Matningsegenskaper vid GMAW-svetsning av aluminium

Matningsegenskaper vid GMAW-svetsning av aluminium

Försåelse av matningsegenskaper vid GMAW-svetsning av aluminium

Matningsförmåga är förmodligen det vanligaste problemet vid övergång från GMAW-svetsning av stål till GMAW-svetsning av aluminium. Svetsare upplever oftast utrustningsproblem såsom sammansmältning av aluminiumsvetstråden till kontaktspetsen. Detta kräver nedbrytning av matningssystemet och byte av kontaktspetsen. Vidare är dessa problem tidskrävande och kostsamma. Den här artikeln täcker de olika problem som är förknippade med matningsförmågan vid GMAW-svetsning av aluminium och hur man löser problemen.

Vad är matningsegenskap?

Matningsegenskap, i detta fall, kan beskrivas som förmågan att konsekvent mata den spolade svetstråden vid GMAW-svetsning, utan avbrott, under svetsprocessen.

Matningsegenskaper i stål vs aluminium

Matningsegenskaper är ett mycket större problem med aluminium än stål. Detta beror främst på skillnaden mellan materialets mekaniska egenskaper. Stålsvetstråd är riggad, kan matas lättare över ett större avstånd och tål mycket mer mekaniskt misshandel jämfört med aluminium.

Aluminium är mjukare, mer känsligt för att deformeras eller skrapas under matningen. Därför kräver det följaktligen mycket mer uppmärksamhet när man väljer och ställer in ett matningssystem för GMAW-svetsning. Matningsproblemen kan öka när man använder trådarna med mindre diameter och de mjukare aluminiumlegeringarna som 1100 och 4043 jämfört med de hårdare legeringarna som 5356.

Förstå matningssystemet

Matningsproblem uttrycker sig ofta i form av oregelbunden trådmatning eller som tillbakabränning (sammansmältning av svetstråden till insidan av kontaktspetsen). För att förhindra alltför stora problem med matningsförmågan av denna typ är det viktigt att förstå hela matningssystemet och dess effekt på aluminiumsvetstråd.

Spole – Om vi börjar med spoländen på matningssystemet måste vi först överväga bromsinställningarna. Bromsinställningens spänning måste dämpas till ett minimum. Endast tillräckligt bromstryck krävs för att förhindra att spolen går fri när svetsningen stoppas. Varje tryck utöver detta kommer att öka risken för matningsproblem och tillbakabränning. Elektroniska bromssystem och elektroniska och mekaniska kombinationer har utvecklats för att ge mer känslighet i bromssystemet. De är särskilt användbara för förbättrad matning av aluminiumtråd.

Inter- och outletguider och liners – Inlopps- och utloppsstyrningar, såväl som foder, som vanligtvis är gjorda av metalliskt material för stålsvetsning, måste vara gjorda av ett icke-metalliskt material som teflon eller nylon för att förhindra nötning och rakning av aluminiumtråden.

Drivrullar – Drivrullar som är speciellt utformade för matning av aluminium bör användas. Dessa har ofta U-typ konturer med kanter som är avfasade och inte vassa. De ska vara jämna, inriktade och ge korrekt drivvalstryck. Drivrullar som har vassa kanter kan raka den mjuka aluminiumtråden. Dessa spån kan samlas i matningssystemet och orsaka tillbakabränning från blockeringar i trådledaren. För högt tryck på drivrullen och/eller felinriktning av drivrullen kan deformera aluminiumtråden och öka friktionsmotståndet genom trådledaren och kontaktmunstycket.

Kontaktmunstycke - kontaktmunstycke ID och kvalitet är av enorm betydelse. Du bör endast använda kontaktmunstycken som är gjorda speciellt för aluminiumtrådssvetsning. Kontaktmunstycket bör ha släta inre hål och frånvaron av skarpa grader på inlopps- och utloppsändarna på spetsarna, vilket lätt kan raka de mjukare aluminiumlegeringarna. Kontaktmunstyckets håldiameter bör vara cirka 10 % till 15 % större än elektroddiametern.

Matningstabell

Feedability of Aluminium chart

Betydelsen av svetstrådskvalitet för matningsförmåga

Kvaliteten på svetstråden som används för GMAW-svetsning kan påverka matningsegenskaperna. Sådana saker som ytjämnhet, tråddiameterkontroll och slutbehandling av tråden under spolningsoperationen kan hjälpa till eller försämra förmågan att enkelt leverera tråden genom matningssystemet. De konsekventa kvalitetsegenskaperna hos aluminiumsvetstråden bör beaktas för att minimera matningsproblem.

Trådmatningssystem i aluminium

När det gäller trådmatning av aluminium finns det fyra erkända matningssystem som används:

  • tryckmatare
  • dragmatare
  • tryck-dragmatare och
  • spolpistolsmatningssystem

tryckmatare och dragmatare

För aluminiumsvetsning, med tryck- och dragmatare, erkänns begränsningar beroende på applikation och matningsavstånd. Dessa system är i allmänhet begränsade till en praktisk längd på cirka 12 fot. Med tryckmatarna är matningsavståndsgränsen ett resultat av aluminiumtrådens flexibilitet och dess tendens att bucklas och böjas i fodret, och med dragmatarna från en snabb ökning av friktionsmotståndet i fodret, särskilt om det finns böjar i ledningen.

tryck-dragmatare

Tryck-dragmatare utvecklades för att övervinna trådmatningsproblemen som de andra systemen upplever och är den mest positiva metoden för att mata aluminiumsvetstråd. Tryck-drag-systemen kan förbättra matningsbarheten i många applikationer och är ofta nödvändiga för mer kritiska/specialiserade operationer som robotapplikationer och automatiserade applikationer för att säkerställa konsekvent matningsbarhet.

spolpistolsmatningssystem

Matningssystemet med spolpistol är vanligtvis utformat för att använda 1-lb trådspolar som är monterade i pistolen. Dessa är vanligtvis luftkylda och generellt begränsade till mindre trådstorlekar och lätt service. På grund av sin relativt låga strömstyrka är de inte perfekt lämpade för tung kontinuerlig produktionssvetsning. Men är ofta ganska effektiva för häftsvetsning och andra lätta tillämpningar.

Valet av det mest lämpliga matningssystemet för varje applikation baseras på sådana faktorer som typen av svetsning (lätt eller kraftig), elektrodstorlek och legering (stor eller liten diameter/hård eller mjuk tillsatslegering), behovet av en lång flexibel ledning, och vikten av att minimera elektrodkostnaden (tråd med större diameter är i allmänhet lägre prissatt än mindre diameter).

Poängen

Kraven på svetsapplikationer varierar kraftigt, och kostnaden för varje matningssystem varierar också. Kostnaden för stillestånd från matningsproblem och reservdelar kan också vara betydande. Av dessa skäl bör du välja det matningssystem som är bäst lämpat för din applikation och ställa in det för att optimera dess matningsförmåga.