת חופפות בעובי של עד 3 מילימטרים.
יתרונות השיטה כוללים שימוש יעיל באנרגיה, עיוות מוגבל של חלקי העבודה, קצבי ייצור גבוהים, אפשרות לאוטומציה קלה וללא חומרי מילוי נדרשים.
חוזק הריתוך נמוך משמעותית מאשר בשיטות ריתוך אחרות, מה שהופך את התהליך למתאים ליישומים מסוימים בלבד.
הוא נמצא בשימוש נרחב בתעשיית הרכב - במכוניות רגילות יכולים להיות כמה אלפי ריתוכים נקודתיים המבוצעים על ידי רובוטים תעשייתיים.
באופן כללי, שיטות ריתוך בהתנגדות הן יעילות וגורמות לזיהום מועט, אך היישומים שלהן מוגבלים במקצת ועלות הציוד עשויה להיות גבוהה.
תהליך מיוחד הנקרא ריתוך שוט, יכול לשמש לריתוך בנקודות של פלדת אל-חלד.
ריתוך תפר מסתמך גם על שתי אלקטרודות להפעלת לחץ וזרם כדי לחבר פיסות מתכת.
עם זאת, במקום אלקטרודות שפיציות, אלקטרודות גליליות מתגלגלות ולעיתים קרובות מזינות את חומר המילוי, מה שמאפשר לבצע ריתוכים רציפים ארוכים.
בעבר, תהליך זה שימש לייצור פחיות משקה, אך כיום השימושים בו מוגבלים יותר.
שיטות ריתוך בהתנגדות אחרות כוללות ריתוך בהשקה, ריתוך בהבזקה, ריתוך בליטות וריתוך מעוות .
שיטות ריתוך בקרן אנרגיה, כלומר ריתוך בקרן לייזר וריתוך באלומת אלקטרונים, הן תהליכים חדשים יחסית שהפכו פופולריים למדי ביישומי ייצור מהירים.
שני התהליכים דומים למדי ונבדלים בעיקר במקור הכוח שלהם.
ריתוך בקרן לייזר משתמש בקרן לייזר ממוקדת ביותר, בעוד ריתוך באלומת אלקטרונים נעשה בוואקום.
לשניהם צפיפות אנרגיה גבוהה מאוד, המאפשרת חדירת ריתוך עמוקה ומזעור גודל שטח הריתוך.
שני התהליכים מהירים במיוחד, והם אוטומטיים לחלוטין, עובדה הגורמת להם להיות יצרניים ביותר.
החסרונות העיקריים הם עלויות הציוד הגבוהות מאוד שלהם (אם כי אלו הולכות ופוחתות) והרגישות לסדיקה תרמית.
ההתפתחויות בתחום זה כוללות ריתוך בקרן לייזר היברידית , העושה שימוש בעקרונות הן בריתוך בקרן לייזר והן בריתוך בקשת עבור השגת תכונות ריתוך טובות עוד יותר, ריתוך בקרן לייזר עם ציפוי מגן וריתוך בקרני רנטגן.
בדומה לריתוך בחישול (תהליך הריתוך המוקדם ביותר שהתגלה), חלק משיטות הריתוך המודרניות אינן כרוכות בהתכה של החומרים המתחברים.
אחד הריתוכים הפופולריים ביותר, ריתוך בגלים על קוליים , משמש לחיבור פיסות דקות, תילים העשויים ממתכת או תרמופלסטיים על ידי ריטוטם בתדירות גבוהה ובלחץ גבוה.
הציוד והשיטות המעורבים דומים לזה של ריתוך בהתנגדות, אך במקום זרם חשמלי, הרטט הוא שמספק את קלט האנרגיה.
בעת ריתוך מתכות, הרעידות מכוונות בצורה אופקית והחומרים אינם ניתכים.
בריתוכי חומרים פלסטיים, הדורשים טמפרטורות התכה דומות, הרעידות מכוונות בצורה אנכית.
ריתוך בגלים על-קוליים משמש בדרך כלל ליצירת חיבורים חשמליים של אלומיניום או נחושת וזהו גם תהליך ריתוך פולימרי נפוץ מאוד.
תהליך נפוץ נוסף הוא ריתוך בפיצוץ הכולל חיבור של חומרים על ידי לחיצתם יחד בלחץ גבוה במיוחד.
האנרגיה הרבה גורמת לחומרים להפוך לפלסטיים ויוצרת ריתוך.
זאת אף על פי שנוצרת כמות מוגבלת של חום.
התהליך משמש בדרך כלל לריתוך חומרים לא דומים, כדוגמת ריתוך אלומיניום לפלדת פחמן בבניית גופי ספינות ונירוסטה או טיטניום לפלדת פחמן בכלי לחץ פטרוכימיים.
תהליכי ריתוך במצב מוצק אחרים כוללים ריתוך בחיכוך (כולל ריתוך בחיכוך וערבוב וריתוך נקודות בחיכוך וערבוב), ריתוך בפעימה מגנטית, ריתוך בטרוד מקביל (co-extrusion welding), ריתוך קר, ריתוך בדיפוזיה, ריתוך אקסותרמי , ריתוך בתדר גבוה , ריתוך בלחיצה חמה (hot pressure welding), ריתוך בהשראה וריתוך בגלילי לחץ.
ניתן להכין את גאומטריית הריתוכים בדרכים רבות ושונות.
חמשת הסוגים הבסיסיים של מחברי ריתוך הם: מחבר השקה, מחבר חפייה, מחבר פינתי, מחבר פדחתי ומחבר T (הגרסה האחרונה של סוג זה היא מחבר צלב).
קיימות גם וריאציות אחרות - לדוגמה, מחברי ראש חץ כפול (מחבר V כפול) המאופיינים בשתי פיסות חומר שכל אחת מהן מתחדדת לנקודת מרכזית אחת בחצי גובהן.
מחברי פרסה (מחבר U יחיד) ופרסה כפולה (מחבר U כפול) גם הם נפוצים למדי - במקום קצוות ישרים וחדים כמו מחברי ראש חץ (מחבר V יחיד ו-V כפול), הם מעוקלים, ויוצרים צורה של פרסה (U).
מחברי חפייה הם בדרך כלל בעובי של יותר משתי פיסות - תלוי בתהליך המשמש ובעובי החומר, פיסות רבות יכולות להיות מרותכות יחד בגאומטריה של מחבר חפייה.
תהליכי ריתוך רבים דורשים שימוש בתכן מחבר מסוים; לדוגמה, ריתוך נקודות בהתנגדות, ריתוך בקרן לייזר וריתוך באלומת אלקטרונים מבוצעים לרוב על מחברי חפייה.
שיטות ריתוך אחרות, כמו ריתוך באלקטרודה מצופה, הן מגוונות ביותר ויכולות לרתך כמעט כל סוג של מחבר.
תהליכים מסוימים יכולים לשמש גם ליצירת ריתוכים מרובי-מעברים, שבהם נותנים לריתוך אחד להתקרר, ולאחר מכן מבצעים עליו ריתוך נוסף.
זה מאפשר ריתוך של חלקים עבים המסודרים במחבר ראש חץ יחיד (מחבר V יחיד), למשל.
לאחר הריתוך, ניתן לזהות מספר אזורים מובחנים באזור הריתוך.
הריתוך עצמו נקרא אזור ההתכה - ליתר דיוק, זה המקום שבו הונחה מתכת המילוי במהלך תהליך הריתוך.
המאפיינים של אזור ההתכה תלויים בעיקר במתכת המילוי המשמשת ובתאימות שלה לחומרי הבסיס.
הוא מוקף באזור מושפע מחום, האזור שהמיקרו-מבנה והתכונות שלו השתנו עקב הריתוך.
תכונות אלו תלויות בהתנהגות חומר הבסיס כאשר הוא נתון לחום.
המתכת באזור זה היא לרוב חלשה יותר הן מחומר הבסיס והן מאזור ההיתוך, והיא גם המקום שבו נמצאים מאמצים שיוריים.
גורמים רבים משפיעים על חוזק הריתוכים והחומר שסביבם, לרבות שיטת הריתוך, כמות וריכוז צריכת האנרגיה, רמת הרתיכות של חומר הבסיס, חומר המילוי וחומר התלחים, תכן המחבר ויחסי הגומלין בין כל הגורמים הללו.
לדוגמה, הגורם של מיקום הריתוך משפיע על איכות הריתוך, כך שתקנים ומפרטי ריתוך עשויים לדרוש בדיקה - הן נוהלי ריתוך והן רתכים - תוך שימוש בעמדות ריתוך שצוינו: 1G (שטוחה), 2G (אופקית), 3G (אנכית), 4G (מעל הראש), 5G (צינור קבוע אופקי) או 6G (צינור קבוע משופע).
כדי לבדוק את איכותו של ריתוך, ישנן שיטות בדיקה הורסות או לא הורסות, המשמשות בדרך כלל כדי לוודא שריתוכים נקיים מפגמים, יש בהם רמות מקובלות של מאמצים ומעוותים שיוריים, ויש להם תכונות מקובלות של אזור מושפע חום (HAZ).
