W wielu przypadkach materiały eksploatacyjne do uchwytów MIG mogą być kwestią drugorzędną w procesie spawania, ponieważ kwestie związane ze sprzętem, przebiegiem pracy, projektem części i innymi kwestiami skupiają uwagę operatorów spawalniczych, przełożonych i innych osób zaangażowanych w operację. Jednak te elementy – szczególnie końcówki prądowe – mogą mieć znaczący wpływ na wydajność spawania.
W procesie spawania MIG końcówka prądowa odpowiada za przenoszenie prądu spawania na drut przechodzący przez otwór, tworząc łuk. Optymalnie drut powinien przechodzić z minimalnym oporem, jednocześnie utrzymując kontakt elektryczny. Równie ważne jest położenie końcówki prądowej w dyszy, zwane wgłębieniem końcówki prądowej. Może mieć wpływ na jakość, produktywność i koszty operacji spawania. Może również wpływać na ilość czasu spędzanego na wykonywaniu czynności nieprzynoszących wartości dodanej, takich jak szlifowanie lub piaskowanie części, które nie wpływają na ogólną wydajność ani rentowność operacji.
Prawidłowe wgłębienie końcówki prądowej różni się w zależności od zastosowania. Ponieważ mniejszy wystawany drut zwykle skutkuje bardziej stabilnym łukiem i lepszą penetracją przy niskim napięciu, najlepsza długość wolnego drutu jest zazwyczaj najkrótszą dopuszczalną w danym zastosowaniu.
Wpływ na jakość spoin
Wgłębienie końcówki stykowej wpływa na wiele czynników, które z kolei mogą wpływać na jakość spoiny. Na przykład wysunięcie lub wydłużenie elektrody (długość drutu między końcem końcówki prądowej a powierzchnią roboczą) różni się w zależności od wgłębienia końcówki prądowej — w szczególności im większe wgłębienie końcówki prądowej, tym dłuższy jest wystający drut. Wraz ze wzrostem wysunięcia drutu wzrasta napięcie, a natężenie maleje. Kiedy to nastąpi, łuk może ulec destabilizacji, powodując nadmierne rozpryski, błądzenie łuku, słabą kontrolę ciepła w przypadku cienkich metali i mniejszą prędkość przesuwu.
Wgłębienie końcówki stykowej wpływa również na ciepło promieniowania łuku spawalniczego. Nagromadzenie ciepła prowadzi do wzrostu oporu elektrycznego w przednich elementach eksploatacyjnych, co zmniejsza zdolność końcówki prądowej do przenoszenia prądu do drutu. Ta słaba przewodność może powodować niewystarczającą penetrację, odpryski i inne problemy, które mogą skutkować niedopuszczalnym spoiną lub prowadzić do poprawek.
Ponadto zbyt dużo ciepła ogólnie zmniejsza żywotność końcówki prądowej. Rezultatem są wyższe ogólne koszty materiałów eksploatacyjnych i dłuższe przestoje związane z wymianą końcówki prądowej. Ponieważ praca jest prawie zawsze największym kosztem operacji spawania, przestoje mogą skutkować niepotrzebnym wzrostem kosztów produkcji.
Innym ważnym czynnikiem, na który wpływa wgłębienie końcówki stykowej, jest pokrycie gazem osłonowym. Kiedy wgłębienie końcówki prądowej ustawia dyszę dalej od łuku i jeziorka spawalniczego, obszar spawania jest bardziej podatny na przepływ powietrza, który może zakłócać lub wypierać gaz osłonowy. Słabe pokrycie gazem osłonowym prowadzi do porowatości, rozprysków i niewystarczającej penetracji.
Z tych wszystkich powodów ważne jest, aby wykorzystać odpowiednie wgłębienie stykowe dla danego zastosowania. Poniżej znajdują się pewne zalecenia.
Rysunek 1: Prawidłowe wgłębienie końcówki prądowej różni się w zależności od zastosowania. Aby określić odpowiednie wgłębienie końcówki prądowej dla danego zadania, należy zawsze zapoznać się z zaleceniami producenta.
Rodzaje zagłębień końcówki prądowej
Dyfuzor, końcówka i dysza to trzy główne części, z których składają się materiały eksploatacyjne do uchwytu MIG. Dyfuzor mocuje się bezpośrednio do szyjki pistoletu i przenosi prąd do końcówki prądowej oraz kieruje gaz do dyszy. Końcówka łączy się z dyfuzorem i przekazuje prąd na drut prowadzący go przez dyszę i do jeziorka spawalniczego. Dysza mocowana jest do dyfuzora i służy do skupienia gazu osłonowego na łuku spawalniczym i jeziorku spawalniczym. Każdy element odgrywa kluczową rolę w ogólnej jakości spoiny.
W materiałach eksploatacyjnych uchwytu MIG dostępne są dwa typy zagłębień na końcówkę prądową: stałe lub regulowane. Ponieważ regulowane wgłębienie końcówki prądowej można zmieniać w zależności od głębokości i wysunięcia, mają one tę zaletę, że są w stanie sprostać wymaganiom wnęk w różnych zastosowaniach i procesach. Zwiększają jednak również ryzyko błędu ludzkiego, ponieważ spawacze dostosowują je poprzez manewrowanie położeniem dyszy lub za pomocą mechanizmu blokującego, który zabezpiecza końcówkę prądową w danym zagłębieniu.
