Końcówka prądowa, będąca tylko częścią znacznie większego systemu, zarówno w zrobotyzowanych, jak i półautomatycznych uchwytach do spawania łukowego w osłonie gazów (GMAW), odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu dobrej jakości spawania.Może również w wymierny sposób wpłynąć na produktywność i rentowność operacji spawalniczych — przestoje spowodowane nadmierną przezbrojeniem mogą mieć niekorzystny wpływ na przepustowość oraz koszt robocizny i zapasów.
Główne funkcje końcówki prądowej to prowadzenie drutu spawalniczego i przekazywanie prądu spawania do drutu przechodzącego przez otwór.Celem jest płynne podawanie drutu przez końcówkę prądową przy zachowaniu maksymalnego kontaktu.Aby uzyskać najlepsze wyniki, ważne jest, aby użyć odpowiedniego rozmiaru końcówki kontaktowej — lub średnicy wewnętrznej (ID) — do danego zastosowania.Zarówno drut spawalniczy, jak i proces spawania wpływają na wybór (rysunek 1).
Wpływ drutu spawalniczego na rozmiar końcówki prądowej
Trzy charakterystyki drutu spawalniczego mają bezpośredni wpływ na wybór końcówki prądowej do konkretnego zastosowania:
▪ Rodzaj drutu
▪ Odlew z drutu
▪ Jakość drutu
Typ-Producenci końcówek stykowych zwykle zalecają końcówki stykowe o standardowym (domyślnym) rozmiarze dla odpowiednich przewodów, takie jak końcówka stykowa xxx-xx-45 dla drutu o średnicy 0,045 cala.Jednak w niektórych przypadkach może być korzystne zmniejszenie lub przewymiarowanie końcówki stykowej w stosunku do średnicy drutu.
Standardowe tolerancje drutów spawalniczych różnią się w zależności od typu.Na przykład kod 5.18 American Welding Society (AWS) dopuszcza ± 0,001 cala.tolerancja dla 0,045 cala.druty pełne i ± 0,002 cala.tolerancja dla 0,045 cala.druty rurkowe.Druty rurkowe i aluminiowe, które są miękkie, działają najlepiej ze standardowymi lub powiększonymi końcówkami prądowymi, które umożliwiają podawanie z minimalną siłą podawania i bez wyginania się lub zaginania wewnątrz podajnika lub uchwytu spawalniczego.
Druty lite są natomiast znacznie sztywniejsze, co oznacza mniej problemów z podawaniem, co pozwala na łączenie ich z niewymiarowymi końcówkami kontaktowymi.
Rzucać-Przyczyna przewymiarowania lub niedowymiarowania końcówki prądowej dotyczy nie tylko rodzaju drutu, ale także jego odlewu i spirali.Odlew odnosi się do średnicy drucianej pętli, gdy odcinek drutu został wyjęty z opakowania i umieszczony na płaskiej powierzchni — zasadniczo krzywizna drutu.Typowy próg dla obsady wynosi od 40 do 45 cali;jeśli odlew drutu jest mniejszy niż ten, nie używaj zbyt małej końcówki prądowej.
Spirala odnosi się do tego, jak bardzo drut unosi się z tej płaskiej powierzchni i nie powinna być większa niż 1 cal w żadnym miejscu.
AWS określa wymagania dotyczące drutu odlewanego i spirali jako kontroli jakości, aby zapewnić, że dostępny drut jest podawany w sposób sprzyjający dobrej wydajności spawania.
Przybliżonym sposobem uzyskania liczby masowej odlewu drutu jest wielkość opakowania.Drut zapakowany w opakowania zbiorcze, takie jak bęben lub szpula, może zachować większy odlew lub prostszy kontur niż drut zapakowany w szpulę lub zwój.
„Prosty drut” jest powszechnym punktem sprzedaży drutów pakowanych luzem, ponieważ łatwiej jest podawać drut prosty niż drut zakrzywiony.Niektórzy producenci skręcają również drut podczas pakowania go w bęben, co powoduje, że drut tworzy falę sinusoidalną zamiast pętli, gdy jest dozowany z opakowania.Druty te mają bardzo duży odlew (100 cali lub więcej) i można je łączyć z niewymiarowymi końcówkami stykowymi.