סוגי פגמי ריתוך כוללים סדקים, עיוותים, תכלילי גזים (נקבוביות), תכלילים לא מתכתיים, חוסר התכה, חדירה לא מלאה, סדיקה שכבתית וקיעקוע.
תעשיית עיבוד המתכת הנהיגה תקנים ומפרטים להנחיית רתכים, מפקחי ריתוך , מהנדסים, מנהלים ובעלי קניין בטכניקת ריתוך נכונה, תכנון ריתוכים, כיצד לשפוט את איכות מפרט הליך הריתוך, כיצד לשפוט את המיומנות של מי שמבצע את הריתוך וכיצד להבטיח את איכות עבודת הריתוך.
שיטות כגון בדיקה חזותית, רדיוגרפיה, בדיקה אולטרסונית , מערך שלבים אולטרסוני , בדיקת נוזל חודר, בדיקת חלקיקים מגנטיים או טומוגרפיה ממוחשבת תעשייתית יכולות לסייע באיתור וניתוח של פגמים מסוימים.
אזור מושפע חום הוא טבעת המקיפה את הריתוך בה טמפרטורת תהליך הריתוך, בשילוב עם הלחצים של חימום וקירור לא אחידים, משנה את תכונות הטיפול בחום של הסגסוגת.
השפעות הריתוך על החומר המקיף אותו עלולות להיות מזיקות - בהתאם לחומרים שנבחרו ולכמות החום של תהליך הריתוך בו נעשה שימוש, האזור מושפע מחום יכול להיות בגודל ובחוזק משתנים.
רמת הדיפוזיות התרמית של חומר הבסיס משפיעה באופן רב - אם רמת הדיפוזיות גבוהה, קצב קירור החומר גבוה והאזור מושפע מחום קטן יחסית.
לעומת זאת, רמת דיפוזיות נמוכה מובילה לקירור איטי יותר ולאזור מושפע מחום גדול יותר.
כמות החום הנכנסת בתהליך הריתוך משחקת תפקיד חשוב גם כן, שכן לתהליכים כמו ריתוך בחמצן אצטילן יש קלט חום לא מרוכז, המגדיל את גודל האזור מושפע חום.
תהליכים כמו ריתוך בקרן לייזר מכניסים כמות חום מרוכזת מאוד, מוגבלת, וכתוצאה מכך נוצר אזור מושפע חום קטן.
ריתוך בקשת נופל בטווח שבין שני הקצוות הללו, כאשר התהליכים הייחודים משתנים במקצת בהכנסת החום.
כדי לחשב את קלט החום עבור הליכי ריתוך בקשת, ניתן להשתמש בנוסחה הבאה:
כאשר Q = קלט חום (קילוג'ול למילימטר), V = מתח (וולט), I = זרם (אמפר) ו-S = מהירות ריתוך (מילימטר לדקה).
היעילות תלויה בתהליך הריתוך בו נעשה שימוש, כאשר ריתוך באלקטרודה מצופה בעל ערך של 0.75, ריתוך בקשת טונגסטן מוגנת בגז בעל ערך של 0.8, ריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז וריתוך בקשת חסויה בעלי ערך של 0.9. שיטות להקלה על הלחצים והפריכות שנוצרו באזור מושפע חום כוללות שחרור מתחים והרפיה .
פגם עיקרי אחד הנוגע לאזור מושפע חום הוא סדיקה במפגש של פני הריתוך ומתכת הבסיס.
בשל ההתפשטות המהירה (חימום) וההתכווצות (קירור), ייתכן שלחומר לא תהיה את היכולת לעמוד בלחץ והוא עלול להיסדק.
שיטה אחת לשלוט בלחץ היא לשלוט בקצב החימום והקירור, כגון חימום-קְדַם וחימום-אַחַר.
הארכת חיים בשיטות לאחר טיפול
העמידות ואריכות החיים של מבני פלדה מרותכים ועמוסים באופן דינמי נקבעים במקרים רבים על ידי הריתוכים, במיוחד מעברי הריתוך.
באמצעות טיפול סלקטיבי במעברים על ידי שחיקה , הקשה מכנית במהלומות , טיפול בהשפעת תדירות גבוהה , טיפול בהשפעת גלים על קוליים וכו' עולה העמידות של מבנים רבים באופן משמעותי.
רוב המוצקים שמשתמשים בהם הם חומרים הנדסיים המורכבים ממוצקים גבישיים שבהם האטומים או היונים מסודרים בתבנית גאומטרית חוזרת ונשנית המכונה מבנה סריגי.
היוצא מן הכלל היחיד הוא חומר העשוי מזכוכית שהוא שילוב של נוזל מקורר-על ופולימרים שהם אגרגטים של מולקולות אורגניות גדולות.
לכידות מוצקים גבישיים מתקבלת על ידי קשר מתכתי או כימי שנוצר בין האטומים המרכיבים אותם.
ניתן לחלק קשרים כימיים לשני סוגים המורכבים מיונים וקוולנטיים.
כדי ליצור קשר יוני, אלקטרון ערכיות או קושר נפרד מאטום אחד ונקשר לאטום אחר כדי ליצור יונים בעלי מטען הפוך.
הקשר במצב סטטי הוא כאשר היונים תופסים מיקום בשיווי משקל שבו הכוח הנוצר ביניהם הוא אפס.
כאשר היונים פועלים בכוח מתיחות, המרווח הבין-יוני גדל ויוצר כוח משיכה אלקטרוסטטי, בעוד שכוח דחיה תחת כוח דחיסה בין גרעיני האטום הוא דומיננטי.
קשר קוולנטי מתרחש כאשר אחד מהאטומים המרכיבים מאבד אלקטרון אחד או יותר, והאטום השני קולט את האלקטרונים, וכתוצאה מכך ענן האלקטרונים משותף למולקולה כולה.
הן בקשרים יוניים והן בקשרים קוולנטיים המיקום של היונים והאלקטרונים מוגבל זה לזה, ובכך מביא לכך שהקשר הוא פריך באופן אופייני.
ניתן לסווג קשר מתכתי כסוג של קשר קוולנטי שעבורו האטומים הקשורים הם מאותו סוג ואינם מתחברים אחד עם השני ליצירת קשר כימי.
אטומים מאבדים אלקטרון (ים) ויוצרים מערך של יונים חיוביים.
האלקטרונים הללו משותפים לסריג כולו מה שהופך את צביר האלקטרונים לנייד, שכן האלקטרונים חופשיים לנוע כמו גם היונים.
בזכות כך, הוא נותן למתכות את המוליכות התרמית והחשמלית הגבוהה יחסית שלהן, כמו גם היותן בעלות משיכות אופיינית.
שלושה מבני הסריג הקריסטלי הנפוצים ביותר במתכות הם קובייתי ממורכז גוף, קובייתי ממורכז פאה והקסגונלי ארוז בצפיפות .
לפלדת פריט (Ferritic steel) יש מבנה סריג קובייתי ממורכז גוף ולפלדה אוסטניטית ומתכות אל ברזליות כמו אלומיניום, נחושת וניקל יש מבנה סריג קובייתי ממורכז פאה.
משיכות היא גורם חשוב בהבטחת שלמותם של מבנים בכך שהיא מאפשרת להם לשמור על ריכוזי מאמצים מקומיים ללא שבר.
בנוסף, מבנים נדרשים להיות בעלי חוזק מתוכנן, הקשור לחוזק הכניעה של החומר.
באופן כללי, ככל שחוזק הכניעה של חומר עולה, יש ירידה מקבילה בקשיחות השבר .
הפחתה בקשיחות השבר עשויה להיות מיוחסת גם להשפעת ההתפרקות של זיהומים, או מהפחתת הטמפרטורה עבור מתכות בעלות סריג קובייתי ממורכז גוף.
למתכות ובפרט לפלדות יש טווח טמפרטורת מעבר כאשר מעל לטווח זה למתכת יש יכולת משיכות אופיינית ידועה בעוד שמתחת לטווח זה החומר הופך פריך.
בתוך הטווח, התנהגות החומרים אינה ניתנת לחיזוי.
הירידה בקשיחות השבר מלווה בשינוי במראה השבר.
כאשר מעל טמפרטורת המעבר, השבר נובע בעיקר מהתלכדות מיקרו-חללים, מה שמביא לכך שהשבר נראה סיבי.
כאשר הטמפרטורות יורדות, השבר יראה סימני ביקוע.
שני המופעים הללו נראים בעין בלתי מזוינת.
שבר פריך בלוחות פלדה עשוי להופיע תחת מיקרוסקופ כסימנים בצורת V (Chevron).
בליטות דמויות חץ אלו על פני הסדק מצביעות על מקור השבר.
