Iako je samo jedan dio mnogo većeg sistema, kontaktni vrh u robotskim i poluautomatskim pištoljima za elektrolučno zavarivanje (GMAW) igra ključnu ulogu u obezbjeđivanju kvalitetnog zavarivanja. To također može mjerljivo utjecati na produktivnost i profitabilnost vaše operacije zavarivanja - vrijeme zastoja zbog prekomjerne promjene može biti štetno za propusnost i cijenu rada i zaliha.
Glavne funkcije kontaktnog vrha su vođenje žice za zavarivanje i prijenos struje zavarivanja na žicu dok ona prolazi kroz provrt. Cilj je da se žica glatko provuče kroz kontaktni vrh, uz održavanje maksimalnog kontakta. Da biste dobili najbolje rezultate, važno je koristiti odgovarajuću veličinu kontaktnog vrha — ili unutrašnji prečnik (ID) — za aplikaciju. Žica za zavarivanje i proces zavarivanja utiču na izbor (slika 1).
Utjecaj žice za zavarivanje na veličinu kontaktnog vrha
Tri karakteristike žice za zavarivanje direktno utiču na izbor kontaktnog vrha za određenu primenu:
▪ Vrsta žice
▪ Žičani liveni
▪ Kvalitet žice
Vrsta—Proizvođači kontaktnih vrhova obično preporučuju kontaktne vrhove standardne (podrazumevane) veličine za odgovarajuće žice, kao što je xxx-xx-45 kontaktni vrh za žicu od 0,045 inča. U nekim slučajevima, međutim, može biti poželjno da se kontaktni vrh smanji ili poveća prema prečniku žice.
Standardne tolerancije žica za zavarivanje razlikuju se ovisno o vrsti. Na primjer, American Welding Society (AWS) kod 5.18 dozvoljava ± 0.001-in. tolerancija za 0,045-in. čvrste žice i ± 0,002 in. tolerancija za 0,045-in. cevaste žice. Cjevaste i aluminijske žice, koje su mekane, najbolje rade sa standardnim ili prevelikim kontaktnim vrhovima koji im omogućavaju da se provlače uz minimalnu silu uvlačenja i bez izvijanja ili savijanja unutar dodavača ili pištolja za zavarivanje.
Čvrste žice su, naprotiv, mnogo tvrđe, što znači manje problema sa hranjenjem, što im omogućava da budu uparene sa malim kontaktnim vrhovima.
Glumi—Razlog za preveliku i premalu dimenzioniranost kontaktnog vrha se ne odnosi samo na tip žice, već i na njen odlitak i spiralu. Odlivanje se odnosi na prečnik žičane petlje kada je dužina žice izvučena iz pakovanja i postavljena na ravnu površinu – u suštini, zakrivljenost žice. Tipičan prag za gips je 40 do 45 in.; ako je žica manja od ove, nemojte koristiti mali kontaktni vrh.
Heliks se odnosi na to koliko se žica uzdiže od te ravne površine i ne smije biti veća od 1 inča na bilo kojoj lokaciji.
AWS postavlja zahtjeve za livenu žicu i spiralu kao kontrolu kvaliteta kako bi se osiguralo da se dostupna žica povlači na način koji pogoduje dobrim performansama zavarivanja.
Približan način da se dobije ukupni broj žičanog odljevka je veličina pakiranja. Žica pakirana u rasutom pakovanju, kao što je bubanj ili kolut, može održati veći odlitak ili ravniju konturu od žice upakovane u kalem ili zavojnicu.
"Prava žica" je uobičajena prodajna točka za žica na veliko, budući da je lakše dovući ravnu žicu nego zakrivljenu žicu. Neki proizvođači također uvijaju žicu dok je pakuju u bubanj, što rezultira da žica formira sinusni val umjesto petlje kada se izbacuje iz pakovanja. Ove žice imaju vrlo veliki odljev (100 in. ili više) i mogu se upariti sa malim kontaktnim vrhovima.
