Электронные каталоги ESAB — каталоги сварочных материалов и оборудования ЭСАБ — А-Сварка — Пермь

Электронные каталоги ESAB — каталоги сварочных материалов и оборудования ЭСАБ — А-Сварка — Пермь Каталог сварочных материалов ЭСАБ – 2017   PDF, 15,8 Мб  Сварочные аксессуары и средства индивидуальной защиты ESAB, 2018   PDF, 3,78 Мб  Руководство по подбору комплекта оборудования ESAB 2018   PDF, 4,27 МБ  Стандартное оборудование для сварки и плазменной резки, 2018   PDF, 7,49 Мб  Автоматическая сварка. Каталог оборудования, 2017.   PDF, 5,32 Мб  Наплавочная проволока для нефтегазовой промышленности  

PDF, 3,76 Мб

  Роботизированная сварка. Решения компании ESAB.  

PDF, 2,06 Мб

  Импортозамещение. Сварочные материалы ЭСАБ российского производства.  

PDF, 1,00 Мб

  Материалы для наплавки. Краткое руководство по выбору материала. Продукция STOODY и ESAB.  

PDF, 4,52 Мб 

  Каталог оборудования и материалов для сварки и резки в автомобильной промышленности и околоавтомобильной сфере  

PDF, 4,31 Мб

  — Не нашли то, что искали?Звоните (342) 213-56-85, или можете написать нам письмо на info@a-svarka. ru. Подскажем.

Автоматическая сварка, автоматические сварочные аппараты и системы: Polysoude

 

Решения «под ключ» для автоматизированной бездефектной сварки

Адаптированное к потребностям заказчиков оборудование и автоматизированные сварочные системы компании POLYSOUDE широко известны своим техническим совершенством. Они применяются ведущими международными компаниями и производителями передовой техники.

Компания POLYSOUDE поставляет комплексные интегрированные системы, соответствующие всем требованиям к автоматической сварке и пригодные для самых сложных областей применения:

• Сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа с использованием холодной и горячей проволоки, плазменная сварка, сочетание нескольких процессов
• Сварка сложных материалов, включая титан, дуплексные стали, цирконий, алюминий и др.
• Сварка толстых стенок и в узкой канавке
• Сочетания любых типов и размеров заготовок, многоосные манипуляторы и опоры для горелок, сварка плавящимся электродом в среде защитного газа, включая автоматику

Сварочные источники питания для автоматизированной сварки

СМОТРЕТЬ ПРОДУКЦИЮ

Передовое оборудование для множества областей применения

Источник сварочного тока для автоматизированной сварки состоит из нескольких интегрированных блоков, каждый из которых выполняет определенные функции:
Один или два силовых инвертора подают сварочный ток, а также нагревают заполняющую проволоку в системах сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа с подачей горячей проволоки. На сегодняшний день источники сварочного тока на основе инвертора являются передовой технологией, но более производительным решением является только уникальный высокопроизводительный транзисторный источник тока PC-TR фирмы POLYSOUDE.

Программируемый блок управления, работающий под управлением встроенного микроконтроллера либо ПК.
Встроенная либо внешняя система регистрации параметров сварки.

Сварочные манипуляторы и периферия

СМОТРЕТЬ ПРОДУКЦИЮ

Интегрированные решения

Компания Polysoude предлагает специальные решения, в которых сварочная горелка перемещается в требуемое положение, а заготовка располагается на сварочном манипуляторе – позиционирующем или поворотном устройстве.

После выбора сварочного процесса, который наиболее всего подходит для конкретной области применения и соответствует предъявляемым требованиям, компания Polysoude предложит вам интегрированные автоматизированные сварочные системы, в состав которых входят первоклассные сварочные манипуляторы и периферийное оборудование, а также модульные электромеханические компоненты – сварочные горелки, салазки, аппараты для подачи проволоки и др. Все это идеально синхронизировано при помощи специальной системы с ЧПУ, что гарантирует идеальную воспроизводимость и прослеживаемость при автоматизированном процессе сварки.

Электромеханические компоненты, датчики и видео

СМОТРЕТЬ ПРОДУКЦИЮ

Важно для производительности системы

Компания Polysoude создала и постоянно обновляет широкий ассортимент электрически и механически совместимых компонентов для особых нужд автоматизированной сварки. Модульные компоненты готовы для совместного использования с любым держателем сварочных горелок или манипулятором для заготовок. Вместе с нашими числовыми системами управления, они могут образовывать интегрированные системы, что гарантирует идеальную воспроизводимость и прослеживаемость при автоматизированной сварке.

Оборудование для сварки в узкой канавке

СМОТРЕТЬ ПРОДУКЦИЮ

Сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа в узкощелевую разделку – важный процесс

Компания POLYSOUDE разработала комплексную серию сварочных горелок для сварки в узкощелевую разделку при любой толщине стенки до 300 мм и более.

Каждая горелка из этой серии может использоваться для работы при максимальной толщине стенки (максимальном погружении головки в канавку) до завершения верхних слоев на поверхности шва.

Необходимо рассмотреть два основных подхода и их преимущества:
– Один прямой проход на слой
– Один колебательный проход на слой

Equipment for Plasma welding

СМОТРЕТЬ ПРОДУКЦИЮ

Plasma welding versatile solutions

As an extension of TIG, Plasma arc welding has a much higher arc energy density and higher plasma gas velocity under the plasma being forced through a constriction nozzle.
Polysoude has acquired expertise in plasma welding for over the years and offers a wide range of equipment from orbital to seam welder solutions.
Each equipment can be used for different applications and can weld the most common metals up to a thickness of approximately 10 mm.

Many advantages can be seen by using plasma welding:
— Mechanical constriction of the arc by water-cooled nozzle: enables welding of greater thickness in standard square butt preparation
— Increased welding speed up to 500 mm/min, depending on materials and thickness

Автоматика и автоматическая сварка – область, в которой компания Polysoude занимает ведущие позиции уже более 50 лет. За более чем 50 лет компания POLYSOUDE предоставила заказчикам свой опыт в области автоматизированной сварки с использованием процессов сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа с подачей холодной проволоки, сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа с подачей горячей проволоки, плазменной сварки. Эта длительная работа позволила нам разработать и улучшить серию «обычных и модульных инструментов», но в конечном итоге сварочный процесс и характеристики шва определяют природу «инструмента» для каждой области применение. Независимо от того, требуются ли автоматизированные сварочные аппараты либо роботизированные установки, компания POLYSOUDE просто предложит вам лучшее. Каждая отрасль имеет разные критерии в отношении сварки. Для некоторых основным приоритетом является производительность, и они концентрируются на автоматизации дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа, другим необходима полная прослеживаемость параметров сварки, а также интеграция данных через сеть. Это обычно необходимо при работе с дорогостоящими заготовками небольшого и среднего размера. Особые области применения, такие как сварка в узкой канавке изделий с большой толщиной стенки (например, при строительстве электростанций), требуют, чтобы оборудование было неизменно надежным, а также полного понимания процесса сварки в трудных условиях окружающей среды. Мельчайшие дефект на уникальных дорогостоящих заготовках могут иметь тяжелые последствия. Решения под ключ компании POLYSOUDE придут на помощь. Они состоят из:

• Технических консультация
• Разработки и производства оборудования
• Разработки сварочных процессов
• Других связанных со всем этим услуг, например обучения операторов и др.