בעוד יישומי ריתוך רבים נעשים בסביבות מבוקרות כגון מפעלים ומוסכים, חלק מתהליכי הריתוך משמשים בדרך כלל במגוון רחב של תנאים, כגון אוויר פתוח, מתחת למים וריק (כמו החלל החיצון).
ביישומים באוויר הפתוח, כגון בנייה ותיקוני חוץ, ריתוך באלקטרודה מצופה הוא התהליך הנפוץ ביותר.
תהליכים המשתמשים בגזים אדישים כדי להגן על הריתוך אינם ניתנים לשימוש בקלות במצבים כאלה, מכיוון שתנועות אטמוספיריות בלתי צפויות עלולות לגרום לריתוך פגום.
ריתוך באלקטרודה מצופה משמש לעיתים קרובות גם בריתוך תת-ימי בבנייה ותיקון של ספינות, פלטפורמות ימיות וצינורות, אך תהליכים אחרים, כגון ריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה וריתוך בקשת טונגסטן מוגנת בגז, נפוצים גם הם.
גם ריתוך בחלל החיצון אפשרי - זה נוסה לראשונה בשנת 1969 על ידי קוסמונאוטים רוסים במהלך משימת סויוז 6, כאשר הם ביצעו ניסויים לבדיקת ריתוך באלקטרודה מצופה, ריתוך בקשת פלזמה וריתוך באלומת אלקטרונים בסביבת לחץ נמוך.
בדיקות נוספות של שיטות אלו נעשו בעשורים הבאים, וכיום ממשיכים החוקרים לפתח שיטות לשימוש בתהליכי ריתוך אחרים בחלל, כמו ריתוך בקרן לייזר, ריתוך בהתנגדות וריתוך בחיכוך.
התקדמות בתחומים אלה עשויה להיות שימושית עבור מאמצים עתידיים בדומה לבניית תחנת החלל הבין-לאומית, שיוכלו להסתמך על ריתוך בחלל החיצון לחיבור החלקים שיוצרו על פני כדור הארץ.
תהליכי הריתוך השונים עלולים להיות מסוכנים ולא בריאים אם לא ננקטים אמצעי הזהירות המתאימים.
סיכוני בטיחות פוטנציאליים נובעים מאדים, קרינה אולטרה סגולה, חום, זרמים חשמליים ורעידות.
טכנולוגיה חדשה, נוהלי עבודה בטוחים והגנה נאותה מפחיתים את הסיכונים לפציעה או מוות כתוצאה מריתוך.
מכיוון שתהליכי ריתוך נפוצים רבים כוללים להבה גלויה או קשת חשמלית, הסיכון לדליקות ולכוויות משמעותי, וזו הסיבה שהוא מסווג כתהליך עבודה חמה .
כדי למנוע פציעות, לובשים הרתכים ציוד מגן אישי בצורת כפפות עור עבות ומעילים ארוכים כדי להימנע מחשיפה לחום ולהבות קיצוניות.
אין ללבוש בגדים סינתטיים כמו פוליאסטר.
צמר פחות דליק מכותנה, אך בדי כותנה צפופים כמו בד דנים עדיין מספיקים לבגדים.
עם זאת, כל חומר מותך שניתז על חומר סינתטי יעבור ישירות דרך הבד ויביא לכוויות קשות.
ריתוך בקשת מייצר אור בתחומי האור הנראה ואולטרה סגול עז.
ריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז טיפוסי בעל עוצמת קרינה של 5W/m2 עבור הרתך, הבהירה פי כמה מאור השמש.
עובדה זו עלולה לגרום למצב הנקרא פוטוקרטיטיס או כוויות הבזק, שבהן אור אולטרה-סגול גורם לדלקת של הקרנית ועלול לשרוף את הרשתיות של העיניים.
כדי למנוע את הנזקים העלולים להתרחש מחשיפה זו, נחבשות קסדות ריתוך עם לוחות פנים כהים המסננים קרינה אולטרה-סגולה.
קסדות רבות כוללות לוח פנים מחשיך אוטומטית שמוחשך באופן מיידי עם חשיפה לאור עז בתחום האולטרה-סגול.
כדי להגן על עוברי אורח, אזור הריתוך מוקף לעיתים קרובות בווילונות ריתוך שקופים.
וילונות אלה, העשויים מסרטי פלסטיק פוליוויניל כלוריד, מגנים על אנשים מחוץ לאזור הריתוך מפני האור האולטרה-סגול של קשת החשמל, אך הם אינם יכולים להחליף את זכוכית המסנן המשמשת בקסדות.
האור עלול גם לשרוף עור חשוף.
בתהליכי ריתוך חמצן וגז בעירה מופק פחות אור עז בהשוואה לתהליכי ריתוך אחרים.
עקב כך, מספיקים משקפי מגן עם מסנני אולטרה-סגול חלשים יותר שאינם מגנים על כל הפנים.
ריתוך עשוי לייצר רעש בעוצמה העולה על 100 דציבל.
זאת בהתאם לסוג החומר, סוג הריתוך וגורמים אחרים.
יש להשתמש באטמי אוזניים בכל סביבה עם עוצמת רעש העולה על 85 דציבל.
חשיפה ארוכת טווח או מתמשכת לדציבלים גבוהים יותר עלולה להוביל לאובדן שמיעה כתוצאה מרעש .
תהליכים המייצרים רעידות המספיקות כדי להרדים את ידיו של הרתך הם כיום תהליכים אוטומטיים מכיוון שציוד מגן אישי של הרתך אינו יכול להציע הגנה מספקת.
רתכים נחשפים לעיתים קרובות לגזים מסוכנים וחומר חלקיקי.
תהליכים כמו ריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה וריתוך באלקטרודה מצופה מייצרים עשן המכיל חלקיקים מסוגים שונים של תחמוצות.
גודל החלקיקים המדוברים נוטה להשפיע על רעילות האדים, כאשר חלקיקים קטנים יותר מהווים סכנה גדולה יותר.
הסיבה לכך היא שחלקיקים קטנים יותר יכולים לחצות את מחסום הדם-מוח.
אדים וגזים, כגון פחמן דו-חמצני, אוזון ואדים המכילים מתכות כבדות, עלולים להיות מסוכנים לרתכים העובדים בתנאי סביבה חסרי אוורור נאות או חסרי הכשרה.
חשיפה לאדי מנגן, למשל, אפילו ברמות נמוכות (<0.2 מ"ג/מ"ק), עלולה לגרום לבעיות נוירולוגיות או נזק לריאות, לכבד, לכליות או למערכת העצבים המרכזית.
ננו-חלקיקים עלולים להילכד במקרופאגים האלוואולריים של הריאות ולגרום לפיברוזיס ריאתי.
השימוש בגזים דחוסים ולהבות בתהליכי ריתוך רבים מהווה סיכון לפיצוץ ודליקה.
מספר אמצעי זהירות נפוצים כוללים הגבלת כמות החמצן באוויר והרחקת חומרים דליקים ממקום העבודה.
ישנן מספר טכנולוגיות למניעת סכנות מאדי ריתוך.
פתרונות אוורור מקומי מסירים אדים, עשן ואבק ישירות מאזור הריתוך.
סוגי פתרונות אוורור מקומי כוללות ספסלי ריתוך למטה, קולטי אדים ואקדחי ריתוך לשאיבת אדים.
ספסלי ריתוך למטה כוללים צינורות פליטה מתחת לשולחן הריתוך המתכתי.
לאקדחי שאיבת אדים יש צינור ואקום שעובר עד לפיית הריתוך.
קולטי אדים ניידים יכולים למקם ישירות מעל אזור הריתוך.
אפילו בסביבה מאווררת, עדיין קיימים סיכונים נשימתיים שניתן להפחית עוד יותר באמצעות שימוש במסכת סינון אוויר.
מחקרים הראו כי שימוש במסכת סינון אוויר, במיוחד מסכת סינון אוויר אלסטומרית , מפחיתה משמעותית את שאיפת החלקיקים.
כתהליך תעשייתי, עלות הריתוך ממלאת תפקיד מכריע בהחלטות ייצור.
משתנים רבים ושונים משפיעים על העלות הכוללת, כולל עלות הציוד, עלות העבודה, עלות החומר ועלות האנרגיה.
עלות הציוד יכולה להשתנות בהתאם לתהליך, החל ממחיר זול עבור שיטות כמו ריתוך באלקטרודה מצופה וריתוך בחמצן וגז בעירה, ועד יקר ביותר עבור שיטות כמו ריתוך בקרן לייזר וריתוך באלומת אלקטרונים.
בשל עלותם הגבוהה, הם משמשים רק בפעולות ייצור בתפוקות גבוהות.
באופן דומה, מכיוון שאוטומציה ורובוטים מגדילים את עלויות הציוד, הם מיושמים רק כאשר נחוץ ייצור בתפוקה גבוהה.
עלות העבודה תלויה בקצב הריתוך, בשכר השעתי ובזמן הפעולה הכולל, כולל הזמן המושקע בהרכבה, ריתוך וטיפול בחלק.
