Metallitäytelankojen edut ja haitat

Metallitäytelankojen edut ja haitat

Lue lisää metallitäytelangoista mukaan lukien niiden edut ja haasteet.

Nykymaailmassa metallitäytelankojen suosio kasvaa jatkuvasti. Valmistajilla on käytettävissään laaja valikoima hitsausprosesseja ja -lisäaineita, ja jokaisella on monia etuja ja haasteita. Ennen kuin aloitat, on otettava huomioon hitsaajan taito, laitteet, lisäaineiden saatavuus, ympäristöasiat ja taloudellisuus.

Metallitäytelanka on putkimainen lanka, joka on täytetty metallijauheilla, metalliseoksilla ja valokaaren stabilointiaineilla. Sen käyttö tarjoaa korkeammat kaariaikasuhteet, nopeammat hitsausnopeudet, vähäisen savuamisen ja paremman kustannustehokkuuden. Seuraavassa tarkastelemme metallitäytelankojen etuja ja haasteita, jotta voit päättää, sopiiko se tuottavuus- ja kannattavuustarpeisiisi.

Metallitäytelankojen edut

Mistä tiedät, olisiko metallitäytelangoista etua prosessissasi? Ota huomioon seuraavat tekijät:

Korkea riittoisuus

Deposition Efficiency diagram

Lisäaineen riittoisuus on tuotetun hitsausmäärän suhde hitsin tekemiseen käytetyn elektrodin (tai langan) painoon nähden. Mitä korkeampi hitsauslisäaineen riittoisuus on, sitä pienempi määrä lisäainetta menee hukkaan.

Valokaariominaisuuksiensa, erittäin alhaisen roiskemäärän ja vähäisen kuonamääränsä ansiosta metallitäytelangat tarjoavat 92–98 prosentin riittoisuuden. Tämä kuumakaariarvoilla ja korkean argonpitoisuuden sisältävällä suojakaasuseoksella. Kaarialueen tai suojakaasun muuttaminen vaikuttaa kuitenkin riittoisuuteen.

Korkea tuottavuus

Deposition rate for metal cored wires

Tuottavuus mittaa sitä, kuinka paljon hitsiä tuotetaan tietyssä ajassa. Tuottavuus ja riittoisuus ovat tärkeimmät lisäaineen kustannustehokkuuden määrittävät tekijät.

Tuottavuus yleisesti ilmaistaan kiloina tunnissa (kg/h), ja metallitäytelankojen tuottavuus on yksi suurimmista. Metallitäytelankojen tuottavuus voi olla jopa 5,4–6,4 kg/h Ø1,2 mm:n langalla. Saman kokoisen MIG-umpilangan tuottavuus on 3,6–4,5 kg/h.

Suuri tuottavuus yhdistettynä korkeaan riittoisuuteen ja pieneen kuonamäärään mahdollistavat metallitäytelangan käytön suuremmilla hitsausnopeuksilla. Tämä johtaa tuottavuuden kasvuun. Yleensä, kun metallitäytelangalla saavutetaan yli 4,0 kg/h tuottavuus, saavutetaan kustannussäästöjä.

Korkea kaariaikasuhde, suuret hitsausnopeudet

Duty cycle travel speed

Mekanisoidussa prosessissa, kuten metallitäytelankahitsauksessa, kaariaika voi olla jopa 50 prosenttia ajasta tai 30 minuuttia tunnissa. Hitsauspuikkojen kaariaika on sen sijaan 20 prosentin luokkaa. Tämä tarkoittaa vain 12 minuutin hitsausaikaa jokaista valokaaren palamistuntia kohden. Tämä on yksi tekijä, joka tekee automatisoidun tai robottihitsauksen käytöstä niin houkuttelevaa.

Kaariajan suurenemisen myötä suuremmat hitsausnopeudet ovat myös etu. Automaattisen hitsauksen rajoituksena on vain osien syöttö hitsausasemaan ja prosessin kulkunopeus. Ainoastaan metallitäytelangoilla on mahdollista yhdistää korkeat kaariajat ja suuret hitsausnopeudet ilman, että palkojen ulkonäkö, tunkeuma tai hitsin eheys kärsivät. Tämä voi alentaa hitsauskustannuksia merkittävästi.