Менеджер проектов из компании POLYSOUDE будет поддерживать вас на протяжении всего проект, от составления спецификации, через этап тендера и до начала производства.

ГОСТ Р ИСО 6947-2017 Сварка и родственные процессы.

Положения при сварке (Переиздание), ГОСТ Р от 31 марта 2017 года №ИСО 6947-2017

ГОСТ Р ИСО 6947-2017

ОКС 25.160.10

Дата введения 2017-10-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Национальная экспертно-диагностическая компания» (ООО «НЭДК») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 364 «Сварка и родственные процессы»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 марта 2017 г. N 236-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 6947:2011* «Сварка и родственные процессы. Положения при сварке» (ISO 6947:2011 «Welding and allied processes — Welding positions», IDT).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.


Международный стандарт разработан Техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 44 «Сварка и родственные процессы», подкомитетом SC 7

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2020 г.


Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www. gost.ru)

Введение

В настоящем стандарте определены следующие положения при сварке в производстве: нижнее, горизонтальное, вертикальное и потолочное.

Направление сварки является существенным параметром при определении положения при сварке, например, снизу вверх или сверху вниз.

Положение при сварке не зависит от вида соединения, например, стыкового или углового, или от обработки изделия. Стандарт распространяется на сварные швы всех типов.

Связь между положениями при сварке при испытаниях и положениями при сварке в производстве указана в других стандартах, например в [1] или [2].

1 Область применения

Настоящий стандарт определяет положения при сварке для испытаний и в производстве стыковых и угловых сварных швов для всех видов продукции.

В приложении А приведены примеры предельных углов наклона оси сварного шва и поворота лицевой поверхности сварного шва вокруг оси сварного шва при положениях при сварке производственных сварных швов.

В приложении В приведено сравнение международных, европейских и принятых в США обозначений.

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 положение при сварке (welding position): Положение сварного шва в пространстве, определяемое углами наклона оси и поворота лицевой поверхности сварного шва относительно горизонтальной плоскости.

2.2 основное положение при сварке (main welding position): Положение при сварке, обозначаемое PA, РВ, PC, PD, РЕ, PF или PG.

Примечание — Для РА, РВ, PC, PD и РЕ см. рисунок 1.

2.3 наклон S (slope): Угол наклона оси сварного шва относительно основного положения при сварке.

2.4 поворот R (rotation): Угол поворота лицевой поверхности сварного шва относительно основного положения при сварке.

2.5 угол наклона L (inclined angle): Угол наклона оси трубы.

3 Положения при сварке

3.1 Основные положения при сварке

Основные положения при сварке показаны на рисунке 1, примеры применения для стыковых и угловых сварных швов показаны на рисунке 2.

1 — нижнее; 4, 6 — потолочное тавровых соединений и потолочное при вертикальном положении осей труб; 2, 8 — горизонтальное тавровых соединений и горизонтальное при вертикальном положении осей труб; 5 — потолочное; 3, 7 — горизонтальное

Рисунок 1 — Основные положения при сварке

Примеры основных положений при сварке для стыковых и угловых сварных швов показаны на рисунке 2.

а — стрелка показывает положение при сварке

а) РА — положение нижнее

а — стрелка показывает положение при сварке

b) РВ — положение горизонтальное тавровых соединений и горизонтальное при вертикальном положении осей труб

Рисунок 2, лист 1 — Примеры основных положений при сварке

а — стрелка показывает положение при сварке

с) PC — положение горизонтальное

а — стрелка показывает положение при сварке

d) PD — положение потолочное тавровых соединений и потолочное при вертикальном положении осей труб

а — стрелка показывает положение при сварке

е) РЕ — положение потолочное

а — стрелка показывает направление сварки

f) PF — положение вертикальное снизу вверх

Рисунок 2, лист 2

а — стрелка показывает направление сварки

g) PG — положение вертикальное сверху вниз

а — стрелка показывает направление сварки; b — для специальных целей, например испытаний сварщиков; это положение рассматривается как основное

h) РН — положение вертикальное снизу вверх (труба неповоротная)

а — стрелка показывает направление сварки; b — для специальных целей, например для испытаний сварщиков; это положение рассматривается как основное

i) PJ — положение вертикальное сверху вниз (труба неповоротная)

Рисунок 2, лист 3

а — стрелка показывает направление сварки; b — для специальных целей, например для испытаний сварщиков; это положение рассматривается как основное

j) PK — положение трубы при орбитальной сварке

Рисунок 2, лист 4

3.

2 Положение при сварке в производстве

Основные положения при сварке могут быть применены при использовании других стандартов, например [1], [2] для определения положения сварных швов при производственной сварке после аттестации в одном из основных положений при сварке PA, РВ, H-L045 и т.д. Предельные значения углов наклона и поворота для положений при сварке в производстве приведены в таблице 1 — для стыковых и в таблице 2 — для угловых сварных швов (см. также примеры в приложении А).

Примечание — В случае асимметричных допусков «плюс» означает поворот поверхности сварного шва в направлении основного положения при сварке РА, а «минус» — в направлении основного положения при сварке РЕ.


Таблица 1 — Предельные значения углов наклона и поворота для положений при сварке производственных стыковых сварных швов

Положение при сварке	Основное положение при сварке	Наклон S	Поворот R
Нижнее	РА	±15°	±30°
Горизонтальное	PC	±15°	+60° -10°
Потолочное	РЕ	±80°	±80°
Вертикальное	PF, PG	+75°	±100°
		-10°	±180°

Таблица 2 — Предельные значения углов наклона и поворота для положений при сварке производственных угловых сварных швов

Положение при сварке	Основное положение при сварке	Наклон S	Поворот R
Нижнее	РА	±15°	±30°
Горизонтальное тавровых соединений и горизонтальное при вертикальном положении осей труб	РВ	±15°	+15° -10°
Горизонтальное	PC	±15°	+35° -10°
Потолочное тавровых соединений и потолочное при вертикальном положении осей труб	PD	±80°	+35° -10°
Потолочное	РЕ	±80°	+35°
Вертикальное	PF, PG	+75°	±100°
		-10°	±180°

3.

3 Положение при сварке при испытаниях

Положения, применяемые при сварке испытательных образцов, не должны выходить за значения угла наклона ±5° и угла поворота ±10° относительно основных положений при сварке.

4 Обозначения

Основные положения при сварке обозначают в соответствии с рисунками 1 и 2 (см. пример 1). Обозначение для основного положения при сварке может быть дополнено значениями углов наклона и поворота, указанными тремя цифрами (см. пример 2).

Для кольцевых сварных швов труб с наклонными осями углы наклона и поворота обозначают в соответствии с рисунками 1 и 2 (см. примеры 3 и 4).

Пример 1 — Основное положение при сварке «горизонтальное тавровых соединений и горизонтальное при вертикальном положении осей труб» (РВ) должно быть обозначено следующим образом: РВ.

