Хотя контактный наконечник является лишь частью гораздо более крупной системы, как в роботизированных, так и в полуавтоматических сварочных горелках для газовой дуговой сварки (GMAW) играет решающую роль в обеспечении хорошего качества сварки.Это также может значительно повлиять на производительность и рентабельность вашего сварочного производства — простои из-за чрезмерных переналадок могут отрицательно сказаться на производительности, а также на затратах на рабочую силу и запасы.
Основными функциями контактного наконечника являются направление сварочной проволоки и передача сварочного тока на проволоку, когда она проходит через отверстие.Цель состоит в том, чтобы проволока проходила через контактный наконечник плавно, сохраняя при этом максимальный контакт.Чтобы получить наилучшие результаты, важно использовать правильный размер контактного наконечника — или внутренний диаметр (ID) — для конкретного применения.На выбор влияют сварочная проволока и процесс сварки (рис. 1).
Влияние сварочной проволоки на размер контактного наконечника
Три характеристики сварочной проволоки напрямую влияют на выбор контактного наконечника для конкретного применения:
▪ Тип провода
▪ Литая проволока
▪ Качество проволоки
Тип-Производители контактных наконечников обычно рекомендуют контактные наконечники стандартного (по умолчанию) размера для соответствующих проводов, например контактный наконечник xxx-xx-45 для провода диаметром 0,045 дюйма.В некоторых случаях, однако, может быть предпочтительнее уменьшить или увеличить размер контактного наконечника до диаметра проволоки.
Стандартные допуски сварочной проволоки различаются в зависимости от ее типа.Например, код 5.18 Американского общества сварщиков (AWS) допускает ± 0,001 дюйма.допуск на 0,045 дюйма.сплошные провода и ± 0,002 дюйма.допуск на 0,045 дюйма.трубчатые провода.Мягкие трубчатые и алюминиевые провода лучше всего работают со стандартными или увеличенными контактными наконечниками, которые позволяют им проходить с минимальным усилием подачи и без коробления или перекручивания внутри механизма подачи или сварочного пистолета.
Сплошные проволоки, наоборот, гораздо более жесткие, что означает меньше проблем с подачей, что позволяет использовать их в паре с контактными наконечниками меньшего размера.
Бросать-Причина завышения и занижения контактного наконечника связана не только с типом проволоки, но и с ее литой и спиралью.Отливка относится к диаметру проволочной петли, когда отрезок проволоки был извлечен из упаковки и помещен на плоскую поверхность - по сути, кривизна проволоки.Типичный порог для гипса составляет от 40 до 45 дюймов;если отливка проволоки меньше этого размера, не используйте контактный наконечник меньшего размера.
Спираль относится к тому, насколько проволока поднимается от этой плоской поверхности, и она не должна превышать 1 дюйм в любом месте.
AWS устанавливает требования к литой и спиральной проволоке в качестве контроля качества, чтобы обеспечить подачу имеющейся проволоки таким образом, чтобы обеспечить хорошие сварочные характеристики.
Примерный способ получения объемного количества проволоки – по размеру упаковки.Проволока, упакованная в большие упаковки, такие как барабан или катушка, может иметь больший литой или более прямой контур, чем проволока, упакованная в катушку или бухту.
«Прямая проволока» является распространенным аргументом в пользу оптовой упаковки проводов, поскольку подавать прямую проволоку легче, чем изогнутую.Некоторые производители также скручивают проволоку при упаковке ее в барабан, в результате чего проволока образует синусоидальную волну, а не петлю, когда она выходит из упаковки.Эти провода имеют очень большую толщину (100 дюймов и более) и могут быть соединены с контактными наконечниками меньшего размера.
Однако проволока, подаваемая с катушки меньшего размера, обычно имеет более выраженный бросок — примерно 30 дюймов.или меньшего диаметра и обычно требует стандартного или большего размера контактного наконечника для обеспечения соответствующих характеристик подачи.
Рисунок 1
Чтобы получить наилучшие результаты сварки, важно правильно подобрать размер контактного наконечника.На выбор влияют сварочная проволока и процесс сварки.
Качество-Качество проволоки также влияет на выбор контактного наконечника.Благодаря улучшениям в контроле качества наружный диаметр (НД) сварочной проволоки стал более точным, чем в прошлые годы, поэтому их подача стала более плавной.Например, высококачественная сплошная проволока имеет одинаковый диаметр и форму, а также однородное медное покрытие на поверхности;этот провод можно использовать в сочетании с контактным наконечником с меньшим внутренним диаметром, поскольку меньше опасений по поводу коробления или перекручивания провода.Высококачественная трубчатая проволока обладает теми же преимуществами, а также гладкими и надежными швами, которые предотвращают расхождение проволоки во время подачи.
Проволока низкого качества, изготовленная не в соответствии со строгими стандартами, может быть подвержена плохой подаче проволоки и нестабильной дуге.Контактные наконечники меньшего размера не рекомендуются для использования с проводами с широким диапазоном наружного диаметра.
В качестве меры предосторожности, всякий раз, когда вы переходите на другой тип или марку проволоки, важно повторно оценить размер контактного наконечника, чтобы убедиться, что вы достигнете желаемых результатов.