Pieni kuonamäärä, alhainen roisketaso

Metallitäytelankojen kuonamäärä on hyvin pieni. Tämä tarkoittaa, että roiskeet, jotka on puhdistettava perusmateriaalista ennen viimeistelyä, vähenevät. Tämä on erityisen tärkeää jatkuvissa toiminnoissa, joissa osa siirtyy kokoonpano-/hitsauspisteestä suoraan puhdistus- ja maalauspisteeseen. Hitsausroiskeiden puhdistaminen valmistetusta kappaleesta voi olla merkittävä hitsauksen jälkeinen puhdistuskustannus.

Potentiaalia säästöihin kustannuksissa

Lisäaineen kohdalla ei ole tärkeää, kuinka paljon se maksaa kiloa kohti, vaan kuinka paljon sen käyttö maksaa kiloa kohti. Tarkastellaan todellista hitsaussovellusta, jossa käytetään Ø1,4 mm E70S-6 MIG-lankaa, jota hitsataan pulssitettuna langansyöttönopeudella 11 m/min, 24,5 voltin jännitteellä ja liikenopeudella 1,8 m/min.

Tilalle vaihdettiin metallitäytelanka ja hitsattiin samalla langansyöttönopeudella, jännitteellä ja liikenopeudella. Tästä seurauksena hitsausnopeutta voitiin nostaa 2,15 metriin minuutissa eli 20 prosenttia. Sen lisäksi, että hitsausnopeus kasvoi, mikä lisäsi läpimenoa, myös tarvittavien korjausten määrä väheni ja korjauksiin kuluva aika lyheni 10 prosenttia.

Eräässä toisessa sovelluksessa ohutseinäistä putkea hitsattiin Ø1,0 mm ER409Cb MIG-umpilankaa pulssitettuna 180 ampeerilla, 20 voltilla ja 0,5 metrin minuuttinopeudella. Se korvattiin Ø1,2 mm EC409Cb-metallitäytelangalla, jota hitsattiin pulssitettuna 190 ampeerin, 21 voltin ja 0,7 m/min liikenopeudella.

Hitsausnopeudet kasvoivat, ja metallitäytelanka pystyi paremmin kuromaan umpeen huonosta sovituksesta johtuvia aukkoja. Tämä vaikutti osaltaan siihen, että virheprosentti oli alhaisempi ja osia ei tarvinnut korjailla jälkikäteen. Tuloksena oli 40 %:n tuotannon lisäys, alhaisemmat lisäainekustannukset hitsausmetallikiloa kohti sekä alhaisemmat huoltokustannukset.

Metallitäytelankojen haitat

Metallitäytelankojen edut eivät aina ole suuremmat kuin haitat, jos tuotantoprosessi ei tue tuottavuutta.

Investointi automatisoituun järjestelmään

Jotta metallitäytelangoista saataisiin paras mahdollinen hyöty, tarvitaan automatisoitua tai robottihitsausta. Lisäksi tarvitaan kokemusta robotin ohjelmoinnista, koska hitsisulan juoksevuus kasvaa. Tämä pätee esimerkiksi hitsattaessa pientä putkea, jossa pistoolin kohdistaminen kappaleeseen on herkempää metallitäytelangalla. Koska prosessi tuottaa enemmän lämpöä ja säteilyä, automaattinen järjestelmä on turvallisempi työntekijöille.

Laitteiden säädöt

Jos metallitäytelankoja halutaan käyttää kaikissa asennoissa MIG-umpilankojen tavoin, käytetään joko lyhyt- tai pulssikaarihitsausta. Useimmissa pulssikoneissa ei kuitenkaan ole ohjelmaa, joka on tarkoitettu erityisesti metallitäytelangoille. Vaikka se ei ole välttämätöntä, se parantaa suorituskykyä. Tämä tarkoittaa, että laitevalmistajan on tehtävä virtalähteeseen säätöjä ja ohjelmamuutoksia.

Kapasiteetin puute tuotantolinjan loppupään asemissa

Yhden aseman tuottavuuden ja läpimenon merkittävä kasvu mitätöityy, jos linjan myöhemmät asemat eivät pysty käsittelemään lisäosia. Kun tarkastellaan metallitäytelangalla saavutettavissa olevaa osamäärän lisäystä tunnissa, on otettava huomioon myös tuotantolinjan loppupään asemat ja niiden kyky käsitellä lisäystä.

Oikean lisäaineen valinta on kriittinen päätös, jota on punnittava huolellisesti. Kun tiedät, milloin on järkevää käyttää metallitäytelankaa, voit lisätä tuottavuutta ja säästää rahaa, koska voit hitsata tehokkaammin, tuottaa enemmän hitsiä, vähentää laatuongelmia ja käyttää vähemmän aikaa puhdistukseen.