Пример 2 — Основное положение при сварке «горизонтальное» (РВ) с наклоном 15° и поворотом 10° должно быть обозначено: РВ 015-010.

Пример 3 — Положение при сварке труб с наклонными осями, с направлением сварки «снизу вверх» (Н) и углом наклона 30° должно быть обозначено: H-L030.

Пример 4 — Положение при сварке труб с наклонными осями, с направлением сварки «сверху вниз» (J) и углом наклона 60° должно быть обозначено: J-L060.

Приложение А (справочное). Предельные значения углов наклона оси и поворота лицевой поверхности сварного шва относительно оси сварного шва для положений при сварке производственных сварных швов

Приложение А
(справочное)

На рисунках изображены предельные значения углов наклона и поворота лицевой поверхности сварного шва вокруг оси сварного шва для положений при сварке производственных сварных швов (см. 3.2 и таблицы 1 и 2).

На рисунках А.1-А.15 показаны стыковые сварные швы, а на рисунках А.16-А.21 — угловые сварные швы.

1 — горизонтальная плоскость; 2 — вертикальная плоскость	Рисунок А. 2 — Предельное значение угла наклона в нижнем положении (РА)
Рисунок А.1 — Основное положение при сварке нижнее (РА)

Рисунок А.3 — Предельное значение угла поворота в нижнем положении (РА)	Рисунок А.4 — Предельное значение угла наклона и угла поворота в нижнем положении (РА)

Рисунок А.5 — Основное положение при сварке — горизонтальное (PC)	Рисунок А.6 — Предельное значение угла наклона в горизонтальном положении (PC)

Рисунок А. 7 — Предельное значение угла поворота (+60°) в горизонтальном положении (PC)	Рисунок А.8 — Предельное значение угла поворота (-10°) в горизонтальном положении (PC)

Рисунок А.9 — Основное положение при сварке — потолочное (РЕ)	Рисунок А.10 — Предельное значение угла наклона в потолочном положении (РЕ)

Рисунок А.11 — Предельное значение угла поворота в потолочном положении (РЕ)	Рисунок А.12 — Основное положение при сварке — вертикальное (PF, PG)

Рисунок А. 13 — Предельное значение угла наклона при сварке в вертикальном положении (PF, PG)	Рисунок А.14 — Предельное значение угла наклона при сварке в вертикальном положении (PF, PG)

Рисунок А.15 — Предельное значение угла наклона и угла поворота при сварке в вертикальном положении (PF, PG)	Рисунок А.16 — Основное положение при сварке — нижнее (РА)

Рисунок А.17 — Предельное значение угла наклона при сварке в нижнем положении (РА)	Рисунок А.18 — Предельное значение угла поворота при сварке в нижнем положении (РА)

Рисунок А. 19 — Предельное значение угла наклона и угла поворота при сварке в нижнем положении (РА)	Рисунок А.20 — Основное положение при сварке — потолочное (РЕ)

Рисунок А.21 — Предельное значение угла наклона при сварке в потолочном положении (РЕ)

Приложение В (справочное). Сравнение международных, европейских и американских обозначений

Приложение В
(справочное)

Таблица В.1 содержит сравнение положений при сварке, определяемых настоящим стандартом, и положений, приведенных в [4] и [3], раздел IX.

Примечание — Данное приложение основано на [5].


Таблица В.1 — Сравнение международных, европейских и американских обозначений рабочих положений и положений при сварке

Рисунок		Обозначение рабочего положения согласно [4], [3], раздел IX	Обозначение положения при сварке согласно настоящему стандарту
		1G	РА
Нижнее положение (труба поворотная)	Нижнее положение
		2G	PC
Горизонтальное положение	Горизонтальное положение
		3G uphill (снизу вверх)	PF
Положение вертикальное снизу вверх
		3G downhill (сверху вниз)	PG
Положение вертикальное сверху вниз
		4G	РЕ
Потолочное положение
		5G uphill (снизу вверх)	РН
Положение вертикальное снизу вверх (труба неповоротная)
		5G downhill (сверху вниз)	PJ
Положение вертикальное сверху вниз (труба неповоротная)
		6G uphill (снизу вверх)	H-L045
Наклонное положение (труба неповоротная) сварка снизу вверх
		6G downhill (сверху вниз)	J-L045
Наклонное положение (труба неповоротная) сварка сверху вниз
		1F	РА
Нижнее положение при сварке
		1FR	РА
Нижнее положение (труба поворотная)
		2F	РВ
Горизонтальное тавровых соединений	Горизонтальное при вертикальном положении осей труб
		2FR	РВ
Горизонтальное при горизонтальном положении осей труб (труба поворотная)
		3F uphill (снизу вверх)	PF
Положение вертикальное снизу вверх
		3F downhill (сверху вниз)	PG
Положение вертикальное сверху вниз
		4F	PD
Положение потолочное тавровых соединений	Положение потолочное при вертикальном положении осей труб
		5F uphill (снизу вверх)	РН
Положение вертикальное снизу вверх (труба неповоротная)
		5F downhill (сверху вниз)	PJ
Положение вертикальное сверху вниз (труба неповоротная)

Библиография

[1]	ISO 9606	Approval testing of welders — Fusion welding (all parts) (Аттестационные испытания сварщиков. Сварка плавлением)
[2]	ISO 15614	Specification and qualification of welding procedures for metallic materials — Welding procedure test (all parts) (Технические требования и аттестация процедур сварки металлических материалов. Проверка процедуры сварки (все части))
[3]	ASME Section IX, ASME boiler and pressure vessel code — Section IX: Welding and brazing qualifications (ASME Раздел IX, ASME коды для котлов и сосудов высокого давления — Раздел IX: Аттестация сварки и пайки)
[4]	AWS A3.0	Standard welding terms and definitions including terms for adhesive bonding, brazing, soldering, thermal cutting, and thermal spraying (Стандартные сварочные термины и определения, включая условия для склеивания, пайки, пайки твердым припоем, термической резки и термического напыления)
[5]	CEN/TR 14633	Welding — Working positions — Comparison of current international, European and US designations (Сварка. Рабочие положения. Сравнение международных, европейских и американских обозначений)

УДК 621.791:006.354		ОКС 25.160.10
Ключевые слова: сварка, положения при сварке

Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2020

Тандемная сварка в защитном газе

В последнее время тандемная сварка в защитном газе продолжает завоевывать все большую популярность. Во многом это обусловлено ее способностью значительно повысить производительность автоматической дуговой сварки. В этом процессе используется старый принцип снижения затрат за счет более производительной сварки двумя дугами. В самых первых системах с несколькими дугами использовался процесс сварки под флюсом. Позднее появление мощных инверторных источников питания и технологии управления формой волны (Waveform Control Technology™) позволило перейти на сварку в защитном газе (MIG/GMAW).