עלות החומרים כוללת את עלות חומר הבסיס והמילוי, ואת עלות גזי המגן.
לבסוף, עלות האנרגיה תלויה בזמן הקשת ובדרישת כוח הריתוך.
עבור שיטות ריתוך ידניות, עלויות העבודה מהוות בדרך כלל את הרוב המכריע של העלות הכוללת.
כתוצאה מכך, אמצעים רבים לחיסכון בעלויות מתמקדים במזעור זמן הפעולה.
לשם כך, ניתן לבחור הליכים עם קצבי ריתוך גבוהים, ולכוון את פרמטרי הריתוך כדי להגביר את מהירות הריתוך.
מיכון ואוטומציה מיושמים לעיתים קרובות כדי להפחית את עלויות העבודה, אך אלו לעיתים קרובות מגדילים את עלות הציוד ומאריכי את זמן ההקמה.
עלויות החומר נוטות לעלות כאשר יש צורך בתכונות מיוחדות, ועלויות האנרגיה בדרך כלל אינן מסתכמות ביותר מכמה אחוזים מעלות הריתוך הכוללת.
על מנת למזער את עלויות העבודה בייצור בעל קצב גבוה הופך הריתוך התעשייתי לאוטומטי יותר ויותר, בעיקר עם השימוש ברובוטים בריתוך נקודות בהתנגדות (במיוחד בתעשיית הרכב) ובריתוך בקשת.
בריתוך רובוטי, מכשירים ממוכנים מחזיקים את החומר ומבצעים את הריתוך.
בתחילה, ריתוך נקודות בהתנגדות היה היישום הנפוץ ביותר שלו, אך ריתוך בקשת רובוטי גובר בפופולריות ככל שהטכנולוגיה מתקדמת.
תחומי מחקר ופיתוח מרכזיים אחרים כוללים ריתוך של חומרים שונים (כגון פלדה ואלומיניום, למשל) ותהליכי ריתוך חדשים, כגון חיכוך וערבוב, פולס מגנטי, תפר חום מוליך וריתוך לייזר-היברידי.
יתר על כן, יש צורך בהתקדמות בהפיכת שיטות מיוחדות יותר כמו ריתוך בקרן לייזר למעשיות עבור יישומים רבים יותר, כגון בתעשיות התעופה והחלל והרכב.
חוקרים מקווים גם להבין טוב יותר את התכונות הבלתי צפויות של ריתוכים, במיוחד מיקרו-מבנה, מאמצים שיוריים , ונטיית הריתוך להיסדק או להתעוות.
המגמה של האצת המהירות שבה מבוצעים ריתוכים בתעשיית בנייה מפלדה מסכנת את שלמות החיבור.
ללא היתוך נכון לחומרי הבסיס המסופקים על ידי זמן קשת מספיק על הריתוך, מפקח פרויקטים אינו יכול להבטיח את הקוטר האפקטיבי של ריתוך ההצפה, ולכן הוא או היא אינם יכולים להבטיח את קיבולות העומס שפורסמו אלא אם כן הם עדים ליישום בפועל.
שיטה זו של ריתוך הצפה נפוצה בארצות הברית ובקנדה לחיבור יריעות פלדה לקורות מוט ולחלקי פלדה מבניים .
סוכנויות אזוריות אחראיות על הבטחת התקנה נכונה של גומת הריתוך באתרי בנייה של פלדה.
נכון לעכשיו, אין תקן או נוהל ריתוך שיכול להבטיח את קיבולת ההחזקה שפורסמה של כל חיבור, אך הדבר נמצא בבדיקה על ידי האגודה האמריקאית לריתוך .
זכוכיות וסוגים מסוימים של פלסטיק הם חומרים נפוצים בתהליכי ריתוך.
בניגוד למתכות, שהן בעלות נקודת התכה מסוימת, לזכוכית ולפלסטיק יש טווח התכה, הנקרא טמפרטורת מעבר זכוכיתי.
כאשר מחממים את החומר המוצק מעבר לטווח טמפרטורת המעבר הזכוכיתי (Tg), הוא בדרך כלל יהפוך לרך וגמיש יותר.
כאשר הוא חוצה את הטווח, מעל טמפרטורת המסת הזכוכית (Tm), הוא יהפוך לנוזל סמיך מאוד, איטי וצמיגי, שצמיגותו יורדת לאט ככל שהטמפרטורה עולה.
בדרך כלל, לנוזל צמיגי זה יהיה מתח פנים קטן מאוד בהשוואה למתכות, ויהפוך לדביק, טופי עד דמוי דבש, כך שהריתוך יוכל להתבצע בדרך כלל על ידי לחיצה פשוטה של שני המשטחים המותכים זה לזה.
שני הנוזלים הצמיגיים יתערבבו בדרך כלל ויתחברו במגע הראשון.
עם התקררות דרך טמפרטורת המעבר הזכוכיתי, החלק המרותך יתמצק כחתיכה אחת מוצקה ומבנהו הסריגי יהיה כשל חומר אמורפי.
ריתוך זכוכית הוא הליך נפוץ בניפוח זכוכית.
הוא משמש לעיתים קרובות בבניית תאורה, שלטי ניאון , נורות הבזק , ציוד מדעי וייצור כלים וכלי זכוכית אחרים.
הוא משמש גם במהלך יציקת זכוכית לחיבור חצאי תבניות זכוכית ולייצור פריטים כמו בקבוקים וצנצנות.
ריתוך זכוכית מתבצע על ידי חימום הזכוכית דרך טמפרטורת מעבר זכוכית, והפיכתה למסה נוזלית עבה וניתנת לעיצוב.
חימום נעשה בדרך כלל באמצעות מבער גז, גז חמצני או תנור, מכיוון שהטמפרטורות להיתוך זכוכית הן לרוב גבוהות למדי.
טמפרטורה זו עשויה להשתנות, בהתאם לסוג הזכוכית.
לדוגמה, זכוכית עופרת הופכת לנוזל הניתן לריתוך בטמפרטורה של כ-870 מעלות צלזיוס, וניתן לרתך אותה באמצעות מבער פרופאן פשוט.
מצד שני, זכוכית קוורץ (סיליקה מותכת ) חייבת להיות מחוממת ליותר מ-1650 מעלות צלזיוס, אך היא מאבדת במהירות את צמיגותה ויכולת העיצוב שלה אם היא מתחממת יתר על המידה, ולכן יש להשתמש במבער חמצן-מימן.
לעיתים ניתן לחבר צינור לזכוכית, מה שמאפשר לנפח אותה לצורות שונות, כגון נורות, בקבוקים או צינורות.
כאשר שני חלקי זכוכית נוזלית נלחצים יחד, הם בדרך כלל יתרתכו בקלות רבה.
ריתוך ידית על קנקן יכול בדרך כלל להיעשות בקלות יחסית.
עם זאת, כאשר מבצעים ריתוך צינור לצינור אחר, נעשה שימוש משולב של ניפוח ויניקה, לחיצה ומשיכה כדי להבטיח איטום טוב, עיצוב הזכוכית ומניעת מתח פנים כדי שהצינור לא ייסגר על עצמו.
לעיתים ניתן להשתמש במוט מילוי, אך בדרך כלל הליך זה לא נפוץ.
מכיוון שזכוכית במצבה המוצק שבירה מאוד, היא נוטה לעיתים קרובות להיסדק בחימום וקירור, במיוחד אם החימום והקירור אינם אחידים.
הסיבה לכך היא ששבריריותה של הזכוכית אינה מאפשרת התפשטות תרמית לא אחידה.
זכוכית שרותכה תצטרך בדרך כלל להתקרר לאט ובאופן שווה במהלך מעבר בנקודת טמפרטורת המעבר הזכוכיתית, בתהליך הנקרא ריכוך , כדי להקל על כל המאמצים הפנימיים שנוצרים על ידי מפל טמפרטורה .
ישנם סוגים רבים של זכוכית, והריתוך הנפוץ ביותר הוא ריתוך זכוכית מאותו סוג.
לזכוכיות שונות יש לעיתים קרובות קצב התפשטות תרמית שונה, מה שעלול לגרום להן להיסדק בעת קירור כאשר הן מתכווצות בצורה שונה.
לדוגמה, לקוורץ יש התפשטות תרמית נמוכה מאוד, בעוד שלזכוכית סודה-ליים יש התפשטות תרמית גבוהה מאוד.
בדרך כלל, בעת ריתוך זכוכיות שונות זו לזו, חשוב להתאים את מקדמי ההתפשטות התרמית שלהן קרוב ככל הניתן, כדי להבטיח שלא יתרחשו סדקים.
כמו כן, חלק מהזכוכיות לא יתאחדו עם אחרות, כך שריתוך בין סוגים מסוימים עשוי להיות בלתי אפשרי.
ניתן לרתך זכוכית גם למתכות ולקרמיקה, אם כי התהליך עם מתכות מתאפיין בדרך כלל בהידבקות חזקה יותר לפני השטח של המתכת ולא מתאפיין בערבוב של שני החומרים.
