Во многих случаях расходные материалы для MIG-пистолетов могут отходить на второй план в процессе сварки, поскольку вопросы оборудования, рабочего процесса, конструкции деталей и т. д. доминируют над вниманием операторов сварки, руководителей и других лиц, участвующих в операции. Тем не менее, эти компоненты, особенно контактные наконечники, могут оказать существенное влияние на качество сварки.
В процессе сварки MIG контактный наконечник отвечает за передачу сварочного тока на проволоку, когда она проходит через отверстие, создавая дугу. В идеале провод должен проходить с минимальным сопротивлением, сохраняя при этом электрический контакт. Не менее важно положение контактного наконечника внутри сопла, называемое выемкой для контактного наконечника. Это может повлиять на качество, производительность и затраты на сварочные работы. Это также может повлиять на количество времени, затрачиваемое на выполнение действий, не добавляющих ценности, таких как шлифовка или пескоструйная обработка деталей, которые не влияют на общую производительность или прибыльность операции.
Правильная выемка для контактного наконечника зависит от применения. Поскольку меньший вылет проволоки обычно приводит к более стабильной дуге и лучшему проплавлению при низком напряжении, наилучшей длиной вылета проволоки обычно является наименьшая длина, допустимая для данного применения.
Влияние на качество сварки
Углубление контактного наконечника влияет на ряд факторов, которые, в свою очередь, могут влиять на качество сварного шва. Например, вылет или удлинение электрода (длина проволоки между концом контактного наконечника и рабочей поверхностью) варьируется в зависимости от выемки контактного наконечника — в частности, чем больше выемка контактного наконечника, тем больше вылет проволоки. По мере увеличения вылета провода напряжение увеличивается, а сила тока уменьшается. В этом случае дуга может дестабилизироваться, что приведет к чрезмерному разбрызгиванию, смещению дуги, плохому контролю нагрева тонких металлов и снижению скорости движения.
Выемка контактного наконечника также влияет на тепловое излучение сварочной дуги. Нагрев приводит к увеличению электрического сопротивления расходных деталей входного конца, что снижает способность контактного наконечника пропускать ток по проводу. Эта плохая проводимость может привести к недостаточному провару, разбрызгиванию и другим проблемам, которые могут привести к неприемлемому сварному шву или необходимости доработки.
Кроме того, слишком сильное нагревание обычно сокращает срок службы контактного наконечника. В результате увеличиваются общие затраты на расходные материалы и увеличивается время простоя при замене контактного наконечника. Поскольку трудозатраты почти всегда составляют самую большую часть затрат при сварке, время простоя может привести к ненужному увеличению производственных затрат.
Еще одним важным фактором, на который влияет выемка контактного наконечника, является покрытие защитным газом. Когда выемка контактного наконечника размещает сопло дальше от дуги и сварочной ванны, зона сварки становится более восприимчивой к потоку воздуха, который может нарушить или вытеснить защитный газ. Плохое покрытие защитным газом приводит к пористости, разбрызгиванию и недостаточному проникновению.
По всем этим причинам важно использовать правильную контактную выемку для конкретного применения. Далее следуют некоторые рекомендации.
Рис. 1. Правильная выемка для контактного наконечника зависит от применения. Всегда сверяйтесь с рекомендациями производителя, чтобы определить подходящую выемку для контактного наконечника для конкретной работы.
Типы выемок контактного наконечника
Диффузор, наконечник и сопло — это три основные части, из которых состоят расходные материалы для сварочной горелки MIG. Диффузор прикрепляется непосредственно к шейке пистолета, пропускает ток к контактному наконечнику и направляет газ в сопло. Наконечник соединяется с диффузором и передает ток проволоке, направляя ее через сопло в сварочную ванну. Сопло крепится к диффузору и служит для фокусировки защитного газа на сварочной дуге и ванне. Каждый компонент играет решающую роль в общем качестве сварки.
Для расходных деталей сварочной горелки MIG доступны два типа углублений для контактных наконечников: фиксированные и регулируемые. Поскольку регулируемую выемку для контактного наконечника можно изменить на различные диапазоны глубины и расширения, они имеют то преимущество, что могут удовлетворить требования к выемкам для различных применений и процессов. Однако они также увеличивают вероятность человеческой ошибки, поскольку операторы сварки регулируют их, изменяя положение сопла или с помощью фиксирующего механизма, который фиксирует контактный наконечник в заданной выемке.