С начала применения тандемной сварки MIG в начале 1990-ых по всему миру было установлено более 1000 систем такого типа. Большинство из них пришло на замену устройствам сварки одной дугой, которые на тот момент уже использовались на пределе своих возможностей из-за необходимости повысить производительность и снизить затраты за счет наплавления максимально возможного объема металла за минимальное время. Потенциальная производительность сварки MIG двумя дугами значительно выше, чем у традиционных процессов сварки с одной дугой. Эту разницу может наглядно продемонстрировать простое сравнение производительности наплавки самых распространенных процессов сварки одной и двумя дугами.

Принципы сварки двумя дугами
В процессе сварки MIG двумя дугами используются две сварочные проволоки с электроизоляцией, расположенные последовательно одна за другой по отношению к направлению сварки. Первый электрод называют ведущим, а второй – замыкающим. Расстояние между этими двумя проволоками обычно не превышает 1,2 см – это нужно для того, чтобы наплавление от обеих проволок поступало в общую сварочную ванну. Ведущая проволока отвечает за основное проплавление металла, в то время как замыкающая выполняет функции контроля формы шва, смачивания кромок и увеличения производительности наплавки.

Наилучшие результаты при этом достигаются с использованием ведущей проволоки большего диаметра и замыкающей проволоки меньшего диаметра. Ведущая проволока большого диаметра отвечает за основное проплавление материала. Она может обеспечивать до 65% от общей производительности наплавки. Замыкающая проволока направлена на заднюю кромку сварочной ванны. Она обычно имеет меньший диаметр и, как следствие, проводит более слабый ток. Этим можно воспользоваться, чтобы лучше контролировать общую сварочную ванну и не допускать ее перегрева.

Часто в качестве компромисса используют ведущую и замыкающую проволоку одинакового диаметра. Это может быть вызвано ограниченными запасами сварочных материалов или необходимостью в какой-то момент изменить направление сварки на обратное. Такой компромисс позволяет по-прежнему получать удовлетворительные результаты, однако при этом падают максимальная скорость сварки и общая надежность процесса.

Сварка MIG двумя дугами зависит от специального программного обеспечения для управления источником питания, которое обеспечивает стабильность двух независимых сварочных дуг, работающих в непосредственной близости друг от друга. Работу источника питания нужно тщательно контролировать, чтобы стабилизировать электромагнитные помехи, возникающие при работе двух сварочных дуг с неконтролируемым постоянным током в непосредственной близости друг от друга.

 

В стандартном режиме работы ведущая дуга программируется на постоянный ток обратной полярности с постоянным напряжением, а замыкающая – на постоянный ток обратной полярности в импульсном режиме. Постоянное напряжение ведущей дуги обеспечивает максимальное проплавление и скорость сварки, а более низкое тепловложение импульсной замыкающей дуги позволяет свести к минимуму электромагнитные помехи между двумя дугами и обеспечить необходимое охлаждение и контроль над общей сварочной ванной.

Сочетание ведущего электрода с постоянным напряжением и импульсной замыкающей дуги позволяет проводить тонкую настройку характеристик сварки. При этом режим работы ведущей и замыкающей дуги можно независимо отрегулировать так, чтобы добиться идеального баланса между глубиной проплавления и заполнением зазоров.

Кроме этого, используется еще один вариант конфигурации с ведущей и замыкающей дугой в импульсном режиме. Такая конфигурация обычно используется в тех случаях, когда нужно точно контролировать общее тепловложение – например, при сварке тонкопрофильного или уязвимого к теплу материала. Эта конфигурация требует точной синхронизации частоты повторения импульсов обоих электродов, чтобы пик импульса одной из дуг приходился на минимум другой дуги.

Синхронизация означает, что ведущая и замыкающая дуги должны работать на одной частоте (или частотах, кратных друг другу). Такое требование налагает на процесс сварки существенные ограничения и поэтому таким методом нужно пользоваться с большой осторожностью.

    Отдельно повторим, что ведущая и замыкающая дуги обязательно должны быть запрограммированы на работу на одной частоте (или частотах, кратных друг другу).
    При этом, чтобы увеличить или уменьшить производительность наплавки, скорость подачи ведущей и замыкающей дуги нужно менять одновременно. В результате глубина проплавления и заполнение зазоров становятся более зависимыми друг от друга.
    При этом напряжение дуги нельзя регулировать посредством динамического изменения частоты.

Конфигурация оборудования
Правильная настройка оборудования для сварки двумя дугами позволяет контролировать все параметры работы обеих независимых дуг. Однако для этого нужно продублировать все оборудование: использовать два специальных высокоскоростных инверторных источника питания, два механизма подачи проволоки, два независимых контейнера для сварочной проволоки и горелку для сварки MIG двумя дугами. Источники питания для такого процесса полагаются на быстродействующее цифровое управление и программное обеспечение, специально разработанное для сварки MIG двумя дугами. Параметры работы источника питания регулируются через цифровое соединение со связанным с соответствующим участком автоматического производства Программируемым логическим контроллером (PLC) или через блок управления роботом.

Горелка для сварки двумя дугами – это критически важный компонент такой системы, так как она должна отвечать четко определенным требованиям относительно расположения и расстояния между контактными наконечниками. Так как горелкам приходится выдерживать высокопроизводительные рабочие циклы и высокую силу тока, их обычно классифицируют по общей силе тока в обеих проволоках. Этот показатель обычно составляет порядка 600-1200 ампер. Кроме этого, также указывают максимальный ток для каждой проволоки, этот показатель обычно составляет 400-800 ампер. Ниже показан типичный пример конфигурации оборудования для автоматической сварки:

   

   

Достоинства процесса
Повышенная производительность сварки MIG двумя дугами позволяет:

    * упростить обоснование стоимости оборудования автоматизации;
    * повысить рентабельность уже действующего оборудования автоматизации;
    * снизить первоначальные капитальные затраты на новые производственные линии за счет меньшего числа необходимых производственных участков;
    * сократить период окупаемости нового сварочного оборудования.

Процесс сварки двумя дугами может использоваться для выполнения широкого ряда задач, которые можно разделить на две категории высокоскоростной сварки листовой стали и сварки пластин большой толщины. В случае тонкопрофильных (0,1-0,25 см) листовых материалов скорость сварки часто превышает 2,5 метра в минуту. В случае толстопрофильных материалов производительность наплавки может превышать 15,2 кг/час.

Высокоскоростная сварка
Способность распределять общий сварочный ток между двумя проволоками означает уникальные возможности для высокоскоростной сварки. Когда в таких отраслях, как автомобилестроение, танкостроение или производство общестроительной листовой стали, возникает необходимость увеличить скорость сварки по тонкопрофильным материалам, сварщики часто сталкиваются с двумя проблемами: прожогом и недостаточными характеристиками следования наплавления.

Процесс сварки двумя дугами позволяет решить обе эти проблемы. Способность распределять необходимый сварочный ток между двумя проволоками позволяет использовать ведущую проволоку для обеспечения необходимого проплавления, а замыкающую расположить у задней кромки сварочной ванны для обеспечения дополнительного заполнения зазора. Кроме этого, замыкающая дуга служит в качестве дополнительной силы, подгоняющей вперед сварочную ванну и обеспечивающей более высокие характеристики следования и смачивания. Такое поведение замыкающей дуги в общей сварочной ванне обеспечивает отличные характеристики заполнения. Это особенно важно для компаний, которые занимаются массовым производством большого количества штампованных или формованных деталей.