עם זאת, זכוכיות מסוימות בדרך כלל יתחברו רק למתכות מסוימות.
לדוגמה, זכוכית עופרת נקשרת בקלות לנחושת או מוליבדן, אך לא לאלומיניום.
אלקטרודות טונגסטן משמשות לעיתים קרובות בתאורה אך אינן יתחברו לזכוכית קוורץ, ולכן הרטבת הטונגסטן נעשה לרוב בזכוכית בורוסיליקט מותכת, אשר נקשרת גם לטונגסטן וגם לקוורץ.
עם זאת, יש להבטיח שלכל החומרים יש מקדמי התפשטות תרמית דומים כדי למנוע סדיקה הן כאשר האובייקט מתקרר והן כאשר הוא מחומם שוב.
סגסוגות מיוחדות משמשות לעיתים קרובות למטרה זו, ומבטיחות התאמה בין מקדמי ההתפשטות.
לעיתים ניתן למרוח ציפויים מתכתיים דקים על מתכת כדי ליצור קשר טוב עם הזכוכית.
פלסטיק מחולק בדרך כלל לשני סוגים: "תרמוסט" ו"תרמופלסט".
פולימר תרמוסטי הוא פלסטיק שבו תגובה כימית מקבעת את הקשרים המולקולריים לאחר יצירת הפלסטיק, ולאחר מכן הקשרים לא ניתנים לשבירה מבלי לפגוע בפלסטיק.
לא ניתן להתיך פולימר תרמוסטי ולכן, לאחר שהתרמוסט התייצב, לא ניתן לרתך אותו.
דוגמאות לפולימרים תרמוסטיים כוללות אפוקסי, סיליקון, גומי מגופר, פוליאסטר ופוליאוריטן.
לעומת זאת, פולימרים תרמופלסטים מורכבים משרשראות מולקולריות ארוכות, שלעיתים קרובות מפותלות או שזורות זו בזו, ויוצרות מבנה אמורפי ללא כל סדר גבישי ארוך טווח.
חלק מהתרמופלסטים עשויים להיות אמורפיים לחלוטין, בעוד שאחרים בעלי מבנה גבישי חלקי או אמורפי חלקי.
גם לתרמופלסטים אמורפיים וגם לתרמופלסטים חצי-גבישיים יש נקודת התכה ספציפית שהיא מעל נקודת טמפרטורת המעבר הזכוכיתי.
מעל נקודת התכה זו, הנוזל הצמיג יהפוך לנוזל הזורם בחופשיות (ראה ריתוך ריאולוגי עבור פולימרים תרמופלסטים).
דוגמאות לפולמירים תרמופלסטים כוללות פוליאתילן, פוליפרופילן, פוליסטירן, פוליוויניל כלוריד (PVC) ופלואורפלסטים כמו טפלון וספקטרלון .
הליך ריתוך פולימרים תרמופלסטים בחום דומה מאוד להליך ריתוך זכוכית.
יש לנקות תחילה את הפלסטיק ולאחר מכן לחמם אותו דרך טמפרטורת המעבר הזכוכיתי ולהפוך את ממשק הריתוך לנוזל סמיך וצמיגי.
לאחר מכן ניתן ללחוץ שני ממשקים מחוממים יחד, ולאפשר למולקולות להתערבב דרך דיפוזיה בין-מולקולרית, ולאחד אותם לאחד.
לאחר מכן, הפלסטיק מקורר דרך טמפרטורת המעבר הזכוכיתי ומאפשר לריתוך להתמצק.
לעיתים קרובות ניתן להשתמש במוט מילוי עבור סוגים מסוימים של חיבורים.
ההבדלים העיקריים בין ריתוך זכוכית לריתוך פלסטיק הם סוגי שיטות החימום.
טמפרטורות ההיתוך של פלסטיקים נמוכות בהרבה מטמפרוטורות ההיתוך של זכוכיות.
נוסף לכך הוא שפלסטיק נשרף אם מתחמם יתר על המידה.
בעקבות זאת פותחו שיטות רבות ושונות לחימום פלסטיקים לטמפרטורות ריתוך מבלי לשרוף אותם.
ניתן להשתמש בתנורים או בכלי חימום חשמליים כדי להתיך את הפלסטיק.
שיטות נוספות הן חימום אולטרסאונד, לייזר או חיכוך.
ניתן להשתיל מתכות התנגדותיות בפלסטיק, אשר מגיבות לחימום השראתי (אינדוקציה).
חלק מהפלסטיקים יתחילו להישרף בטמפרטורות נמוכות יותר מטמפרטורת המעבר הזכוכיתי שלהם, כך שניתן לבצע ריתוך על ידי הנחת גז אינרטי מחומם על הפלסטיק, התכתו ובמקביל הגנה עליו מפני חמצן.
ניתן לרתך פולימרים תרמופלסטים רבים גם באמצעות ממסים כימיים.
בעת מגע בין הממסים לתרמופלסטים, מתחיל הממס לרכך את התרמופלסט ומביא את פני השטח למצב תמיסה נוזלית סמיכה.
כאשר שני משטחים מותכים נלחצים יחד, המולקולות בתמיסה מתערבבות ומחברות אותן לאחד.
מכיוון שהממס יכול לחלחל לפלסטיק, הממס מתאדה דרך פני הפלסטיק, וגורם לריתוך ליפול מהתמיסה ולהתמצק.
שימוש נפוץ בריתוך ממס הוא לחיבור צינורות פוליוויניל כלוריד (PVC) או אקרילוניטריל בוטאדיאן סטירן (ABS) במהלך שרברבות, או לריתוך פלסטיק סטירן ופוליסטירן בבניית מודלים .
ריתוך ממס יעיל במיוחד על פלסטיקים כמו PVC אשר נשרף בטמפרטורת המעבר הזכוכיתי שלו או מתחתיה, אך עשוי להיות לא יעיל על פלסטיק כמו טפלון או פוליאתילן העמיד בפני פירוק כימי .
רית'ם אנד בלוז הוא סוגה מוזיקלית אשר פותחה על ידי מוזיקאים אפרו-אמריקאים ששילבו בין ג'אז לבלוז.
את הרית'ם אנד בלוז מאפיין קצב החוזר על עצמו ומלודיות פשוטות.
הריתם אנד בלוז העמיד במרכז את הגיטרה החשמלית, הסקסופון והפסנתר לצד הרכב ג'אז מצומצם מסורתי.
ג'רי וקסלר ממגזין בילבורד טבע את המונח "רית'ם אנד בלוז" לראשונה בשנת 1948 בארצות הברית.
המונח החליף את המונח "מוזיקת גזעית" (Race Music), שבא במקור מתוך הקהילה השחורה, אך נחשב פוגעני בעידן שאחרי מלחמת העולם השנייה.
דוגמאות לאומני רית'ם אנד בלוז מפורסמים הם ריי צ'ארלס, אריתה פרנקלין, אוטיס רדינג ועוד.
ההגירה הגדולה של השחורים מדרום ארצות הברית לאזורים עירוניים ותעשייתיים בשיקגו, דטרויט, ניו יורק ולוס אנג'לס בשנות ה-20 ושנות ה-30 של המאה ה-20 יצרה מעמד פועלים עירוני חדש ושינתה את הדינמיקה החברתית.
ההתפתחות הטכנולוגית באותן שנים שברה את האוליגופול בתעשיית המוזיקה ואפשרה לכל אחד לפתוח אולפן הקלטות.
מבשרי הרית'ם אנד בלוז הגיעו מעולמות הג'אז והבלוז שהתקרבו אחד לשני בשנות ה-30. האר אנד בי התפתח כסגנון קצבי לריקודים בשעה שהג'אז התקדם לעבר סגנון אמנותי ו"מתקדם" יותר, הביבופ.
מוזיקאים שחורים בשנות הארבעים תרמו למעבר מסגנון הביג בנד לסגנון חדש, קרוב יותר לרית'ם אנד בלוז, "ג'אמפ בלוז" (Jump blues).
הם שילבו בין הבלוז לג'אז, שילבו כלים חדשים בהרכב ויצרו מוזיקה בסגנון אורבני.
בין הבולטים שבהם ניתן למנות את לרוי קאר, ביג ג'ו טרנר, אילינוי ג'אקט ולואיס ג'ורדן.
אומנם חלוצי האר אנד בי הגיעו מחברות התקליטים העצמאיות, שנפתחו בשנות מלחמת העולם השנייה.
רבות מהחברות היו ממוקמות במרכזי הבידור – ניו יורק ולוס אנג'לס, אך אחרות פעלו באופן מקומי.
בין החברות הבולטות ניתן למנות את "Savoy", "קינג",
הפריצה הגדולה של הרית'ם אנד בלוז הגיעה לאחר המלחמה.
הרית'ם אנד בלוז תרם להתפתחות של הרוק אנד רול.
