Fördelar och nackdelar med metallpulverfyllda rörtrådar

Fördelar och nackdelar med metallpulverfyllda rörtrådar

Lär dig mer om metallpulverfyllda rörtrådar inklusive dess fördelar och nackdelar

I dagens värld ökar metallpulverfyllda rörtrådar i popularitet. Tillverkare har ett brett utbud av svetsprocesser och tillsatsmaterial att välja mellan och det finns många fördelar och nackdelar med var och en. Innan du bestämmer dig måste du dock ta hänsyn till svetsarskicklighet, utrustning, tillgång på tillsatsvaror, miljöfrågor och ekonomi.

Metallpulverfylld rörtråd är en rörformad tråd fylld med metallpulver, legeringar och bågstabilisatorer. Att använda den ger högre arbetscykler, högre skärhastigheter, mindre rök och förbättrad kostnadseffektivitet. Nedan kommer vi att utforska fördelarna och nackdelarna med metallpulverfyllda rörtrådar för att hjälpa dig avgöra om det passar dina produktivitets- och lönsamhetsbehov.

Fördelar med metallpulverfyllda rörtrådar

Hur vet du om metallpulverfyllda rörtrådar skulle vara en fördel för din process? Tänk på följande faktorer:

Hög insmältningseffektivitet

Deposition Efficiency diagram

Insmältningseffektivitet är förhållandet mellan vikten av svetsmetallen som avsatts och vikten av elektroden (eller tråden) som förbrukas vid tillverkning av en svets. Ju högre insmältningseffektivitet en tillsatsvara har, desto lägre mängd av tillsatsmaterial går till spillo genom att inte bli en del av den avsatta svetsmetallen.

Med sina bågegenskaper, mycket låga sprutnivåer och låga slaggvolym, erbjuder metallpulverfyllda rörtrådar en insmältningseffektivitet i intervallet 92-98 %. Detta är med valet av sprayöverföringsläge och skyddsgasblandningar med hög argonhalt. En förändring i överföringssätt eller skyddsgaser kommer dock att påverka insmältningseffektiviteten.

Hög insmältningshastighet

Deposition rate for metal cored wires

Insmältningshastigheten är måttet på hur mycket svetsmetall som deponeras inom en given tidsperiod. Insmältningshastigheter tillsammans med insmältningseffektivitet är de ledande bestämningsfaktorerna för kostnadseffektiviteten hos en tillsatsvara.

I vad som vanligtvis uttrycks som pounds per timme (kg/h) har metallpulverfyllda rörtrådar en av de högsta insmältningshastigheterna av alla svetstillsatser. Metallpulverfyllda rörtrådar kan ha insmältningshastigheter så höga som 12-14 pund per timme (5,4-6,4 kg/h) för en tråd med diametern 0,045" (1,2 mm). Detta kan jämföras med en MIG-solidsvetstråd i samma diameter på 8-10 pund per timme (3,6-4,5 kg/h).

De höga insmältningshastigheterna i kombination med hög insmältningseffektivitet och låg slaggvolym gör att den metallpulverfyllda rörtråden kan användas vid högre skärhastigheter. Detta leder till ökad produktivitet. Generellt, när en insmältningshastighet på 9 pund per timme eller mer uppnås med en metallpulverfylld rörtråd mot en MIG-solidtråd, kommer det att bli kostnadsbesparingar.

Höga arbetscykler, höga skärhastigheter

Duty cycle travel speed

Med en kontinuerlig process, såsom metallpulverfylld rörtråd, ökar arbetscykeln till så mycket som 50 % av tiden eller 30 minuter per timme för båggenerering. Arbetscykeln för SMAW-elektroder är å andra sidan i intervallet 20 %. Detta översätts till endast 12 minuters svetsning varje timme som en ljusbåge genereras. Detta är en av faktorerna som gör det så attraktivt att använda automatiserad svetsning eller robotsvetsning.

Tillsammans med ökningen av arbetscykeln kommer fördelen av högre skärhastigheter. Automatiserad svetsning är endast begränsad till leverans av delar till svetsstationen och processens skärhastighet. Endast metallpulverfyllda rörtrådar har förmågan att kombinera höga arbetscykler med höga skärhastigheter utan att ge avkall på strängens utseende, penetration eller svetsintegritet. Detta kan minska kostnaderna för svetsning avsevärt.