В таких системах для определения положения сварных соединений используются тактильные датчики робота и функция отслеживания положения шва в реальном времени на основе поведения дуги (T.A.S.T.). Сварка двумя дугами, которая имеет среднюю скорость 150 см/мин., пришла на замену старым роботизированным системам сварки одной дугой, которые в среднем обеспечивали скорость 60 см/мин. В целом скорость сварки выросла на 150%.

Сварка с высокой производительностью наплавки
Как было показано на предыдущем графике, процесс сварки двумя дугами может обеспечить 30-80-процентное увеличение максимальной производительности наплавки по сравнению с традиционной сваркой одной дугой.

При сварке MIG двумя дугами обычно используется проволока небольшого диаметра. При подаче сильного тока на электроды небольшого диаметра (0,9-1,5 мм) скорость плавления электрода возрастает по экспоненте. Поэтому в случае сварки MIG двумя дугами скорость плавления электрода при любой данной силе тока выше, чем при сварке с одним электродом большого диаметра. Более высокая скорость плавленая при более низкой силе тока означает уникальные преимущества для производства тяжелых пластин. Во-первых, очевидно, что более высокая скорость наплавления означает более высокую производительность работы. Во-вторых, более низкое тепловложение позволяет свести к минимуму деформации пластин и сократить время между проходами при необходимости контроля температуры металла шва перед наложением следующего слоя. В-третьих, такой процесс позволяет создавать отвечающие всем требованиям рентгеновского контроля сварные швы с высокими механическими характеристиками.

Возможности сварки MIG двумя дугами по заполнению зазоров. Роботизированная сварка двумя дугами материалов толщиной 0,25 мм, например, боковых панелей грузовых автомобилей, может достигать скорости до 250 см/мин.

Окупаемость
Процесс сварки MIG двумя дугами предназначается для автоматизированных сварочных станций или автоматических производственных линий. При этом обычно используется автоматизированная рабочая станция с постоянной структурой и внешними приводами или роботизированный модуль с возможностью гибкого программирования перемещений. Такие высокопроизводительные линии обычно требуют значительных вложений, для которых нужно провести подробный анализ и обоснование затрат. Обоснование затрат того или иного проекта зачастую зависит от продолжительности обработки каждой детали, которая, в свою очередь, в большой мере зависит от скорости сварки. Поэтому более высокая скорость сварки MIG двумя дугами по сравнению со сваркой одной дугой может стать достаточным обоснованием для более высоких капитальных вложений и сокращения периода окупаемости оборудования.

Сварка MIG двумя дугами позволяет снизить затраты на установку новых производственных линий благодаря производству того же объема продукции при меньшем числе сварочных станций. Это особенно верно для высокопроизводительных линий для изготовления автомобильных деталей, для которых большую долю затрат составляют расходы на закупку гидравлических инструментов и оборудования для транспортировки деталей. Такие расходы можно сократить, используя меньшее число сварочных станций за счет более высокой производительности процесса сварки двумя дугами. Также это позволит свести к минимуму расходы на содержание и обслуживание нескольких наборов инструментов для контроля постоянства размера деталей.

Сварка двумя дугами пластин надрессорных брусьев грузовых автомобилей. Такие пластины имеют длину 2,44 м. Для них требуются боковые сварные швы шириной 0,8 см по обеим сторонам вертикальных опор шириной 0,9 см. Сварка двумя дугами позволила увеличить производительность с 5-6 изделий в день до 25. При этом использовалась сварочная проволока диаметром 1 мм со скоростью наплавления 12,7 кг/час. В конечном итоге объем производства увеличился на 300%.

Обоснование затрат для участков сварки крупных конструкций больше зависит от продолжительности сварки, а не числа производимых деталей. В производстве тяжелого оборудования, где впервые стала применяться сварка двумя дугами, обычно используют большие роботизированные станции с дорогостоящими манипуляторами для перемещения больших и тяжелых изделий, на сварку которых может уходить по два часа и больше. Большая часть сварных швов накладывается в нижнем или горизонтальном положении. Это требует применения больших манипуляторов и усложняет использование нескольких роботов на одном производственном участке. Сварка MIG двумя дугами часто используется как замена для систем роботизированной сварки одной проволокой, для которых средняя производительность наплавки составляет 6,8-9 кг/ч.

После перехода производительность обычно увеличивалась до 12,7-15,4 кг/ч.

Настолько большое увеличение было достаточным обоснованием затрат на приобретение новых, более совершенных рабочих станций. Подводя итоги, можно с уверенностью сказать, что сварка двумя дугами и в дальнейшем будет помогать многим предприятиям, имеющим дело со сваркой самых разных типов – от тонколистового металла до многопроходной сварки массивного землеройного оборудования и морских платформ.
  

         

Сварочный инвертор для аргонодуговой сварки ЯНТАРЬ ТИГ (AC/DC)с жидкостным охлаждением

ЯНТАРЬ ТИГ AC/DC 350 450 550 Сварочный ток, А РАД (ТИГ)/РД (ММА) 5-350/10-350 5-450 5-550 Сварочное напряжение, РАД (ТИГ) В 10,2-24,0 10,2-28,0 10,2-32,0 Сварочное напряжение РД (ММА) (ручная сварка), В 20,2-34,4 20,2-38,0 20,2-42,0 Продолжительность включения 25 °С 40 °С 25 °С 40 °С 25 °С 40 °С 60% ПВ, А 350 350 450 450 550 550 80% ПВ, А 350 320 450 450 520 450 100% ПВ, А 300 290 450 420 450 420 Напряжение холостого хода (пост. ток), В 100 80 Сетевое напряжение (допуски), В 3 х 380 (от +20 до -20%) Частота, Гц 50/60 Сетевой предохранитель (плавкий, инерционный), А 3 х 20 3 х 32 Сетевой кабель КГН 4 х 6 — 0,66 Максимальная потребляемая мощность (ТИГ), кВА 10,9 16,3 22,6 Максимальная потребляемая мощность (ручная сварка) 15,4 22,0 29,5 Рекомендуемая мощность генератора 20,8 29,7 39,8 Cosφ/КПД, % 0,99/85 Температура окружающей среды*, °С от -25 до +40 Охлаждение аппарата/горелки Вентилятор/газ или вода Кабель массы, мм² 70 95 Класс изоляции/класс защиты H/IP 23 Класс ЭМС A Холодопроизводительность при подаче 1 л/мин, Вт 1500 Макс. производительность, л/мин 5 Макс. выходное давление жидкости охлаждения, бар 3,5 Емкость бака, л 12 Габариты, ДхШхВ, мм 1100х465 х1000 1100х690 х1205 Вес, кг 132 181,5

Современные способы автоматической сварки крупных тонкостенных изделий из алюминиевых сплавов

© 2016 А.М. Тупицын* **, Э.А. Гладков**, А.В. Чернов***

* ООО «СВАРБИ», Москва, Россия

** Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

*** Волгодонский инженерно—технический институт – филиал Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ», Волгодонск, Ростовская обл. , Россия

В статье проведен анализ технологических возможностей современных способов автоматической сварки крупногабаритных тонкостенных изделий ответственного назначения из алюминиевых сплавов.

