Sprzęt do półautomatycznego systemu GMAW

Ten artykuł rzuca światło na pięć głównych urządzeń wymaganych do półautomatycznego systemu GMAW. Urządzenia są: 1. Źródło zasilania 2. Podajniki drutu 3. Zespół pistoletu i doprowadzenia drutu GMAW 4. Systemy gazu osłonowego i wody chłodzącej 5. Wykorzystane materiały.

Sprzęt # 1. Źródło zasilania:

GMAW używa DC i prawie niezmiennie z elektrodą dodatnią. Ten stan spawania prowadzi do stabilnego łuku z płynnym przenoszeniem metalu, co powoduje niskie rozpryski i dobrej jakości ścieg spoiny. Wykryto, że AC jest nieodpowiedni dla GMAW, ponieważ powoduje wygaszanie łuku co pół cyklu i może nie tylko powodować częściowe usunięcie prądu spawania, ale może również spowodować całkowite wygaszenie łuku. DC z elektrodą ujemną, choć daje wyższą szybkość osadzania, również nie jest preferowany, ponieważ może powodować niestabilność i nieregularny łuk. Co więcej, eliminuje to zaletę działania czyszczenia łukiem na powierzchni roboczej.

Można zastosować zarówno zestaw prostownika transformatorowego, jak i źródło zasilania silnika-generatora. Źródła energii GMAW są zwykle oceniane na 60% i 100% cykli pracy dla trybów półautomatycznych i automatycznych. Statyczna charakterystyka woltamperowa źródła zasilania może różnić się od napięcia stałego lub charakterystyki płaskiej do prądu stałego. W przypadku automatycznego procesu GMAW używa się czasem rosnącego źródła energii o charakterystyce woltoamperowej.

Płaskie charakterystyczne źródło zasilania jest bardziej popularne dla GMAW, ponieważ zapewnia samoregulację łuku spawalniczego. W ten sposób można użyć podajnika drutu o stałych ustawieniach prędkości. W takim urządzeniu prąd spawania jest bezpośrednio związany z prędkością podawania drutu. Dlatego w celu osiągnięcia wysokich szybkości osadzania drut podaje się przy wyższych szybkościach podawania. Takie źródło prądu daje bardzo duży prąd, jeśli elektroda zostanie zwarta do obrabianego przedmiotu. Ten rodzaj źródeł prądu służy do spawania wszystkich metali.

Dla źródła prądu o charakterystyce zwężonej VI pożądany prąd jest uzyskiwany przez odpowiednie ustawienie na maszynie. Długość łuku jest kontrolowana przez automatyczną regulację prędkości podawania drutu. Elektrody o dużej średnicy z trybem automatycznym lub zmechanizowanym najlepiej nadają się do tego typu źródła zasilania. Większość źródeł prądu stałego ma charakter charakterystyczny dla obwodowych VI, chociaż dostępne są również źródła prądu stałego. Jednak źródła prądu stałego nie zapewniają samoregulacji długości łuku; obwód wykrywania napięcia jest używany do utrzymania żądanej długości łuku poprzez zmianę prędkości elektrody.

Źródła zasilania o rosnącej charakterystyce VI są czasem używane z automatycznym systemem GMAW z grubszymi elektrodami niż te używane w systemie półautomatycznym. Zakres napięcia dla takiego źródła zasilania jest większy niż dla źródła zasilania o stałym napięciu, a w miarę wzrostu prądu wzrasta również napięcie.

Wyposażenie nr 2. Jednostki podawania drutu:

W automatycznym podajniku drutu GMAW podajnik drutu zawiera również pistolet spawalniczy, jednak w trybie półautomatycznym oba są rozdzielane w celu uzyskania elastyczności procesu. Aby przepchnąć przewód przez kilka metrów elastycznego przewodu z prędkością 2-5 do 25 m / min, konieczne jest, aby silniki zasilające o wysokim napięciu napędzały antypoślizgowe rolki radełkowane lub V-fugowe.

Silniki te są zwykle zasilane elektrycznie (typu DC) z regulowaną prędkością. Podawanie drutu jest zwykle utrzymywane na stałym poziomie przez wstępne ustawienie, dlatego większość silników posuwowych jest typu bocznikowanego lub stałego. Silniki o zmiennej prędkości obrotowej są jednak stosowane ze stałymi źródłami prądu. Prędkość takiego silnika zmienia się w zależności od sprzężenia zwrotnego, aby utrzymać stałą długość łuku.

Poza mechanizmem podawania drutu, podajnik drutu zawiera również urządzenie do kontrolowania przepływu gazu, włącznik-wyłącznik do zasilania prądem i do wprowadzania drutu do wstępnych regulacji.

Wyposażenie nr 3. Zespół przewodów pistoletu i podawania drutu GMAW:

Pistolety do większości prac ogólnego zastosowania GMAW mają obciążalność prądową do około 200A i chłodzone łukiem powietrznym. Istnieją trzy rodzaje takich pistoletów, mianowicie: typ pchania, typ ciągnięcia i typ push-pull.

Pistolet typu pchającego jest zazwyczaj połączony z podajnikiem drutu za pomocą elastycznego przewodu o maksymalnej długości około 4 m. Drut jest przepychany przez kanał za pomocą mechanizmu podawania drutu. Ten układ jest zadowalający dla drutów stalowych o średnicy 0-8 do 2-4 mm i drutów aluminiowych o średnicy 1, 2 do 3, 2 mm.

Pistolet typu "pull" zawiera niezależny mechanizm podawania drutu do podawania drutu ze zdalnej szpuli przez elastyczny przewód o długości do 15 metrów. Kiedy taki pistolet jest używany w połączeniu z mechanizmem podającym typu push, jest on nazywany typem push-pull, a silniki napędowe są zsynchronizowane, aby uniknąć nieporozumień i uszkodzenia elektrody drutowej. Do tego rodzaju mechanizmów posuwu można stosować druty stalowe i aluminiowe o średnicy od 0-8 do 1-6 mm.