Žica koja se napaja iz manjeg kalema, međutim, obično ima izraženije zabacivanje - otprilike 30 inča. ili manji prečnik—i obično zahteva standardnu ili veću veličinu kontaktnog vrha da bi se obezbedile odgovarajuće karakteristike hranjenja.
Slika 1
Da biste postigli najbolje rezultate zavarivanja, važno je imati odgovarajuću veličinu kontaktnog vrha za primjenu. Žica za zavarivanje i proces zavarivanja utiču na izbor.
Kvalitet—Kvalitet žice također utiče na odabir kontaktnog vrha. Poboljšanja u kontroli kvaliteta učinila su vanjski prečnik (OD) žica za zavarivanje preciznijim nego u prošlim godinama, tako da se one uvlače lakše. Visokokvalitetna čvrsta žica, na primjer, nudi dosljedan promjer i livenje, kao i jednoliku bakrenu prevlaku na površini; ova žica se može koristiti u kombinaciji s kontaktnim vrhom koji ima manji ID, jer postoji manje brige o izvijanju ili savijanju žice. Visokokvalitetna cevasta žica nudi iste prednosti, zajedno sa glatkim, sigurnim šavovima koji sprečavaju otvaranje žice tokom hranjenja.
Žica lošeg kvaliteta koja nije proizvedena prema strogim standardima može biti sklona lošem dodavanju žice i nestalnom luku. Mali kontaktni vrhovi se ne preporučuju za upotrebu sa žicama koje imaju velike varijacije OD.
Kao mera predostrožnosti, kad god prelazite na drugu vrstu ili marku žice, važno je ponovo procijeniti veličinu kontaktnog vrha kako biste bili sigurni da ćete postići željene rezultate.
Učinak procesa zavarivanja
Posljednjih godina promjene u proizvodnoj i proizvodnoj industriji dovele su do promjena u procesu zavarivanja, kao i veličine kontaktnog vrha koji se koristi. Na primjer, u automobilskoj industriji gdje proizvođači originalne opreme koriste tanje (i jače) materijale kako bi smanjili težinu vozila i poboljšali efikasnost goriva, proizvođači često koriste izvore energije s naprednim valnim oblicima, kao što su impulsni ili modificirani kratki spoj. Ovi napredni valni oblici pomažu u smanjenju prskanja i povećanju brzine zavarivanja. Ova vrsta zavarivanja, koja se obično koristi u aplikacijama za robotsko zavarivanje, manje je tolerantna na odstupanja u procesu i zahtijeva kontaktne vrhove koji mogu precizno i pouzdano isporučiti valni oblik žici za zavarivanje.
U tipičnom procesu pulsnog zavarivanja koristeći 0,045 in. čvrsta žica, vršna struja može biti veća od 550 ampera, a brzina rampe struje može biti veća od 1 ´ 106 ampera/sek. Kao rezultat toga, kontakt tip-to-wire interfejs funkcioniše kao prekidač na frekvenciji impulsa, koja je 150 do 200 Hz.
Vijek trajanja kontaktnog vrha kod pulsnog zavarivanja je tipično djelić onog kod GMAW ili zavarivanja konstantnim naponom (CV). Preporučuje se odabir kontaktnog vrha sa nešto manjim ID-om za žicu koja se koristi kako bi se osiguralo da je otpor interfejsa vrh/žica dovoljno nizak da ne dođe do drastičnog stvaranja luka. Na primjer, čvrsta žica prečnika 0,045 inča dobro bi se slagala s kontaktnim vrhom s ID od 0,049 do 0,050 in.
