Snadnost podávání při svařování hliníku metodou GMAW

Snadnost podávání při svařování hliníku metodou GMAW

Vysvětlení snadnosti podávání při svařování hliníku metodou GMAW

Snadnost podávání je pravděpodobně nejběžnějším problémem při přechodu od svařování oceli metodou GMAW ke svařování hliníku touto metodou. Svářeči většinou narazí na problémy se svařovacím zařízením, jako je spojování hliníkové svařovací elektrody s kontaktním hrotem. To vyžaduje rozebrání podávacího systému a výměnu kontaktního hrotu. Kromě toho jsou tyto problémy časově náročné a nákladné. Tento článek se zabývá různými problémy spojenými se snadností podávání při svařování hliníku metodou GMAW a návodem na jejich překonání.

Co je snadnost podávání?

Snadnost podávání lze v tomto případě popsat jako schopnost konzistentně a bez přerušení podávat svařovací elektrodu navinutou na cívce během procesu svařování metodou GMAW.

Snadnost podávání u oceli oproti hliníku

U hliníku je problém snadnosti podávání mnohem podstatnější než u oceli. Je to způsobeno především rozdíly v mechanických vlastnostech obou materiálů. Ocelová svařovací elektroda je robustní, lze ji snadněji podávat na větší vzdálenost a ve srovnání s hliníkem vydrží mnohem větší mechanické namáhání.

Hliník je měkčí, náchylnější k deformacím nebo zaškrabávání během podávání. Proto při svařování metodou GMAW vyžaduje mnohem více pozornosti při výběru a nastavení podávacího systému. Problémy se snadností podávání mohou narůst při použití elektrody s menším průměrem a z měkčích hliníkových slitin, jako jsou slitiny 1100 nebo 4043, oproti tvrdším slitinám, jako je slitina 5356.

Vysvětlení systému podávání

Problémy se snadností podávání se často projevují v podobě nepravidelného podávání drátu nebo dohoření drátu (přitavení svařovacího drátu k vnitřní straně kontaktního hrotu). Aby se předešlo přílišným problémům se snadností podávání tohoto charakteru, je důležité porozumět celému systému podávání a jeho vlivu na hliníkovou svařovací elektrodu.

Cívka – Pokud začínáme cívkovým koncem podávacího systému, musíme mít nejprve na paměti nastavení brzdy. Napětí u nastavení brzdy je třeba snížit na minimum. Potřebný je pouze dostatečný brzdný přítlak, aby se zabránilo volnému otáčení cívky při zastavení svařování. Jakýkoli tlak nad tuto hodnotu zvýší pravděpodobnost problémů s podáváním a dohořením drátu. Byly vyvinuty elektronické brzdné systémy a elektro-mechanické kombinace, aby poskytovaly větší citlivost brzdného systému. Tyto systémy jsou zvláště užitečné pro lepší podávání hliníkového drátu.

Vnitřní a výstupní vodítka a vložky – Vstupní a výstupní vodítka, stejně jako vložky, které jsou obvykle vyrobeny z kovového materiálu pro svařování oceli, musí být vyrobeny z nekovového materiálu, jako je teflon nebo nylon, aby se zabránilo otěru a seškrabávání hliníkového drátu.

Hnací válečky – Měly by se používat hnací válečky navržené speciálně pro podávání hliníku. Ty mají často obrysy ve tvaru U se sraženými a tupými hranami. Měly by být hladké, slícované a měly by zajišťovat správný přítlak hnacího válečku. Hnací válečky, které mají ostré hrany, mohou měkký hliníkový drát ořezávat. Tyto odřezky se pak mohou shromažďovat v přívodním systému a způsobovat dohoření drátu v důsledku ucpání uvnitř vložky. Nadměrný přítlak hnacího válečku, popř. špatné slícování hnacího válečku mohou hliníkový drát deformovat a zvýšit třecí odpor ve vložce a na kontaktním hrotu.