Aby zapobiec różnicom, niektóre firmy preferują końcówki ze stałym wgłębieniem, aby zapewnić równomierność spoiny i uzyskać spójne wyniki u każdego spawacza. Stałe końcówki z wgłębieniami są powszechne w zastosowaniach spawania zautomatyzowanego, gdzie krytyczne znaczenie ma spójna lokalizacja końcówki.
Różni producenci wytwarzają materiały eksploatacyjne dostosowane do różnych głębokości wgłębień końcówki stykowej, które zazwyczaj wahają się od wgłębienia 1/4 cala do przedłużenia 1/8 cala.
Określenie prawidłowego wgłębienia
Prawidłowe wgłębienie końcówki prądowej różni się w zależności od zastosowania. Dobrą zasadą do rozważenia jest to, że w większości warunków wraz ze wzrostem prądu powinna wzrosnąć również przerwa. Również dlatego, że mniejszy wystawany drut zwykle skutkuje bardziej stabilnym łukiem i lepszą penetracją przy niskim napięciu, najlepsza długość wolnego drutu jest zazwyczaj najkrótszą dopuszczalną dla danego zastosowania. Oto kilka wskazówek poniżej. Dodatkowe uwagi można znaleźć także na rysunku 1.
1. W przypadku spawania pulsacyjnego, procesów natryskiwania i innych zastosowań o natężeniu większym niż 200 A zalecane jest wgłębienie końcówki prądowej o średnicy 1/8 cala lub 1/4 cala.
2. W zastosowaniach, w których występują wyższe prądy, np. przy łączeniu grubych metali z drutem o dużej średnicy lub drutem z rdzeniem metalowym w procesie przenoszenia natryskowego, zagłębiona końcówka prądowa może również pomóc w utrzymaniu końcówki prądowej z dala od wysokiej temperatury łuku. Użycie dłuższego wystającego drutu w tych procesach pomaga ograniczyć występowanie wypalenia (w miejscu, w którym drut topi się i przywiera do końcówki prądowej) oraz odprysków, co pomaga wydłużyć żywotność końcówki prądowej i zmniejszyć koszty materiałów eksploatacyjnych.
3. W przypadku stosowania procesu przenoszenia zwarcia lub spawania impulsowego niskim prądem ogólnie zaleca się płaską końcówkę stykową z wystającym drutem o długości około 1/4 cala. Stosunkowo mała długość wolnego wolnego miejsca umożliwia przenoszenie zwarć w celu spawania cienkich materiałów bez ryzyka przepalenia lub wypaczenia i przy niskim odprysku.
4. Przedłużone końcówki prądowe są zwykle zarezerwowane dla bardzo ograniczonej liczby zastosowań zwarciowych z trudno dostępnymi konfiguracjami połączeń, takimi jak głębokie i wąskie złącza w kształcie litery V podczas spawania rur.
Te rozważania mogą pomóc w wyborze, ale zawsze należy zapoznać się z zaleceniami producenta, aby określić odpowiednie wgłębienie końcówki prądowej dla danego zadania. Pamiętaj, że prawidłowa pozycja może zmniejszyć ryzyko nadmiernych rozprysków, porowatości, niewystarczającej penetracji, przepalenia lub wypaczenia cieńszych materiałów i nie tylko. Co więcej, gdy firma uzna, że przyczyną takich problemów jest wgłębienie końcówki stykowej, może pomóc wyeliminować czasochłonne i kosztowne rozwiązywanie problemów lub czynności po spawaniu, takie jak poprawki.
Informacje dodatkowe: Wybierz wskazówki jakościowe
Ponieważ końcówki prądowe odgrywają ważną rolę w zapewnianiu wysokiej jakości spoin i skracaniu przestojów, ważne jest, aby wybrać końcówkę prądową wysokiej jakości. Chociaż produkty te mogą kosztować nieco więcej niż produkty gorszej jakości, oferują długoterminową wartość, wydłużając żywotność i skracając przestoje związane z wymianą. Ponadto wyższej jakości końcówki stykowe mogą być wykonane z ulepszonych stopów miedzi i są zazwyczaj obrabiane maszynowo z węższymi tolerancjami mechanicznymi, tworząc lepsze połączenie termiczne i elektryczne, aby zminimalizować gromadzenie się ciepła i opór elektryczny. Materiały eksploatacyjne wyższej jakości mają zazwyczaj gładszy otwór centralny, co skutkuje mniejszym tarciem podczas podawania drutu. Oznacza to spójne podawanie drutu przy mniejszym oporze i mniej potencjalnych problemów z jakością. Wysokiej jakości końcówki kontaktowe mogą również pomóc zminimalizować przepalanie i zapobiegać powstawaniu błędnego łuku spowodowanego niespójną przewodnością elektryczną.
Czas publikacji: 01 stycznia 2023 r
