Top 3 Innowacyjne metody spawania

Ten artykuł rzuca światło na trzy najlepsze innowacyjne metody spawania. Metody są następujące: 1. Spawanie grawitacyjne 2. Spawanie ogniowe przy użyciu ognia 3. Spawanie ceramiki.

Metoda # 1. Spawanie grawitacyjne:

Spawanie grawitacyjne, wynalezione w 1938 r., Jest automatyczną metodą spawania wykorzystującą proces SMAW. Wykorzystuje prosty, niedrogi mechanizm, który obejmuje uchwyt elektrody przymocowany do wspornika, który przesuwa się w dół nachylonego pręta trzymanego pod określonym kątem do pręta, jak pokazano na fig. 22.34. Ta metoda jest prawie zawsze stosowana do wykonywania spoin pachwinowych.

Po umieszczeniu końcówki elektrody w główce złącza i rozpoczęciu łuku elektroda topi się, a wspornik przesuwa się w dół wzdłuż pręta z szybkością, która zależy od kąta nachylenia pręta.

Końcówka elektrody utrzymuje kontakt z obrabiarką w trakcie jej ruchu, jak pokazano na rys. 22.35, do momentu, w którym elektroda została zredukowana do długości około 50 mm, w którym to momencie albo ruch uchwytu ustaje, a łuk zostaje zgaszony, albo wspornik i uchwyt elektrody jest automatycznie kopnięty w celu przerwania łuku.

Świeża elektroda jest zaciśnięta w uchwycie elektrody, która jest przestawiana w celu uruchomienia spoiny, w której zatrzymała się poprzednia elektroda. Skuteczne działanie zgrzewarki grawitacyjnej nie tylko wymaga, aby powłoka elektrody musiała stale dotykać pracy podczas jej ruchu, ale także wymaga, ale wymaga również, aby szybkość topienia elektrody była zgodna z jej szybkością zsuwania się.

Źródło prądu stosowane w spawarkach grawitacyjnych jest typu prądu stałego, zwykle używanego do ręcznego SMAW, ale jest dostosowane w celu uzyskania cyklu roboczego wynoszącego około 90% w porównaniu z 60% cyklem pracy wymaganym do ręcznego SMAW. Prądy o wartości do 400A mogą być stosowane w zależności od wielkości i rodzaju elektrody.

Elektrody stosowane w spawarkach grawitacyjnych są ciężko powlekane i typów E6027 i E7024, chociaż czasami stosuje się także typ E7028. Najczęściej stosowanymi elektrodami ze zgrzewarką grawitacyjną są te o średnicy 5 i 6 mm i długości 800 mm, chociaż można również stosować zwykłe elektrody o długości 450 mm, ale o znacznie mniejszej korzyści ekonomicznej.

Szybkość osadzania jest tylko nieznacznie zwiększona dzięki zastosowaniu spawania grawitacyjnego w porównaniu z ręcznym SMAW, ale ponieważ operator może jednocześnie obsługiwać do 5 grawitacyjnych spawarek, prowadzi to do zwiększenia wydajności spawaczy, zmniejsza zmęczenie spawacza, zminimalizowane szkolenie operatora, a także znaczne oszczędności w spawanie kosztów pracy. Tabela 22.7 pokazuje ilość osadzonego metalu, w kg / godz., Przy użyciu ręcznego SMAW w porównaniu z dwoma do pięciu spawarkami grawitacyjnymi.

Spawanie grawitacyjne najlepiej nadaje się do wykonywania spoin pachwinowych w pozycji poziomej i daje doskonałe wyniki, gdy na niewielkim obszarze ma być wykonywana wystarczająca liczba poziomych zaokrągleń, ponieważ bliskość spoin umożliwia szybką obsługę wszystkich spawarek grawitacyjnych przechodząc z jednego urządzenia do drugiego, aby je ponownie załadować, zainicjuj łuk i pozwól mu działać bez nadzoru. Taka sytuacja istnieje w produkcji statków. Dlatego ta metoda jest najczęściej stosowana do spawania usztywnień do płyt w przemyśle stoczniowym na całym świecie.

Spawanie grawitacyjne stosuje się również w budownictwie kolejowym i na stacjach barkowych. Chociaż proces ten został bardzo dobrze wykorzystany przez japońskich stoczniowców, ale jego korzyści ekonomiczne nie zostały odpowiednio wykorzystane przez producentów. Ma się jednak nadzieję, że spawanie grawitacyjne osiągnie we właściwym czasie ważne miejsce w spawalnictwie produkcyjnym.