Рассмотрены виды, достоинства и недостатки, типы дефектов, которые появляются при использовании дуговых, фрикционных, лазерных и гибридных методов.

По результатам анализа выбран наиболее оптимальный и рациональный способ сварки.

Ключевые слова: автоматическая сварка, сварка алюминия, сварка крупногабаритных тонкостенных изделий, дуговая сварка, фрикционная сварка, лазерная сварка, гибридная сварка.

Поступила в редакцию 02.02.2016 г.

ВВЕДЕНИЕ

Алюминиевые сплавы относятся к трудносвариваемым материалам. Высокая теплопроводность, теплоемкость и скорость охлаждения, склонность к образованию пор и горячих трещин [1], наличие оксидной пленки усложняют процесс получения качественных соединений.

Тем не менее, алюминиевые сплавы применяются во многих отраслях промышленности: авиационной,авиакосмической, транспортной и др., так как имеют весьма малую плотность, практически сравнимы по удельной прочности с другими конструкционными сталями и сплавами, обладают высокой коррозионной стойкостью и жаропрочностью [2].

При изготовлении ответственных конструкций из алюминиевых сплавов (особенно крупногабаритных) важно уделить внимание к выбору оптимального способа сварки, способного компенсировать негативные свойства алюминиевых сплавов, а также обеспечить получение прочного бездефектного соединения с сохранением геометрии конструкции.

Помимо этого, необходимо оценить возможность и простоту механизации и автоматизации процесса, так как обеспечение высокой производительности в большинстве случаев является важным критерием при выборе способа,а снижение влияния человеческого фактора в сварочном процессе позволит уменьшить вероятность появления дефектов.

Изучение литературных источников показало, что существует множество способов сварки алюминиевых сплавов:дуговые, фрикционные (трением), лазерные, гибридные, которые могут быть использованы при сварке различных конструкций из алюминиевых сплавов (Рис. 1).

 

Рис. 1. – Способы сварки алюминия  

1. ФРИКЦИОННЫЕ СПОСОБЫ

Фрикционная сварка – это сварка за счет выделения тепла при трении рабочего инструмента и детали.

1.1 Виды

Разновидностью фрикционных способов является сварка трением с перемешиванием СТП (Friction Stir Welding).Сварка происходит за счет нагрева быстро вращающегося шпинделя со штырем в центре, который погружается в стык двух деталей и движется вдоль линии стыка.

Помимо стандартной СТП существуют модернизированные способы [3,4], которые позволяют компенсировать некоторые недостатки:

СТП с двумя шпинделями (Self-reacting или SR-FSW). Это способ, в котором вместо жестко фиксированной подкладки используется еще один шпиндель, находящийся на противоположной стороне от рабочего шпинделя.Способ позволяет получить более симметричный шов [4], а осевое усилие, возникающее в обычной СТП,отсутствует, что позволяет уменьшить размер и сложность приспособлений.

СТП с подогревом (Assisted FCW). В данном способе осуществляется прогрев изделия с помощью TIG сварки,лазерной сварки или системы индукционного нагрева [3]. Происходит снижение напряжения в шпинделе, что приводит к уменьшению износа инструмента.

СТП с импульсным вращением шпинделя (Pulsed FCW). В данном способе используется импульсно изменяющаяся скорость вращения и/или перемещения. Шпиндель вращается в режиме полного реверса. Эксперименты позволили получить симметричную микроструктуру в зоне сварочного шва. При этом швы имели более высокий предел прочности и относительное удлинение [3].

1.2 Достоинства и недостатки

СТП легко автоматизировать, тепловложение минимально, так как отсутствует расплавление сварочной ванны, нет выгорания легирующих элементов, не требуется дополнительная термическая обработка шва, способ позволяет обеспечить высокую производительность сварки, что особенно актуально при сварке крупногабаритных конструкций.

Процесс не требует использования проволок, прутков, флюсов, защитных газов, что значительно снижает себестоимость конструкции.

При использовании СТП возникает необходимость двухсторонней жесткой фиксации изделий, что приводит к невозможности использования способа для сварки сложных пространственных конструкций. Недостатком способа также является высокая стоимость оборудования.

СТП является относительно новым способом, поэтому еще одной проблемой является недостаточная«изученность» процесса, трудно найти в открытых источниках технологию и режимы сварки.

1.3 Дефектность

Отсутствие сварочной ванны решает основные проблемы при сварке алюминия: образование пористости,кристаллизационных трещин, выгорание легирующих элементов [5].

Основным дефектом при сварке трением с перемешиванием является несплавление в корне шва. При выполнении СТП в месте выхода рабочего инструмента из стыка в конце шва остается отверстие. Характерными дефектами является вогнутость, возможность появления твердых включений: осколки рабочего инструмента, остатки грязи,масла, жира [6].

1.4 Чувствительность к аномалиям сборки и сварки

С помощью СТП возможно сваривать в любом пространственном положении. Для обеспечения качественного сварного соединения требуется обеспечить высокую точность сборки конструкции.

2. ЛАЗЕРНЫЕ СПОСОБЫ

Лазерная сварка – это сварка соединений высококонцентрированным источником нагрева.

2.1 Виды

Лазерная сварка алюминиевых сплавов выполняется либо традиционными СО₂-лазерами, либо более современными и прогрессивными волоконными лазерами.

Лазеры бывают как периодического (импульсного), так и непрерывного действия [7].

В качестве источника излучения рекомендуется применять волоконные лазеры, так как уровень мощности, который необходим для начала проплавления в 2 раза меньше, чем у CO₂-лазера [8], а КПД в 1,5-2 раза выше КПД CO₂-лазера (30% против 15-20%) [9]. При этом соединения, полученные излучением СО₂ и волоконного лазера,практически не отличаются по внешнему виду и макроструктуре [8].

2.2 Достоинства и недостатки

Достоинствами лазерной сварки являются минимальные тепловложения, высокая концентрация нагрева: объем сварочной ванны в несколько раз меньше, чем при дуговой сварке [8,9], минимальная деформация: в 3-5 раз ниже,чем при дуговой сварке [7], высокая производительность за счет скорости сварки: 50-200 м/ч и более [7,9], низкая степень коробления и деформации деталей [8].

Недостатками способа являются высокая стоимость оборудования, снижение прочностных характеристик соединения из-за провисания сварочной ванны [9], для сварки в автоматизированном режиме требуется тщательно выстроить весь производственный цикл.

2.3 Дефектность

При лазерной сварке, из-за быстрого охлаждения расплава, алюминиевые сплавы склоны к образованию трещин,наблюдается возникновение чешуйчатости сварного шва [8], при использовании CO₂ лазера возникает большое количество пор [10].

2.4 Чувствительность к аномалиям сборки и сварки

Данным способом возможно проводить работы в различных пространственных положениях.

Лазерные способы чувствительны к величине зазора между кромками, что существенно увеличивает трудоемкость сборки конструкций, так как возникает необходимость обеспечения высокой точности сборки (Таблица 1) [7,11].