Kontaktní hrot – Nesmírně důležité jsou ID a kvalita kontaktního hrotu. Měli byste používat pouze kontaktní hroty vyrobené speciálně pro svařování hliníkovou elektrodou. Kontaktní hrot by měl mít hladké vnitřní otvory a na vstupním a výstupním konci hrotů by měl být bez ostrých otřepů, které mohou snadno seškrabávat měkčí hliníkové slitiny. Průměr otvoru kontaktního hrotu by měl být cca o 10 % až 15 % větší než průměr elektrody.

Tabulka snadnosti podávání

Feedability of Aluminium chart

Význam kvality svařovací elektrody pro snadnost podávání

Kvalita svařovací elektrody použité ke svařování metodou GMAW může ovlivnit charakteristiku snadnosti podávání. Schopnost snadného dodávání drátu skrze podávací systém mohou zlepšovat nebo zhoršovat faktory, jako je hladkost povrchu, regulace průměru drátu nebo konečná úprava drátu během jeho navíjení. Chcete-li minimalizovat problémy s podáváním, je třeba zvážit stálé kvalitativní vlastnosti hliníkové svařovací elektrody.

Systém podávání hliníkového drátu

Pokud jde o podávání hliníkového drátu, používají se čtyři uznávané systémy podávání:

  • Tlačné podavače
  • Tažné podavače
  • Podavače push-pull
  • Podávací systémy typu cívky na pistoli

Tlačné podavače a tažné podavače

U svařování hliníku s tlačným a tažným podavačem rozpoznáváme omezení v závislosti na použití a vzdálenosti podávání. Tyto systémy jsou obyčejně omezeny na faktickou délku asi 3,5 m. U tlačných podavačů je limit podávací vzdálenosti výsledkem pružnosti hliníkového drátu a jeho tendence se zkroutit a ohýbat ve vložce a u tažných podavačů je dán rychlým nárůstem třecího odporu ve vložce, zejména pokud dochází k ohybům v kanálku.

Podavače push-pull

Podavače push-pull byly vyvinuty k překonání problémů s podáváním drátu, se kterými se potýkají ostatní systémy, a jsou nejpříznivější metodou podávání hliníkového svařovacího drátu. Systémy push-pull mohou zlepšit posuv v mnoha aplikacích a jsou často nezbytné pro kritičtější/specializovanější operace, jako jsou robotické nebo automatizované aplikace, kde zajišťují stálou snadnost podávání.

Podávací systémy typu cívky na pistoli

Systém podávání typu cívky na pistoli je obvykle navržen tak, že používá cívky s drátem o hmotnosti 0,5 kg, které jsou upevněné v pistoli. Tyto pistole jsou obvykle vzduchem chlazené a omezené na menší velikosti drátu a nenáročný provoz. Vzhledem k jejich relativně nízkému jmenovitému proudu nejsou úplně vhodné pro náročné souvislé výrobní svařování. Jsou však často poměrně účinné pro stehování a další nenáročné aplikace.

Výběr nejvhodnějšího podávacího systému pro jednotlivá použití je založen na takových faktorech, jako je typ svařování (lehké nebo těžké), velikost elektrody a druh slitiny (velký nebo malý průměr / tvrdá nebo měkká přídavná slitina), potřeba dlouhého ohebného vedení a důležitost minimalizace nákladů na elektrody (dráty s větším průměrem jsou obvykle levnější než ty s menším průměrem).

Sečteno a podtrženo:

Požadavky svařovacích aplikací se značně liší a liší se i náklady na jednotlivé podávací systémy. Významné mohou být také náklady na prostoje v důsledku problémů s podáváním a s náhradními díly. Z těchto důvodů byste si měli vybrat takový podávací systém, který bude nejlépe vyhovovat vašemu použití, a nastavit jej tak, abyste optimalizovali jeho možnosti podávání.