Jednak drut podawany z mniejszej szpuli ma zwykle bardziej wyraźny rzut - około 30 cali.lub mniejszą średnicę — i zwykle wymaga standardowego lub większego rozmiaru końcówki kontaktowej, aby zapewnić odpowiednią charakterystykę podawania.
Rysunek 1
Aby uzyskać najlepsze wyniki spawania, ważne jest, aby rozmiar końcówki prądowej był odpowiedni do danego zastosowania.Zarówno drut spawalniczy, jak i proces spawania wpływają na wybór.
Jakość-Jakość drutu wpływa również na wybór końcówki prądowej.Ulepszenia w kontroli jakości sprawiły, że średnica zewnętrzna (OD) drutów spawalniczych jest dokładniejsza niż w poprzednich latach, dzięki czemu podawanie drutu jest płynniejsze.Na przykład wysokiej jakości drut lity zapewnia stałą średnicę i odlew, a także jednolitą powłokę miedzianą na powierzchni;drut ten może być używany w połączeniu z końcówką stykową o mniejszej średnicy wewnętrznej, ponieważ zmniejsza się obawa o wyboczenie lub zagięcie drutu.Wysokiej jakości drut rurkowy oferuje te same korzyści, a także gładkie, bezpieczne szwy, które zapobiegają otwieraniu się drutu podczas podawania.
Słabej jakości drut, który nie jest produkowany zgodnie z surowymi normami, może być podatny na złe podawanie drutu i nieregularny łuk.Końcówki stykowe o zbyt małej średnicy nie są zalecane do stosowania z przewodami o dużej zmienności średnicy zewnętrznej.
Jako środek ostrożności, za każdym razem, gdy zmieniasz drut na inny typ lub markę, ważne jest, aby ponownie ocenić rozmiar końcówki prądowej, aby upewnić się, że osiągasz pożądane rezultaty.
Wpływ procesu spawania
W ostatnich latach zmiany w przemyśle wytwórczym i wytwórczym spowodowały zmiany w procesie spawania, a także w rozmiarze stosowanej końcówki prądowej.Na przykład w przemyśle motoryzacyjnym, gdzie producenci OEM stosują cieńsze (i mocniejsze) materiały w celu zmniejszenia masy pojazdu i poprawy efektywności paliwowej, producenci często używają źródeł zasilania o zaawansowanych kształtach fal, takich jak zwarcie impulsowe lub zmodyfikowane.Te zaawansowane kształty fali pomagają zredukować rozpryski i zwiększyć prędkość spawania.Ten rodzaj spawania, zwykle stosowany w aplikacjach spawania zrobotyzowanego, jest mniej odporny na odchylenia w procesie i wymaga końcówek prądowych, które mogą precyzyjnie i niezawodnie dostarczać kształt fali do drutu spawalniczego.
W typowym procesie spawania pulsacyjnego przy użyciu 0,045 cala.litego drutu, prąd szczytowy może być większy niż 550 amperów, a prędkość narastania prądu może być większa niż 1 ´ 106 amperów/sek.W rezultacie interfejs końcówka styku z przewodem działa jak przełącznik przy częstotliwości impulsów, która wynosi od 150 do 200 Hz.
Żywotność końcówki stykowej podczas spawania impulsowego jest zwykle ułamkiem żywotności końcówki prądowej GMAW lub spawania prądem stałym (CV).Zaleca się wybranie końcówki prądowej o nieco mniejszej średnicy wewnętrznej dla używanego drutu, aby rezystancja między końcówką a drutem była na tyle niska, że nie wystąpią drastyczne wyładowania łukowe.Na przykład drut lity o średnicy 0,045 cala dobrze pasowałby do końcówki prądowej o średnicy wewnętrznej od 0,049 do 0,050 cala.
Ręczne lub półautomatyczne aplikacje spawalnicze wymagają różnych rozważań, jeśli chodzi o wybór odpowiedniego rozmiaru końcówki prądowej.Półautomatyczne pistolety spawalnicze są zwykle znacznie dłuższe i mają bardziej skomplikowane kontury niż pistolety zrobotyzowane.Często występuje też większe wygięcie w szyjce, co pozwala operatorowi spawacza na wygodny dostęp do złącza spawanego.Szyjka o dużym kącie zgięcia tworzy ciaśniejszy odlew na drucie podczas jego podawania.Dlatego dobrze jest wybrać końcówkę prądową o nieco większym ID, aby umożliwić płynne podawanie drutu.W rzeczywistości jest to tradycyjna klasyfikacja rozmiarów końcówek kontaktowych.Większość producentów uchwytów spawalniczych ustawia swój domyślny rozmiar końcówki prądowej zgodnie z zastosowaniem półautomatycznym.Na przykład 0,045 cala.drut lity o średnicy pasowałby do końcówki stykowej o ID od 0,052 do 0,055 cala.