Таблица 1. – Зависимость величины зазора от скорости сварки и толщины металла

 

Толщина металла, мм	Скорость сварки, мм/сек	Максимально допустимая
		величина зазора (b), мм
0,8 – 1,5	5,5-22,2	0,12
	22,2-33,3	0,10
1,5 – 3,0	5,5-22,2	0,15
	22,2-33,3	0,12

3. ДУГОВЫЕ СПОСОБЫ

Дуговая сварка – это сварка соединений, в которой используется электрическая дуга для нагрева и расплавления металла.

3.1 Виды

Дуговые способы сварки алюминия разделяются на две большие группы: с использованием неплавящегося вольфрамового электрода (TIG) и с использованием плавящегося электрода-проволоки (MIG).

TIG. Наиболее популярными технологиями TIG сварки являются способы с применением динамических дуг,например, coldArc от компании EWM [12], позволяющий регулировать параметры сварки так, чтобы при изменении расстояния между электродом и изделием, подаваемая энергия сохраняла постоянную составляющую [12].

Для увеличения расплавленного металла и скорости сварки применяют дополнительную присадочную проволоку:холодную или горячую (рис. 2).

MIG. Способы MIG сварки алюминиевых сплавов, в основном, подразделяются на импульсные и «холодные» процессы.

 «Холодные» способы позволяют уменьшить количество введенного тепла в основной металл за счет резкого снижения сварочного тока при коротком замыкании. Отрыв капли происходит за счет гравитационных сил. В процессе CMT компании Fronius, отрыв капли происходит еще и с помощью обратного движения сварочнойпроволоки [13]. Подобные технологии разработаны и другими производителями: ColdArc (EWM,) ColdMIG(Merkle), WiseThin (Kemppi), PrecisionPulse (Lincoln Electric).

Рис. 2. – Схема TIG сварки с присадкой

Импульсные способы позволяют увеличить скорость сварки за счет импульсного увеличения тока.

Сварку алюминиевых изделий с применением импульсной технологии можно производить с помощью процессов Syncro Pulse, PMC (Fronius), Pulse-On-Pulse (Lincoln

Electric), SpeedPulse (Lorch) и др.

В процессах Pulse-On-Pulse и SpeedPulse используются высоко- и маломощные импульсы. Данное решение позволило облегчить процесс выполнения сварочных соединений, улучшить внешний вид швов, увеличить глубину проплавления и скорость сварки [14].

Процесс PMC (Pulse MultiControl) за счет высокочастотной составляющей позволяет оценивать положение капли с последующим изменением сварочных параметров, добиться плавного перетекания капли в ванну. Процесс позволяет автоматически поддерживать минимальную дугу, что приводит к уменьшению разбрызгивания (рис. 3).

Рис. 3. – Процесс «перетекания» капли в сварочную ванну

Для увеличения скорости сварки используются тандемы (сварка ведется сразу двумя и более проволоками).Например, две проволоки используются в процессе

Tandem MIG от компании Lincoln Electric.

3.2 Достоинства и недостатки

Основным достоинством дуговых способов является экономичность процесса по сравнению с другими перечисленными способами, легкость автоматизации, отсутствие специализированной оснастки.

Недостатками способа являются более низкая производительность сварочного,

необходимость применять большое количество материалов, относительно низкая концентрация энергии в дуге,неустойчивость горения дуги при высоких скоростях [11].

3.3 Дефектность

Большое количество тепла, вводимое во время сварки, может привести к деформации изделия. Применение рациональной конструкции и импульсных или холодных процессов позволит снизить тепловложение,следовательно, деформацию конструкцию.

При сварке алюминиевых сплавов есть вероятность появления пор и подрезов. Тщательная подготовка поверхности перед сваркой и соблюдение технологии позволит избежать образования пор, а правильный подбор режима сварки предотвратит образование подрезов.

3.4 Чувствительность к аномалиям сборки и сварки

Данным способом можно выполнять качественные сварные соединения во всех пространственных положениях.

Среди перечисленных в статье способов, дуговая сварка является наименее чувствительными к аномалиям изделия и сборки: неравномерной ширине стыка, возможности сварки больших воздушных зазоров.

3.5 Гибридные способы

Данные способы сочетают в себе два и более процесса, что позволяет использовать преимущества каждого и нивелировать их недостатки.

Гибридный способ лазер—дуга. Сварка алюминия осуществляется лазером в сочетании c неплавящимся или плавящемся электродом [11].

Способ используют в том случае, когда необходимо сварить листы в автоматическом режиме с большой скоростью,низким тепловложением и высоким качеством сварных соединений.

Достоинствами является снижение требований к точности сборки деталей[11], высокая стабильность при высоких скоростях сварки (свыше 60 м/ч [15]), снижение мощности луча, снижение потребления энергии, увеличение эффективности оборудования (в 1.5-2 раза по сравнению с лазерной [11]), снижение затрат на расходные материалы(в 2 раза [16]).

Недостатками являются склонность к формированию подрезов, эрозия неплавящегося электрода [10], высокая стоимость оборудования.

Гибридная лазерно—плазменная сварка. Важным преимуществом плазменной сварки является катодная очистка поверхности изделия [11,17].

Микроплазменная составляющая позволяет значительно снизить себестоимость оборудования и увеличить стабильность горения дуги [11].

Недостатком метода является провисание швов, образование подрезов и внутренних пор [15], невозможность достичь стабильного процесса при высоких скоростях сварки [11].

Соединив микроплазменную и лазерную сварку, можно получить высокопроизводительный процесс с повышенным качеством сварных соединений [18], стабилизировать процесс при высоких скоростях, снизить зависимость процесса от оптических свойств поверхности. При сварке происходит очистка поверхности от оксидной пленки[11].

Двухлучевая лазерная сварка. Это способ, в котором сварочная ванна формируется за счет воздействия двух лучей лазера.

В настоящее время данная технология недостаточно изучена, поэтому практически не применяется в промышленности [19].

Достоинствами данного способа является устранение прожогов, уменьшение порообразования [11], возможность сварки разнотолщинных деталей и удаления оксидной пленки одним из лазеров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В статье были рассмотрены различные способы сварки крупногабаритных тонкостенных конструкций ответственного назначения из алюминиевых сплавов.

Несмотря на высокую производительность и возможность сварки с малым вводом тепла, лазерные способы проблематично использовать при сварке, так как необходимо обеспечить высокую точность сборки и максимальную(«аптечную») чистоту производства. Из-за высокой стоимости оборудования, применение данных способов целесообразно только при массовом производстве конструкций.

Сварку трением с перемешиванием также затруднительно применять в данных конструкциях, так как способ актуален только для соединения простых по форме изделий, при сварке которых возможно обеспечить жесткое двухстороннее закрепление.

Актуально применение гибридных способов сварки, но, из-за малого количества информации в открытых источниках, возникает проблема подбора режима сварки и оценка этих процессов по критерию – «цена-качество».Высокая стоимость оборудования также сужает область применения данных способов.