Metoda # 2. Spawanie Cracker Fire:

Spawanie krakersami ogniowymi, opracowane w latach 30-tych XX wieku, jest metodą automatycznego wykonywania spoin doczołowych i pachwinowych przy użyciu długo silnie powlekanych elektrod typu E6024 i E 7028. W tym procesie elektrodę trzymaną w uchwycie elektrody umieszcza się poziomo w szczelinie złącza doczołowego lub pod kątem stawu zaokrągleniowego z miedzianą formą o odpowiednim kształcie umieszczoną tak, aby pokryć całą długość elektrody, jak pokazano na fig. 22.36.

Łuk jest uderzany przez zwarcie gołej końcówki elektrody do pracy za pomocą pręta węglowego. Długość łuku zależy od grubości powłoki. Po uruchomieniu łuku elektroda topi się i osadza pod nią materiał, a proces przebiega automatycznie do końca, podobnie jak w przypadku krakingu przeciwpożarowego.

Elektrody stosowane do spawania metodą krakowania ogniowego mają zwykle długość 1 mi średnicę od 5 do 8 mm. Można stosować zarówno źródła prądu przemiennego, jak i prądu stałego, ale preferuje się prąd przemienny w celu uniknięcia uderzenia łukiem.

Spawanie za pomocą krakingu ogniowego jest prostą metodą, która może być wykorzystana do zwiększenia wydajności spawacza, ponieważ jeden operator może jednocześnie wykonać kilka spoin przeciwpożarowych. Ma jednak pewne trudności z tym związane, w tym wymóg starannego przygotowania brzegów stawu, konieczność stosowania specjalnej formy miedzianej dla każdego rodzaju i rozmiaru złącza, trudność w kontrolowaniu penetracji spoiny oraz konieczność uzyskania dodatkowych długich elektrod. z ciężkimi powłokami.

Spawanie krakersami ogniowymi nie jest popularne, choć można je wykorzystać z powodzeniem do budowy mostów, zbiorników i wagonów kolejowych. Może być stosowany do spawania kwadratowych spoin czołowych w materiale o grubości od 1 do 3 mm i spoin pachwinowych w płytach o grubości 5 mm i więcej. Jakość spoin wykonanych przez spawanie Fire cracker jest zbliżona do jakości spoin wykonanych metodą ręczną SMAW.

W wariancie spawania metodą krakowania ogniowego stosuje się powlekane elektrody układane w topniku, co eliminuje stosowanie form miedzianych. Strumień składa się z piasku kwarcowego lub złożonej mieszaniny krzemianów o 8 do 10% ciekłego krzemianu potasu, działającego jako środek wiążący w celu utworzenia pasty topnikowej o wystarczającej porowatości, aby umożliwić ucieczkę gazów podczas spawania.

Warstwa topnika zastosowana do pokrycia powlekanej elektrody ma głębokość 10 - 20 mm. Inne szczegóły procesu są podobne do normalnego spawania łukowego. Bieżące ustawienie jest o 10-20% wyższe niż w przypadku ręcznego SMAW. Żużel powstały w wyniku topienia powłoki i strumienia łatwo się rozłącza.

Spawanie za pomocą krakingu ogniowego może być stosowane do wykonywania wszystkich rodzajów połączeń filetowych i czołowych w położeniu spawania do dołu. Niektóre spawy, które są trudne do uzyskania lub niepraktyczne do ręcznego SMAW, mogą być często wykonane tym procesem.

Metoda # 3. Spawanie ceramiki:

Ceramiki są nieorganicznymi związkami niemetalicznymi wytwarzanymi przez działanie ciepła i obejmują wyroby gliniane, cementy, szkła krzemianowe i inne materiały ogniotrwałe podobne do materiałów ogniotrwałych. Ceramika stosowana w zastosowaniach inżynieryjnych określana jest mianem "ceramiki technicznej" i obejmuje tlenek glinu, węglik krzemu, azotek krzemu, tlenek cyrkonu itp.

Ceramika inżynieryjna na ogół wykazuje wyższą twardość, większą stabilność wymiarową, wyższy moduł sprężystości, wysoką odporność na korozję, niższy współczynnik rozszerzalności cieplnej, niższą gęstość oraz wyższą wytrzymałość w wyższych temperaturach, jak pokazano na Rys. 22.37. Tabela 22.8 podaje niektóre właściwości fizyczne wybranych materiałów ceramicznych i metali.

Kształtowane elementy ceramiczne są zwykle wytwarzane w procesie technologii proszków. Często jednak wymagane jest łączenie tych elementów w celu uzyskania bardziej złożonego kształtu, a wiele zastosowań wymaga łączenia ceramiki z metalami. Spawanie i procesy pokrewne są z reguły wykorzystywane do osiągnięcia tego celu.