החל מאמצע שנות ה-50 המונח "אר אנד בי" מתייחס בעיקר למוזיקת נשמה, מוזיקת גוספל וסגנונות שהתפתחו מהבלוז החשמלי (אלקטריק בלוז).
החל משנות ה-70 המונח מתייחס בעיקר למוזיקת נשמה ולפאנק.
החל משנות ה-80, לאחר דעיכת הדיסקו, התפתח סגנון מוזיקלי חדש – "רית'ם אנד בלוז עכשווי".
המונח מתייחס בעיקר לסגנון מוזיקלי חדש, מוזיקת פופ שמושפעת ממוזיקת נשמה ופאנק.
בג'אז רית'ם צ'יינג'ס הוא שמו של מהלך הרמוני על-פי הסטנדרט של ג'ורג' גרשווין "I Got Rhythm".
רצף האקורדים הזה מהווה את בסיסם הרמוני של אין ספור יצירות בג'אז.
הרית'ם צ'יינג'ס היו פופולריים מאוד בעידן הסווינג "Shoe Shine Boy" (לסטר יאנג וקאונט בייסי) ו"Cottontail" (דיוק אלינגטון, 1940), הן שתי דוגמאות מפורסמות מתוך אין ספור קטעים המשתמשים במהלך זה.
בתקופת הביבופ עשו המוזיקאים שימוש נרחב אף יותר במהלך.
הוא היה אחד המהלכים הראשונים שעליהם צ'ארלי פארקר, דיזי גילספי ונוספים מהתקופה הזו החלו לאלתר בחופשיות המאפיינת את הביבופ.
רית'ם צ'יינג'ס הוא מבנה בעל 32 תיבות.
עם בית וגשר, או A part ו- B part.
מהלך האקורדים בחלק הראשון הוא I-VI/ii-V (טוניקה-סובמדיאנטה-סופרטוניקה-דומיננטה) החוזר פעמיים ולאחריו I-I7/IV-IV#dim/I-V/I (זהו המהלך הנפוץ, אם כי המקורי של גרשווין הוא: I-I7/IV-iv).
לדוגמה בסולם דו מז'ור: C-A7/Dm-G פעמיים ואז C-C7/F-F#dim/C-G/C (או C-C7-F-Fm).
הגשר (ה-B part), לעומת זאת, בנוי מרצף דומיננטות שניוניות המובילות לדומיננטה הראשית של הסולם.
דוגמה בדו מז'ור: E7-A7-D7-G7. האקורד סול שבע מוביל את הקטע לריפריזה האחרונה של החלק הראשון.
את הרית'ם צ'יינג'ס אפשר לנגן בכל הסולמות אך הם נפוצים ביותר בסולמות סי במול ומי במול.
קיימות וריאציות רבות על מהלך האקורדים בחלק הראשון.
נגני הבי-בופ לדוגמה נהגו לנגן רצף של דרגות שנייה לחמישית (סופרטוניקה לדומיננטה) על-מנת ליצור עניין כשלעצמו.
לעיתים נעשה שימוש רק באחד מהחלקים, למשל ב"Scrapple From the Apple" של צ'ארלי פארקר, בו מנוגנת בחלק הראשון ההרמוניה של "Honeysuckle Rose" ובגשר מנוגן רצף הדומיננטות של הרית'ם צ'יינג'ס.
קטעים אחרים לעומתו כמו "The Eternal Triangle" של סאני סטיט ושיר הנושא של החבובות מנוגנת דווקא בחלק הראשון הרמוניית הצ'יינג'ס ובגשר משהו אחר.
השם הוא למעשה משחק מילים, שכן על פניו נדמה שמשמעו "שינויי קצב", אלא שהוא גם "השינויים של רית'ם" כלומר, שינויי האקורדים של הסטנדרט "I've got Rhythm".
יצירות ג'אז מפורסמות העושות שימוש ברית'ם צ'יינג'ס
Anthropology - צ'ארלי פארקר/דיזי גילספי
ריתוך נקודות היא שיטת ריתוך המבוססת על חימום מקומי בעזרת זרם חשמלי גבוה המוזרם לפרק זמן קצר דרך נקודת המגע בין שני הגופים המרותכים.
בניגוד לרוב סוגי הריתוך החשמלי, בשיטה זו לא נעשה שימוש בקשת חשמלית, וכן אין שימוש בחומר מילוי.
בריתוך נקודות נעשה שימוש בדרך כלל כאשר הגופים אותם מרתכים הם פחי מתכת כאשר העובי האפייני של הפח הוא בין 0.5 ל-3 מילימטר.
בדרך כלל לחיבור שני פחים משתמשים במספר נקודות.
לביצוע הריתוך משתמשים בשתי אלקטרודות מסגסוגת נחושת, מעוצבות לפי הצורך.
הפחים המרותכים מונחים בין שתי האלקטרודות, ואלו לוחצות את הפחים אחד לשני בכוח.
זרם חשמלי רב עוצמה מוזרם מאלקטרודה אחת לשנייה, דרך הפחים לזמן קצר (בדרך כלל משך הזמן נמדד במילישניות בודדות).
בנקודת המגע בין הפחים מתפתח חום עז עקב ההתנגדות החשמלית ביניהן, דבר שגורם להתכת כמות קטנה של מתכת מכל אחד מהפחים.
המתכת המותכת מתמצקת מיד כאשר הזרם נפסק, ויוצרת נקודת חיבור בין הפחים.
משך הזמן הקצר גורם לכך שמעט חום באופן יחסי מועבר לאזורים שמחוץ לנקודת הריתוך, מה שתורם למעט עיוותים וריתוך נקי.
בשימוש אופייני יוצרים סדרה או שורה של נקודות חיבור כאלו במרחקים קצובים כדי ליצור מעין קו תפר המחבר את שני הפחים, ומכאן שם התהליך "ריתוך נקודות".
קיימים מספר פרמטרים בריתוך נקודות: צורת האלקטרודות, עצמת הכוח בו הן לוחצות על הפחים, עצמת הזרם החשמלי שמוזרם בין האלקטרודות, ומשך הזמן בו הזרם מוזרם.
הפעלת לחץ קטן מדי, זרם חשמלי קטן מדי או במשך פרק זמן קצר מדי יגרמו לכך שמעט מדי מתכת תימס מן הפחים, ונקודת הריתוך תהיה חלשה מדי.
לעומת זאת שימוש בלחץ חזק מדי, זרם חזק מדי או למשך זמן ארוך מדי יגרמו להמסת יותר מדי חומר, ולחץ האלקטרודות על נקודת הריתוך יגרום ל"בריחת" כל החומר מן הנקודה, כך שבסוף התהליך במקום נקודת חיבור בין הפחים ייווצר חור במקום החיבור.
ריתוך נקודות מתאים במיוחד לאוטומציה, וריתוך נקודות אוטומטי יכול להיות מהיר ובעל הדירות גבוהה.
ללא קשת חשמלית וחומר מילוי תהליך הריתוך נקי באופן יחסי.
לאחר קביעת הפרמטרים הנכונים על ידי בעל מקצוע, ביצוע התהליך הוא מכני ואינו דורש מיומנות גבוהה.
לעיתים קרובות ריתוך נקודות מספק פחות חוזק מכני מסוגי ריתוך אחרים היוצרים תפר רציף.
במקרים רבים, בגלל מגבלות של גודל וצורה, לא ניתן להשתמש בריתוך נקודות.
שיטת ריתוך זו לא מתאימה לכל סוגי החומר
ריתוך נקודות מתאים במיוחד לאוטומציה בכלל, ורובוטים תעשייתיים בפרט.
שימוש נפוץ בשיטה זו נעשה כשלב בפס ייצור, ובפרט בתעשיית הרכב, בהן נעשה שימוש נרחב בריתוך נקודות.
בשחמט, ריתוק או נעיצה היא טקטיקה שבה כלי מאיים על כלי, כך שאם הכלי המאוים יזוז, הוא יחשוף את הכלי שמאחוריו להכאה, ומאחר שהכלי שמאחוריו חשוב יותר, הוא לרוב יעדיף לא לזוז.
במקרה שהכלי שמאחוריו הוא מלך, הכלי איננו יכול לזוז כלל, או שהוא יכול לזוז רק לאורך ציר ההתקפה של הכלי המרתק אותו.
רק הכלים "ארוכי הטווח": מלכה, רץ וצריח מסוגלים לבצע ריתוק.
ריתוק מוחלט - ריתוק למלך כך שאי אפשר להזיז את הכלי המרותק כלל, גם לא לאורך ציר ההתקפה של הכלי המרתק; ריתוק של פרש למלך הוא תמיד ריתוק מוחלט.
ריתוק חלקי - ריתוק למלך כך שאפשר להזיז את הכלי המרותק רק לאורך ציר ההתקפה של הכלי המרתק או להכות באמצעותו את הכלי המרתק; ריתוק של מלכה תמיד יהיה חלקי ולא מוחלט מאחר שמלכה יכולה לזוז גם לאורך ציר ההתקפה של צריח וגם של רץ.