Primjena za ručno ili poluautomatsko zavarivanje zahtijeva različita razmatranja kada je u pitanju odabir prave veličine vrha kontakta. Poluautomatski pištolji za zavarivanje obično su mnogo duži i imaju složenije konture od robotskih pištolja. Često postoji i veća krivina na vratu, što omogućava operateru zavarivanja udoban pristup zavarenom spoju. Vrat sa velikim uglom savijanja stvara čvršći zamah na žici dok se ona provlači. Stoga je dobra ideja odabrati kontaktni vrh s nešto većim ID-om kako biste omogućili glatko dovođenje žice. Ovo je zapravo tradicionalna klasifikacija veličina kontaktnih vrhova. Većina proizvođača pištolja za zavarivanje postavlja zadanu veličinu kontaktnog vrha prema poluautomatskoj primjeni. Na primjer, 0,045 in. prečnik čvrste žice odgovara kontaktnom vrhu sa ID od 0,052 do 0,055 in.
Posljedice nepravilne veličine kontaktnog vrha
Neispravna veličina vrha kontakta, prevelika ili premala za tip, izlijevanje i kvalitet žice koja se koristi, može uzrokovati nepravilan dovod žice ili loš učinak luka. Preciznije, kontaktni vrhovi sa premalim ID-ovima mogu uzrokovati da se žica zaglavi unutar provrta, što dovodi do izgaranja (slika 2). To također može uzrokovati gniježđenje ptica, što je splet žice u pogonskim rolnama dodavača žice.
Slika 2
Burnback (žica zaglavljena) je jedan od najčešćih načina kvara kontaktnih vrhova. Na njega značajno utiče unutrašnji prečnik (ID) kontaktnog vrha.
Suprotno tome, kontaktni vrhovi sa ID koji je prevelik za prečnik žice mogu dozvoliti žici da luta dok prolazi kroz nju. Ovo lutanje rezultira lošom stabilnošću luka, jakim prskanjem, nepotpunim spajanjem i neusklađenošću zavara u spoju. Ove pojave su posebno značajne kod agresivnog pulsnog zavarivanja; stopa ključaonice (Slika 3) (stopa habanja) prevelikog kontaktnog vrha može biti dvostruko veća od manjeg kontaktnog vrha.
Ostala razmatranja
Važno je u potpunosti razumjeti proces zavarivanja prije nego što odaberete veličinu kontaktnog vrha za posao. Imajte na umu da je treća funkcija kontaktnog vrha da djeluje kao osigurač sistema za zavarivanje. Svi problemi u pogonskom sklopu petlje za zavarivanje su (i trebali bi biti) prikazani kao prvo kvar kontaktnog vrha. Ako kontaktni vrh otkaže drugačije ili prerano u jednoj ćeliji u odnosu na ostatak biljke, toj ćeliji je vjerovatno potrebno fino podešavanje.
Takođe je dobra ideja da procenite toleranciju vaše operacije na rizik; odnosno koliko košta kada kontaktni vrh pokvari. U poluautomatskoj primjeni, na primjer, vjerovatno je da operater zavarivanja može brzo identificirati sve probleme i ekonomično zamijeniti neispravan kontaktni vrh. Međutim, cijena neočekivanog kvara vrha kontakta u operaciji robotskog zavarivanja mnogo je veća nego kod ručnog zavarivanja. U ovom slučaju, potrebni su vam savjeti za kontakt koji pouzdano funkcioniraju kroz period između planiranih promjena savjeta za kontakt, na primjer, jedna smjena. Obično je istina da je u većini robotskih operacija zavarivanja, konzistentnost kvalitete koju pruža kontaktni vrh važnija od toga koliko dugo traje.
Imajte na umu da su ovo samo opća pravila za odabir veličine kontaktnog vrha. Da biste odredili ispravnu veličinu, važno je pregledati neispravne kontaktne vrhove u postrojenju. Ako većina neispravnih kontaktnih vrhova ima zaglavljenu žicu unutra, ID kontaktnog vrha je premali.
Ako većina pokvarenih kontaktnih vrhova nema žica, ali su uočeni grubi luk i loš kvalitet zavara, može biti korisno odabrati male kontaktne vrhove.
Slika 3
Prekomjerna ključaonica također je jedan od najčešćih načina kvara kontaktnih vrhova. Na njega takođe značajno utiče unutrašnji prečnik (ID) kontaktnog vrha.
Vrijeme objave: Jan-02-2023