Чтобы избежать различий, некоторые компании предпочитают наконечники с фиксированной выемкой как способ обеспечить однородность сварного шва и добиться стабильных результатов от одного сварщика к другому. Наконечники с фиксированной выемкой являются обычным явлением в автоматизированных сварочных процессах, где одинаковое расположение наконечников имеет решающее значение.
Различные производители изготавливают расходные материалы с различной глубиной выемки контактного наконечника, которая обычно варьируется от выемки на 1/4 дюйма до удлинителя на 1/8 дюйма.
Определение правильного углубления
Правильная выемка для контактного наконечника зависит от применения. Хорошее правило, которое следует учитывать: в большинстве случаев по мере увеличения тока зазор также должен увеличиваться. Кроме того, поскольку меньший вылет проволоки обычно приводит к более стабильной дуге и лучшему проплавлению при низком напряжении, наилучшей длиной вылета проволоки обычно является наименьшая длина, допустимая для данного применения. Ниже приведены некоторые рекомендации. Также см. дополнительные примечания на рисунке 1.
1. Для импульсной сварки, процессов распыления и других применений с силой тока более 200 А рекомендуется выемка контактного наконечника 1/8 дюйма или 1/4 дюйма.
2. Для применений с более высокими токами, например, при соединении толстых металлов проволокой большого диаметра или металлопорошковой проволокой с помощью процесса переноса распылением, утопленный контактный наконечник также может помочь защитить контактный наконечник от высокой температуры дуги. Использование более длинного вылета проволоки для этих процессов помогает уменьшить вероятность обратного возгорания (когда проволока плавится и прилипает к контактному наконечнику) и разбрызгивания, что помогает продлить срок службы контактного наконечника и снизить затраты на расходные материалы.
3. При использовании процесса переноса короткого замыкания или слаботочной импульсной сварки обычно рекомендуется использовать контактный наконечник заподлицо с вылетом проволоки примерно 1/4 дюйма. Относительно небольшой вылет позволяет сваривать тонкие материалы при коротком замыкании без риска прожога или коробления и с низким уровнем разбрызгивания.
4. Удлиненные контактные наконечники обычно предназначены для очень ограниченного числа применений короткого замыкания с труднодоступными конфигурациями соединений, таких как глубокие и узкие V-образные соединения при сварке труб.
Эти соображения могут помочь при выборе, но всегда обращайтесь к рекомендациям производителя, чтобы определить подходящую выемку для контактного наконечника для конкретной работы. Помните, что правильное положение может снизить вероятность чрезмерного разбрызгивания, пористости, недостаточного проникновения, прожога или деформации более тонких материалов и многого другого. Более того, когда компания признает выемку контактного наконечника виновником таких проблем, это может помочь избежать трудоемких и дорогостоящих действий по устранению неполадок или послесварочных работ, таких как доработка.
Дополнительная информация: Выберите качественные советы.
Поскольку контактные наконечники являются важным фактором в выполнении качественных сварных швов и сокращении времени простоя, важно выбирать высококачественные контактные наконечники. Хотя эти продукты могут стоить немного дороже, чем продукты более низкого качества, они обеспечивают долгосрочную ценность за счет увеличения срока службы и сокращения времени простоя при переналадке. Кроме того, контактные наконечники более высокого качества могут быть изготовлены из улучшенных медных сплавов и обычно обрабатываются с более жесткими механическими допусками, создавая лучшее тепловое и электрическое соединение для минимизации тепловыделения и электрического сопротивления. Расходные детали более высокого качества обычно имеют более гладкое центральное отверстие, что приводит к меньшему трению при прохождении проволоки. Это означает стабильную подачу проволоки с меньшим сопротивлением и меньшим количеством потенциальных проблем с качеством. Контактные наконечники более высокого качества также могут помочь минимизировать обратное возгорание и предотвратить неустойчивую дугу, вызванную непостоянной электропроводностью.
Время публикации: 01 января 2023 г.