Låg slaggvolym, låga sprutnivåer

Metallpulverfyllda rörtrådar har en mycket låg slaggvolym. Detta innebär minskade stänknivåer som måste rengöras från grundmaterialet innan efterbehandling. Detta är särskilt viktigt vid kontinuerlig drift där detaljen går direkt från en monterings-/svetsningsdrift till en rengörings- och målningsdrift. Rengöring av svetsstänk från ett tillverkat stycke kan vara en betydande kostnad för rengöring efter svetsning.

Potentiellt lägre kostnad

Med en tillsatsmetall är det inte hur mycket det kostar per pund som räknas, utan hur mycket det kostar per pund att använda. Överväg en faktisk svetsapplikation med 0,052' (1,4 mm) E70S-6 MIG-tråd svetsad under pulsförhållanden med 425 tum per minut trådmatningshastighet, 24,5 volt och en skärhastighet på 70 tum per minut.

Denna omvandlades till metallpulverfylld rörtråd och svetsades med samma trådmatningshastighet, spänning och skärhastighet. Som ett resultat kan skärhastigheten ökas till 85 tum per minut, eller en ökning med 20 %. Det var inte bara skärhastigheten som ökade vilket i sin tur förbättrade genomströmningen. Antalet nödvändiga reparationer minskade också, liksom tiden för reparationer med 10 %.

I en annan applikation svetsades en ER409Cb MIG-solidtråd med en diameter på 0,040" (1,0 mm) under pulsförhållanden vid 180 ampere, 20 volt och 19,6 tum per minuts skärhastighet för ett tunnväggigt rör. Den omvandlades till en 0,045" (1,2 mm) EC409Cb metallpulverfylld rörtråd svetsad under pulsförhållanden vid 190 ampere, 21 volt och 27,5 tum per minut matningshastighet.

Skärhastigheten ökade och den metallpulverfyllda rörtråden kunde bättre överbrygga luckor på grund av dålig passform. Detta bidrog till en lägre defektfrekvens och behovet av att omarbeta delar offline. Resultaten var en ökning av produktionen med 40 %, lägre kostnad för tillsatsvaror per pund svetsmetall och lägre underhållskostnader.

Nackdelar med metallpulverfyllda rörtrådar

Fördelarna med metallpulverfyllda rörtrådar uppväger inte alltid nackdelarna som kan vara kostsamma för din process och tid.

Investering i ett automatiserat system

För att få ut det mesta av metallpulverfyllda rörtrådar krävs en automatiserad installation eller robotinstallation. Dessutom är erfarenhet av programmering av robot nödvändig på grund av svetsbadets ökade rörelse. Detta gäller till exempel när man svetsar ett rör med liten diameter där brännarens placering mot delen är känsligare med en metallpulverfylld rörtråd. Dessutom, eftersom processen genererar mer värme och större mängder strålande ljus, håller ett automatiserat system användaren säkrare.

Justeringar av utrustning

För att få all positionsförmåga med en metallpulverfylld rörtråd, som MIG-solidtråd, krävs antingen ett kortbågsöverföringsläge eller ett pulsläge. De flesta pulsmaskiner innehåller dock inget program specifikt för metallpulverfyllda rörtrådar. Även om det inte är nödvändigt, förbättrar det prestandan. Detta innebär att utrustningstillverkaren måste göra justeringar och programändringar av strömkällan.

Brist på kapacitet i stationer längs linjen

En betydande ökning av produktivitet och genomströmning i en station kommer att försvinna om de efterföljande stationerna längs linjen inte kan hantera de ytterligare delarna. När man överväger ökningen av delar per timme som kan uppnås med den metallpulverfyllda processen, måste stationerna längs linjen också beaktas i fråga om deras förmåga att hantera ökningen.

Det är ett viktigt val att välja rätt tillsatsmetall för jobbet och man måste överväga beslutet noggrant. Men att veta när det är vettigt att använda metallpulverfyllda rörtrådar kan hjälpa till att öka produktiviteten och spara pengar, vilket gör att du kan svetsa mer effektivt, lägga mer svetsmetall, minska problem med kvalitet och lägga mindre tid på sanering.