Pistolety GMAW, które są wymagane do podawania drutów aluminiowych o wymiarach poniżej 1, 6 mm, są dostarczane z niezależnym mechanizmem podawania drutu i doprowadzeniem drutu. Szpula z drutu ma zazwyczaj średnicę 100 mm, a w przypadku drutu waży od 0, 5 do 1 kg. Zwykle w takich pistoletach stosuje się drążkowy mechanizm podający o średnicy drutu od 0, 8 do 1, 2 mm.

Pistolety GMAW dla wyższych prądów (200-750A) są typu chłodzonego wodą, w których przewody krążą w wodzie wokół rury kontaktowej i dyszy gazowej. Zwrotność takich pistoletów jest zmniejszona ze względu na zwiększoną masę, dlatego często są używane rudy w zmechanizowanych i automatycznych systemach spawalniczych.

Obecne zasilanie elektrody osiąga się w pistolecie, zapewniając gwintowaną rurkę stykową ze stopu miedzi. Rury o różnych średnicach są dopasowane do różnych średnic drutu, aby uzyskać dobry kontakt.

Przewód podawania drutu musi mieć gładki otwór, ale powinien ściśle otaczać drut, aby uniknąć jego wyboczenia. Przewód powinien być elastyczny, ale wystarczająco sztywny, aby uniknąć załamań przy wygięciu do małego promienia. Zwykle przewody ze stali spiralnej (drutu osłonowego) są zadowalające do podawania drutów stalowych. Jednak druty aluminiowe ścierają się i zacinają, jeśli nie są w nich wkładki z nylonu lub PTFE.

Sprzęt # 4. Systemy gazu osłonowego i wody chłodzącej:

Regulatory ciśnienia gazu są dostarczane na standardowych butlach gazowych, aby zapewnić stałe ciśnienie i przepływ gazu osłonowego. Przepływomierz w postaci skalibrowanej plastikowej rurki służy do kontrolowania natężenia przepływu gazu. Kalibracje są zwykle oświetlone / min. Przepływomierze gazowe dla różnych gazów mają różną kalibrację ze względu na różnicę w ich gęstościach, dlatego jeden przepływomierz nie może być stosowany dla wszystkich gazów.

Pojedynczy gaz osłonowy jest zwykle dostępny w butli wysokociśnieniowej, a na życzenie można zwykle uzyskać mieszankę gazową od dostawcy. Dostępne są jednak również urządzenia do mieszania gazu, które można połączyć z dwoma butlami różnych gazów w celu uzyskania mieszanin w pożądanych proporcjach. Takie jednostki są najczęściej używane do mieszania CO2 i argonu.

Pistolety GMAW do użytku z prądem powyżej 200A wykorzystują wodę do chłodzenia dyszy. Chłodzenie wodne znacznie wydłuża żywotność rurki kontaktowej i dyszy. Powoduje to również łatwiejsze usuwanie odprysków z dyszy. Wytrzymałe, zmechanizowane lub automatyczne głowice również mają chłodzone wodą rurki kontaktowe.

Chłodzone wodą pistolety są często wyposażone w mechanizm automatycznego zatrzymywania zasilania prądem po zatrzymaniu przepływu wody; chroni to pistolet przed przegrzaniem w przypadku nagłego zatrzymania dopływu wody.

Zawory elektromagnetyczne służą do włączania gazu i wody "on" i "off", podczas gdy przekaźniki włączają i wyłączają silnik podawania drutu i styczniki prądu. Zwykle jeden włącznik wbudowany w pistolet działa właściwie.

Sprzęt # 5. Użyte materiały:

Materiały użyte do GMAW to metal wypełniający i gaz osłonowy. Drut zasilający i gaz osłonowy muszą być starannie dobrane, aby pasowały do ​​spawanego materiału, a także w odniesieniu do zmienności procesu (MIG, CO ₂, FCAW itp.).

Wypełniacz lub przewód zasilający dobiera się tak, aby zapewnić kompatybilność pomiędzy metalem nieszlachetnym i osadzonym metalem, aby zapewnić metal o wymaganym składzie i wytrzymałości. Normy krajowe i międzynarodowe zawierają wytyczne dotyczące wyboru metalu wypełniającego do spawania metalu.

Druty z wypełniaczem są sprzedawane w szpulkach o różnych rozmiarach i wadze z ostrożnym nawijaniem warstw, aby podawać je do pistoletu z najmniejszym ryzykiem zaczepienia. Druty o nadmiernie twardym temperamencie często skręcają się, powodując trudności w karmieniu i sprężynowanie. Takie druty również mają tendencję do spirali po wyjściu z rurki kontaktowej, często powodując faliste zgrubienie. Druty wypełniające są obciążone tarciem na bębnach, aby rozwinęły się pod niewielkim napięciem. Mechaniczny układ blokujący znajduje się w przewodzie zasilającym, aby uniknąć przeciążenia drutu zasilającego z powodu bezwładności, gdy prąd jest wyłączony.

Wybór gazu osłonowego opiera się na składzie materiału roboczego, rodzaju drutu spawalniczego, pozycji spawania, wariancie procesu i pożądanej jakości spoiny. Tabela 5-6 może być wykorzystana jako przewodnik przy wyborze gazu osłonowego.

Szybkość przepływu gazu zależy od wielkości dyszy pistoletu GMAW i wynosi od 4 do 40 litrów / min; jednak najczęściej stosowany zakres to 7 do 12 litrów / min.