ריתוק לכאורה - לכאורה הזזת הכלי המרותק אינה כדאית כי מאחוריו יש כלי חזק יותר, אך דווקא אם הכלי המרותק יוזז והכלי שמאחוריו יוכה השחקן שהזיז את הכלי המרותק יזכה .
ריתוך קר הוא תהליך ריתוך שבו חיבור של שתי מתכות מתרחש ללא חימום של הממשק של שני החלקים שמרותכים.
בשנות ה-40 התגלה ששתי מתכות בעלות פני שטח נקיים וחלקים מתמזגות כשהן באות במגע ונוצר ביניהן ואקום.
האטומים בפיסת מתכת אחת משתלבים עם האטומים בפיסה השנייה, וכפי שריצ'רד פיינמן תיאר את תוצאת הריתוך הקר: "לאטומים אין אפשרות לדעת מאיזו פיסה הם הגיעו".
בשנת 2005 האנטנה הראשית באחד הלוויינים במערך גלילאו (מערכת ניווט לוויינית של האיחוד האירופי), שהייתה אמורה להיפתח לצורת מטרייה, לא נפתחה כראוי, ונראה שאחת מצלעותיה נתקעה בעמוד התומך.
בתחילה לא היה ברור איך זה קרה, אך לבסוף מצאו שחלקים ממנה נדבקו בגלל ריתוך קר.
הם נדבקו מעצמם בשל הניקיון בחלל.
בשנת 2009 פרסמה סוכנות החלל האירופית מאמר מדוע ריתוך קר הוא בעיה קשה שמתכנני לוויינים יצטרכו לקחת ברצינות.
בפועל נראה שמקרים כאלה הם נדירים.
תאורטית ריתוך קר עשוי לשמש בחלל כדי לחבר עצמים, כגון חלקי חילוף של חללית, ללא צורך בחימום.
ריתוך קר אינו מתקיים רק בחלל, גם על כדור הארץ ניתן ליצור אותו, כאשר מצמידים זו לזו שתי פיסות מתכת בעלות פני שטח נקיים ומלוטשים.
פיסות המתכת צריכות להיות ממתכות זהות או מתכות שונות שדומות זו לזו בתכונות.
למרות שבדרך כלל ריתוך קר מתקיים במיקרו מידות בכמות לחץ גדולה מאוד, מדענים גילו שחוטי זהב יחידים ודקים במיוחד, יכולים לעבור ריתוך קר אך ורק על ידי מגע מתכתי וכמעט ללא לחץ כלל.
תמונות במיקרוסקופ אלקטרוני חודר בהפרדה גבוהה, ומדידות בזמן אמת, מגלות כי הריתוכים כמעט מושלמים, עם אותה אוריינטציה גבישית, חוזק ומוליכות חשמלית כמו שאר הננו-חוט.
איכות הריתוכים הגבוהה מיוחסת לממדים הננומטריים של הדגימה, למנגנוני התחברות מכוונת ולדיפוזיית פני שטח מהירה בסיוע מכני.
ריתוכים ננומטריים הודגמו גם בין זהב וכסף, ובין כסף לכסף, דבר שמרמז כי התופעה עשויה להיות כללית, ולכן מציעה מבט אטומי על השלבים הראשונים של ריתוך קר מאקרוסקופי, הן במתכות בתפזורת והן בסרטים דקים מתכתיים.
בדרך כלל, למתכות שמשוגרות מכדור הארץ יש "שכבת ציפוי" מחמצן, שכן הן באו במגע עם חמצן מכדור הארץ.
שכבה זו נשמרת גם כאשר הלוויינים משוגרים לחלל ובכך נמנעת לרוב האפשרות של ריתוך קר.
ריתוך רקמות הוא התהליך של שימוש באנרגיית לייזר כדי לאחד או לחבר רקמות.
הלייזר גורם לשינוי המבנה המולקולרי של הרקמות, כך שהרקמה החדשה יכולה להתחבר עם סוג מסוים של רקמות שכנות.
סוג אחר של ריתוך רקמות מתבצע באמצעות חומר טבעי (כמו אלבומין), ושימוש בלייזר מתאים כדי לחמם את האלבומין ולהשתמש בו כדי לאחד את הרקמות בתהליך הדומה ל.
כיום, חיבור רקמות מתבצע באמצעים מכניים לרוב (כגון תפירה, הידוק באמצעות אטבים, או שידוך), ולפעמים באמצעות דבקים ביולוגיים או דבקים לא ביולוגיים.
בתנאים אופטימליים שימוש בריתוך רקמות יכול להיות מהיר יותר, פחות טראומטי, וקל יותר לשימוש.
עד כה, החסרונות הבולטים ביותר של השיטה הם עוצמת החיבור, ואי אחידות בתוצאות החיבור בין נבדקים.
ריתוך רקמות היא טכנולוגיה רפואית חדישה שהתחילה להתפתח בסוף שנות השבעים, ועדיין נמצאת בשלבי מחקר מתקדמים לצורך הבנה טובה יותר של התהליך ובמטרה לייצר הליך שימוש אחיד שאינו תלוי ברופא.
השימוש הראשון הניתן לשחזור בטכנולוגיה היה על ידי Jain ו-Gorisch ב-1979, ובו חקרו חיבור של כלי דם קטנים מאוד (מיקרו-וסקולרים) באזור העורקים הקרוטידים והעורקים הפמורלים (הנמצאים בירך) בחולדה, באמצעות לייזר מצב-מוצק מסוג ND:YAG באורך גל 1064 ננומטר.
לאחר מכן, בוצעה סדרת ניסויים עם לייזר פחמן דו-חמצני באורך גל 10.6 מיקרומטר.
לייזר מסוג זה היה בשימוש רפואי רחב באותה תקופה (בעיקר בניתוחים באמצעות לייזר), ולכן היה זמין לביצוע המשך הניסויים בתחום.
השימוש בלייזר פחמן דו-חמצני הצליח במידה מסוימת, אך בה בעת נרשמה עלייה במספר המקרים בהם כלי הדם סבלו ממפרצת ומפתיחה של פצעים ישנים, וחוזק התיקון היה חלש.
הסיבה לכך נעוצה בכך שאורך הגל של לייזר פחמן דו-חמצני נבלע טוב מאוד במים – החומר העיקרי שממנו עשויות רוב הרקמות בגוף האדם.
עומק החדירה האופטי של הלייזר הזה ברקמה הוא כ-17 מיקרומטר, בעוד שעובי דופן כלי הדם הוא כ-100 מיקרומטר.
זה גורם לכך שכדי לחמם את כלי הדם לרמה של ריתוך חזק מספיק, נדרש להשתמש בלייזר חזק מאוד שיחמם מאוד את דופן כלי הדם ואף יפגע בו.
כדי לבצע חימום אחיד של הרקמה, בוצעו ניסיונות שימוש בלייזר ארגון (בעל עומק חדירה לרקמה של כ-700 מיקרומטר).
רודני ווייט פיתח שיטה לריתוך של כלי דם בינוניים ושל מעיים.
למרות הקושי הרב לשמור על מתח פנים חזק יותר בכלי דם גדולים יותר, הטכניקה שלו הוכחה כיעילה לטווח ארוך.
הבעיה בטכניקה זו היא שקיים שוני רב בעוצמת הריתוך הנדרשת ובאמינותו בין מטופלים שונים בשל ריבוי גורמים משתנים בניסוי (כמות שונה של המוגלובין, עובי הרקמה וכמות מים משתנה).
בנוגע לכלי הדם קטנים מאוד (מיקרו-וסקולרים), בס החליט להתאים את סוג הלייזר לקוטר כלי הדם.
הוא השתמש בלייזר THC:YAG באורך גל של 2.15 מיקרומטר בעל עומק חדירה של כ-285 מיקרומטר, ובכך הצליח לאחות כלי דם בעלי עובי דופן של 100 מיקרומטר בלי לחמם יתר על המידה את כלי הדם.
בשונה מתהליך ריתוך רקמות באמצעות לייזר, בתהליך הלחמת הרקמות משתמשים בדבקים ביולוגיים המבוססים על חלבונים כדי לחזק את החיבור וליצור הליך רפואי אחיד שלא תלוי בפרמטרים משתנים רבים.
בהליך זה מורחים את הדבק הביולוגי על הרקמות, ומחממים אותו באמצעות לייזר כך שהוא יידבק לשתי הרקמות.
טכניקה מתקדמת יותר היא שימוש בדבקים המחוזקים על ידי צבע.
בצורה הזאת ניתן להשפיע על אורכי הגל הנבלעים בדבק, ולהשתמש בהתאמה בלייזר שייבלע יותר טוב בדבק, ופחות ברקמות.
בשיטה זו ניתן להשתמש בלייזר קטן יותר ופחות עוצמתי, שיותר קל לייצור (למשל, לייזר דיודה) ועדיין להשיג חיבור חזק.