Konsekwencje nieprawidłowego rozmiaru końcówki kontaktowej
Niewłaściwy rozmiar końcówki prądowej, zbyt duży lub zbyt mały w stosunku do rodzaju, odlewu i jakości używanego drutu, może powodować nieprawidłowe podawanie drutu lub słabą wydajność łuku.Mówiąc dokładniej, końcówki prądowe o zbyt małych identyfikatorach mogą powodować zaczepianie się drutu w otworze, co prowadzi do cofania się płomienia (Rysunek 2).Może również powodować zagnieżdżanie się ptaków, czyli splątanie drutu w rolkach napędowych podajnika drutu.
Rysunek 2
Burnback (zacięcie drutu) jest jednym z najczęstszych rodzajów awarii końcówek stykowych.Istotny wpływ ma na to wewnętrzna średnica (ID) końcówki prądowej.
I odwrotnie, końcówki prądowe o średnicy wewnętrznej zbyt dużej w stosunku do średnicy drutu mogą powodować przemieszczanie się drutu podczas jego podawania.To błądzenie skutkuje słabą stabilnością łuku, dużymi odpryskami, niepełnym stopieniem i niewspółosiowością spoiny w złączu.Zjawiska te są szczególnie istotne w przypadku agresywnego spawania pulsacyjnego;szybkość dziurki od klucza (Rysunek 3) (szybkość zużycia) powiększonej końcówki kontaktowej może być dwukrotnie większa niż w przypadku końcówki stykowej o mniejszej średnicy.
Inne uwagi
Ważne jest, aby w pełni zrozumieć proces spawania przed wybraniem rozmiaru końcówki prądowej do danego zadania.Należy pamiętać, że trzecią funkcją końcówki prądowej jest działanie jako bezpiecznik systemu spawalniczego.Wszelkie problemy w układzie napędowym pętli spawalniczej są (i powinny być) najpierw pokazywane jako awaria końcówki prądowej.Jeśli końcówka kontaktowa ulegnie awarii inaczej lub przedwcześnie w jednej komórce w porównaniu z resztą rośliny, ta komórka prawdopodobnie wymaga dostrojenia.
Warto również ocenić tolerancję operacji na ryzyko;czyli ile kosztuje awaria końcówki stykowej.Na przykład w zastosowaniach półautomatycznych operator spawalniczy może szybko zidentyfikować wszelkie problemy i ekonomicznie wymienić uszkodzoną końcówkę prądową.Jednak koszt nieoczekiwanej awarii końcówki stykowej podczas spawania zrobotyzowanego jest znacznie wyższy niż w przypadku spawania ręcznego.W takim przypadku potrzebujesz końcówek kontaktowych, które działają niezawodnie przez okres między planowanymi zmianami końcówek kontaktowych, na przykład jedną zmianę.Zwykle prawdą jest, że w przypadku większości zrobotyzowanych operacji spawalniczych spójność jakości zapewnianej przez końcówkę prądową jest ważniejsza niż jej trwałość.
Należy pamiętać, że są to tylko ogólne zasady doboru rozmiaru końcówki prądowej.Aby określić właściwy rozmiar, ważne jest sprawdzenie uszkodzonych końcówek kontaktowych w zakładzie.Jeśli większość uszkodzonych końcówek kontaktowych ma zacięty drut wewnątrz, oznacza to, że identyfikator końcówki prądowej jest za mały.
Jeśli większość uszkodzonych końcówek prądowych jest pozbawiona drutów, ale zaobserwowano nierówny łuk i słabą jakość spoiny, korzystne może być wybranie zbyt małych końcówek prądowych.
Rysunek 3
Nadmierna dziurka od klucza jest również jednym z najczęstszych trybów awarii końcówek stykowych.Istotny wpływ na to ma również wewnętrzna średnica (ID) końcówki prądowej.
Czas postu: 02-02-2023 r