Эффект сварочного процесса
В последние годы изменения в производстве и обрабатывающей промышленности привели к изменениям в процессе сварки, а также в размере используемого контактного наконечника.Например, в автомобильной промышленности, где OEM-производители используют более тонкие (и прочные) материалы, чтобы уменьшить вес автомобиля и повысить эффективность использования топлива, производители часто используют источники питания с усовершенствованными формами сигналов, такими как импульсные или модифицированные короткозамкнутые.Эти усовершенствованные формы сигналов помогают уменьшить разбрызгивание и увеличить скорость сварки.Этот тип сварки, обычно используемый при роботизированной сварке, менее устойчив к отклонениям в процессе и требует контактных наконечников, которые могут точно и надежно передавать форму волны на сварочную проволоку.
В типичном процессе импульсной сварки с использованием 0,045 дюйма.одножильный провод, пиковый ток может превышать 550 ампер, а скорость изменения тока может превышать 1 ´ 106 ампер/сек.В результате контактный интерфейс «наконечник-провод» работает как переключатель с частотой импульсов, составляющей от 150 до 200 Гц.
Срок службы контактного наконечника при импульсной сварке обычно в несколько раз меньше, чем при сварке GMAW или сварке постоянным напряжением (CV).Рекомендуется выбирать контактный наконечник с немного меньшим внутренним диаметром для используемого провода, чтобы обеспечить достаточно низкое сопротивление поверхности раздела между наконечником и проводом и избежать сильного искрения.Например, сплошная проволока диаметром 0,045 дюйма будет хорошо сочетаться с контактным наконечником с внутренним диаметром от 0,049 до 0,050 дюйма.
Ручная или полуавтоматическая сварка требует различных соображений, когда речь идет о выборе правильного размера контактного наконечника.Сварочные полуавтоматы обычно намного длиннее и имеют более сложные контуры, чем роботы.Часто также имеется больший изгиб шейки, что позволяет сварщику удобно получить доступ к сварному соединению.Шейка с большим углом изгиба обеспечивает более плотное прилегание проволоки при ее прохождении.Поэтому рекомендуется выбрать контактный наконечник с немного большим внутренним диаметром, чтобы обеспечить плавную подачу проволоки.На самом деле это традиционная классификация размеров контактных наконечников.Большинство производителей сварочных пистолетов устанавливают размер контактного наконечника по умолчанию в соответствии с полуавтоматическим применением.Например, 0,045 дюйма.сплошной провод диаметром будет соответствовать контактному наконечнику с внутренним диаметром от 0,052 до 0,055 дюйма.
Последствия неправильного размера контактного наконечника
Неправильный размер контактного наконечника, будь то слишком большой или слишком маленький для типа, отливки и качества используемой проволоки, может вызвать неравномерную подачу проволоки или плохую работу дуги.В частности, контактные наконечники со слишком маленькими внутренними диаметрами могут привести к застреванию проволоки внутри отверстия, что приведет к прогоранию (рис. 2).Это также может привести к запутыванию проволоки в приводных роликах механизма подачи проволоки.
фигура 2
Прогорание (заедание провода) является одним из наиболее распространенных видов неисправности контактных наконечников.На него существенно влияет внутренний диаметр контактного наконечника (ID).
И наоборот, контактные наконечники с внутренним диаметром, слишком большим для диаметра проволоки, могут привести к тому, что проволока будет блуждать при прохождении через нее.Это блуждание приводит к плохой стабильности дуги, сильному разбрызгиванию, неполному сплавлению и смещению сварного шва в соединении.Эти явления особенно важны при агрессивной импульсной сварке;скорость замочной скважины (рис. 3) (скорость износа) контактного наконечника увеличенного размера может быть вдвое выше, чем у контактного наконечника меньшего размера.
Другие соображения
Важно полностью понять процесс сварки, прежде чем выбирать размер контактного наконечника для работы.Имейте в виду, что третья функция контактного наконечника — действовать как предохранитель сварочной системы.Любые проблемы в трансмиссии сварочного контура в первую очередь указываются (и должны отображаться) как неисправность контактного наконечника.Если контактный наконечник выходит из строя по-другому или преждевременно в одной ячейке по сравнению с остальной частью растения, эта ячейка, вероятно, нуждается в тонкой настройке.
Также рекомендуется оценить устойчивость вашей операции к риску;то есть, сколько это стоит, когда контактный наконечник выходит из строя.Например, в полуавтоматическом приложении оператор сварки может быстро определить любые проблемы и заменить неисправный контактный наконечник с минимальными затратами.Однако стоимость неожиданного отказа контактного наконечника при роботизированной сварке намного выше, чем при ручной сварке.В этом случае вам нужны контактные наконечники, надежно работающие в период между запланированными заменами контактных наконечников, например, одну смену.Обычно верно то, что в большинстве операций роботизированной сварки постоянство качества, обеспечиваемое контактным наконечником, важнее, чем его срок службы.
Имейте в виду, что это только общие правила выбора размера контактного наконечника.Чтобы определить правильный размер, важно осмотреть вышедшие из строя контактные наконечники на заводе.Если внутри большинства неисправных контактных наконечников застряла проволока, внутренний диаметр контактного наконечника слишком мал.
Если большинство вышедших из строя контактных наконечников не содержат проводов, но наблюдается неровная дуга и плохое качество сварки, может быть целесообразным выбрать контактные наконечники меньшего размера.
Рисунок 3
Чрезмерная замочная скважина также является одним из наиболее распространенных видов неисправности контактных наконечников.На него также существенно влияет внутренний диаметр контактного наконечника (ID).
Время публикации: 02 января 2023 г.