ניתוח קרדיו-וסקולרי: שימוש מרכזי בריתוך רקמות הוא חיבור של כלי דם קטנים ובינוניים באמצעות לייזר פחמן דו-חמצני, לייזר ארגון ולייזר דיודה.
ניתוח ריאות: במצב של פנאומוטורקס (חזה אוויר) ניתן לאטום את הניקוב באמצעות ריתוך או הלחמת רקמות.
בניתוח ריאות משתמשים בלייזר בעל עוצמה נמוכה ומחוזק בצבע על מנת להקטין את הסיכון להומאוסטאזיס.
דרמטולוגיה: שימוש בריתוך רקמות כדי לשפר את הליך סגירת העור לאחר ניתוח.
בכך מתבצעת הסגירה עם צלקות מופחתות, החלמה מהירה יותר ואיטום מיידי למים.
מתבצע שימוש בלייזר פחמן דו-חמצני, לייזר ארגון ולייזר ND:YAG.
בנוסף, הוכח כי שימוש בהלחמת רקמות לסגירת העור באמצעות דבק מחוזק בצבע Indocyanine green) ICG) משפר את עוצמת החיבור ולא גורם לקעקוע מהצבע.
בכל זאת, החיסרון העיקרי של שיטה זו לסגירת עור הוא סיכון קצת יותר גבוה לפתיחת הסגירה, שכן עוצמת החיבור עדיין חלשה מזו של תפר.
הלחמת שריר: מחקרים מתקדמים יותר מדברים על הלחמת שרירים באמצעות ננושל זהב במקום דבק ביולוגי.
חומר זה נספג ללא נזק בגוף האדם ובעל בליעה מאוד חזקה בתחום האינפרא אדום הקרוב.
במחקר זה הגיעו לחוזק חיבור כמעט זהה לחוזק החיבור השריר המקורי.
שימושים נוספים נחקרים בתחומים גינקולוגיה, נוירוכירורגיה, אורתופדיה, אורולוגיה, טיפול בנפגעי קרב, ותחומים נוספים.
ריתוך בקרן לייזר היא טכניקת ריתוך המאפשרת לחבר שני גופי מתכת באמצעות לייזר.
קרן הלייזר מספקת מקור חום ממוקד המאפשר ריתוך צר, עמוק ושיעור ריתוך גבוה.
השימוש בקרן לייזר לריתוך נפוץ בייחוד ביישומים בהם מעורבים תהליכים אוטומטיים רבים, כמו בתעשיית הרכב.
כמו בריתוך באלומת אלקטרונים (EBW), בריתוך בקרן לייזר יש צפיפות הספק גבוהה בסדר גודל של 1 מיליוואט לסנטימטר מרובע (1 MW/cm2).
כתוצאה מכך קיימים אזורים משופעים מחום וכן אזורים בהם יש חום נמוך ושיעורי חימום וקירור גבוהים.
גודל קרן הלייזר יכולה לנוע בין 0.2 מ"מ ו-13 מ"מ, אם כי רק גדלים קטנים יחסית משמשים לריתוך.
עומק החדירה הוא יחסי לכמות החשמל המסופקת, אך תלוי גם במיקום המוקד.
השימוש בקרן נעשה באופן רציף או בפעימות בהתאם לצורך.
פעימות קצרצרות (סדר גודל של מילישניות), משמשות לעיצוב סכיני גילוח.
שימוש רציף בקרן לייזר מאפשר ריתוכי עומק.
ריתוך בקרן לייזר הוא תהליך בעל שימושים רבים, הוא מאפשר לרתך פלדות פחמן, פלדות HSLA, נירוסטה, אלומיניום, טיטניום.
בשל שיעורי קירור גבוהים, יש סכנת שבירה בעת ריתוך פלדות רוויות פחמן.
איכות הריתוך גבוהה, בדומה לזו של ריתוך באלומת אלקטרונים.
מהירות הריתוך פרופורציונלית לכמות החשמל שסופקה, אך תלויה גם בסוג ועובי החלקים אותם מנסים לחבר.
עצמתם הגבוהה של גזי לייזר מאפשר להם להיות מותאמים במיוחד לעבודה עם יישומים בעלי נפח גבוה.
ריתוך בקרן לייזר דומיננטי במיוחד בתעשיית הרכב.
חלק מהיתרונות של ריתוך בקרן לייזר בהשוואה לריתוך באלומת אלקטרונים הם:
קרן הלייזר עוברת דרך האוויר ולא דורשת ואקום.
ניתן להקל על התהליך באמצעות שימוש ברובוטים.
אחת הנגזרות של ריתוך בקרן לייזר, נקראת ריתוך בקרן לייזר היברידית.
שיטה זו משלבת את הלייזר של הריתוך בקרן לייזר עם שיטות ריתוך המבוססות על אלומת אלקטרונים.
שילוב זה מאפשר גמישות רבה יותר, שכן חלק משיטות הריתוך המבוססות על אלומת אלקטרונים מספקות מתכת למילוי החיבור בריתוך והשימוש בלייזר מגדיל את המהירות בריתוך עצמו.
בכך גם גדל קצב החיתוך וגם יציבות החיבור המתקבל גדלה.
ריתוק (לעיתים נקרא גם המתנה, מעגל המתנה או תבנית המתנה; באנגלית: Holding Pattern) בתעופה הוא הליך של הגבלת כלי הטיס לטיסה בתבנית מעל נקודת ציון ובגובה מסוימים על ידי הליכי טיסה מקומיים או גורמי בקרה אווירית לטובת יצירת הפרדה וסידור התנועה האווירית באזור מסוים.
לדוגמה בשלבי הגישה לנחיתה באזור בקרה של נמל תעופה מסוים.
הליך ותבנית הריתוק מתוכננים לטיסה בתנאי מכשירים בשביל שכל כלי טיס לבצע אותם בצורה בטוחה.
תבניות ריתוק מתאפיינת בשימוש בקֶבַע – נקודת ציון מוכרת.
לרוב בטיסה בכללי מכשירים משתמשים בקבע ממקור חיצוני כגון מיקום משואת NDB, VOR או נקודת הצטלבות וקטורי VOR מסוימים.
עם הגעה לנקודה הטייס מתחיל בתבנית פניות ימינה (אלא אם יש הגבלה מרחבית בגללה נדרש שינוי כיוון התבנית) שנראית כמו מסלול מרוצים.
אורכה של כל תבנית הוא 4 דקות, כאשר כל צלע של התבנית היא באורך של דקת טיסה שאחריה מתבצעת פנייה של 180 מעלות בקצב של 3 מעלות בשנייה (Rate One Turn) שאורכה כדקה.
על הצוות המטוס לבחור שיטת גישה לנקודת הקבע באופן שיתאפשר להם לבצע את הפנייה הראשונית ולהיכנס לתבנית כפי שמוגדר לרוב בתרשימי טיסת המכשירים.
ישנן 3 שיטות גישה והשתלבות לתבנית ריתוק התלויות בזווית וקטור הכניסה של כלי הטיס יחסית לתבנית.
לעיתים נקודת הריתוק נקבעת על ידי קריאת מרחק DME מסוימת בווקטור יוצא של משואת VOR, במצב זה, אם כל התבנית מיושרת על אותו הווקטור, אורך צלעות של התבנית יקבעו על ידי קריאת המרחק במקום זמן.
בתלות באזור, הנהלים והוראות הפקח, אורך כל צלע של התבנית נקבע לעיתים ל־3 דקות (הפניות מתבצעות באותו קצב תמיד).
בתנאי טיסת ראייה, נקודת הקבע יכולה להיות נקודת ציון מוכרת וקלה לזיהוי דוגמת צומת, בניין בולט או גבעה וכדומה.
מפני שמרבית תבניות הריתוק מבוססות על תזמון, במהירויות הטיסה שונות גודל התבנית משתנה.
לכן במרבית המקרים יש הגבלה על מהירות בה מבצעים את התבנית.
המהירות נקבעת לרוב על פי גובה הטיסה, שכן בגובה רב אי אפשר לטוס לאט כמו גובה נמוך יותר, אחרת יש סכנה של כניסה להזדקרות בגלל האוויר הדליל יותר.
הארגון הבין-לאומי לתעופה אזרחית (ICAO) מגדיר מהירויות ריתוק מרביות:
עם זאת, מטוסי קרב מסוימים שלא מסוגלים להיצמד למהירויות אלו בגלל ביצועיהם עשויים לטוס מהר יותר.
ריתוך בהתנגדות חשמלית (Electric resistance welding – ERW) הוא תהליך ריתוך בו מחברים חלקי מתכת במגע על ידי חימומם בזרם חשמלי, להתכת המתכת באזור הריתוך.
ריתוך בהתנגדות חשמלית נמצא בשימוש נרחב, למשל בייצור צינורות פלדה ובהרכבת גופים לכלי רכב.
הזרם החשמלי מסופק דרך אלקטרודות המפעילות גם לחץ.
לחליפין ניתן לקבל את הלחץ על החיבור בעזרת שדה מגנטי חיצוני.