Способ дуговой сварки MIG, за счет применения импульсных или «холодных» процессов, позволит решить проблему высокого тепловложения при сварке алюминиевых сплавов. Пониженная чувствительность способа к аномалиям сборки стыкового соединения, по сравнению с лазерной сваркой, значительно снижает трудоемкость изготовления сложной пространственной конструкции, а применение адаптивных алгоритмов управления процессом позволит расширить технологические возможности процесса и перейти от ручной и механизированной сварки к автоматизированной с сохранением высокого показателя по критерию «цена – качество».

Помимо этого, за счет автоматизации и механизации процесса возможно значительное увеличение производительности сварки и повышение стабильности процесса. Относительно низкая стоимость оборудования и простота реализации технологического процесса сварки на базе быстродействующих инверторных источников питания, также является серьезным преимуществом при выборе данного способа [20].

На основе идентификации процесса сварки как объекта управления, авторами запланированы работы по разработке и внедрению автоматизированного комплекса для автоматической сварки упомянутых в статье ответственных изделий из алюминиевых сплавов с решением задач геометрической и технологической адаптации процесса сварки к технологическим возмущениям различной физической природы.

Проведя анализ технологических возможностей рассмотренных выше современных способов сварки, авторы пришли к выводу, что для поставленных задач наиболее рациональными и оптимальными способами являютсяMIG/TIG способы сварки с применением импульсных технологий. В своих дальнейших исследованиях авторы уделят внимание совершенствованию этих способов на базе разработки и внедрения автоматизированного оборудования с использованием средств цифрового контроля и управления процессом, а также применения автоматизированных головок с быстродействующими источниками питания и адаптивных роботов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Mathers G. The Welding of Aluminium and its Alloys. Cambridge: Pub. Woodhead Publishing, Ltd, 2002, 242 p.

2. Макаров, Э.Л. и др. Теория свариваемости сталей и сплавов [Текст] / Э.Л. Макаров, Б.Ф. Якушин. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. – 487 с.

3. Dawes C.J. Friction stir welding. TALAT. 1999, p. 13. Available at: http://mitpublications.org/yellow_images/1361513532_logo_File%204.pdf

4. Thomas W.M., Norris I.M., Staines D.G., Watts E.R. Friction stir welding – process developments and variant techniques. SME Summit. Oconomowoc, 3-4 August 2005, Milwaukee, USA. pp. 1–21. Available at: http://hegesztesportal.hu/tudastar/wt_fsw.pdf

5. Threadgill P.L., Leonard A.J., Shercliff H.R., Withers P.J. Friction stir welding of aluminium alloys. International Materials Reviews. 2009, Vol. 54, Issue 2, ISSN 0950-6608, DOI: 10.1179/174328009X411136, pp. 49–93.

6. Gibson B.T., Lammleinb D.H., Praterc T.J., Longhurstd W.R., Coxa C.D., Balluna M.C., Dharmaraja K.J., Cooka G.E., Straussa A.M. Friction stir welding: Process, automation, and control. Journal of Manufacturing Processes. 2014, Vol. 16, Issue 1, ISSN 1526-6125, DOI: 10.1016/j.jmapro.2013.04.002, pp. 56–73.

7. Игнатов, А. Лазерная сварка сталей мощными CO2-лазерами. Часть 1 [Текст] / А. Игнатов //Фотоника. – 2008. – №6. – С. 8.

8. Шиганов, И.Н. и др. Лазерная сварка алюминиевых сплавов [Текст] / И.Н. Шиганов, А.А.

Холопов // Фотоника. – 2010. – №3.– С. 6–10.

9. Шиганов, И.Н. и др. Лазерная сварка алюминиевых сплавов авиационного назначения [Текст] / И.Н. Шиганов, С.В. Шахов, А.А. Холопов// Инженерный журнал: наука и инновации. – 2012. – №6(6). – С. 34–50.

10. Bagger C., Olsen F.O. Review of laser hybrid welding. Journal of Laser Applications. 2005, Vol. 17, №1, DOI 10.2351/1.1848532, p. 13.

11. Григорьянц, А.Г. и др. Гибридные технологии лазерной сварки [Текст] / А.Г. Григорьянц, И.Н. Шиганов, А. М. Чирков. – М.:Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – 49 с.

12. Инновационные процессы сварки TIG/плазменной сварки от компании EWM [Текст]. – [Б.м.], 2014. – С. 24.

13. Гладков, Э.А. и др. Автоматизация сварочных процессов [Текст] / Э.А.Гладков, В.Н. Бродягин, Р.А. Перковский. – М.: МГТУ им.Н.Э. Баумана, 2014. – 421 с.

14. Lincoln Electric. Pulse-On-Pulse GMAW (MIG). 2006, p. 4.

15. Шелягин, В.А. и др. Технологические особенности лазерной, микроплазменной и гибридной лазерной-микроплазменной сварки алюминиевых сплавов [Текст] / В.А. Шелягин, А.М. Оришич и др. // Автоматическая сварка. – 2014. – Т. №5(734). – С. 35–42.

16. Пауль, К. и др. Гибридная лазерная сварка [Текст] / К. Пауль, Ф. Ридель // Фотоника. – 2009. – №1. – С. 2–5.

17. Патон, Б.Е. и др. Микроплазменная сварка [Текст] / Б.Е. Патон и др. – Киев: Наукова думка, 1979. – 248 с.

18. Патон, Б.Е. и др. Гибридная лазерно-микроплазменная сварка металлов малых толщин [Текст] / Б.Е. Патон и др. // Автоматическая сварка. – 2002. – №3. – С. 5–9.

19. Грезев, Н.В. Разработка способа двухлучевой лазерной сварки конструкционных низколегированных трубных сталей : автореф.дисс. канд. техн. наук [Текст] / Н.В. Грязев. –

М., 2010. – 18 с.

20. Гладков, Э.А. Управление процессами и оборудованием при сварке [Текст] Э.А. Гладков – М: Центр «Академия», 2006. – 432 с.

ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕСУРСЫ

Научно-практический журнал «Глобальная ядерная безопасность» http://gns. mephi.ru/ru.

Сайт сварочного оборудования Esab (Эсаб) в Перми

Информация о компании

Продукция с гарантией качества только от ООО «Все для сварки»

ООО «Все для сварки» является официальным дистрибьютором компании ESAB. Мы поставляем на российский рынок современное оборудование для сварки и резки, а также устройства, помогающие автоматизировать сварочный процесс.

Наша компания имеет 10-летний работы в данной сфере, что является гарантом качества обслуживания. Благодаря удобному местоположению в промышленной части Перми, доставка товаров на склад осуществляется быстро. Этому способствует близкое расположение автотранспортной развязки и железнодорожных путей для подъезда.

Для того, чтобы быстро и качественно осуществлять отгрузку продукции, на складе предусмотрено наличие специальных устройств. Они также помогают механизировать данный процесс.

Преимущество компании «Все для сварки» – наличие собственного сервисного центра. Мы предлагаем нашим клиентам широкий спектр услуг, включающих в себя обучение операторов заказчика и выполнение пусконаладочных работ, а также дальнейшую техническую поддержку устройств.

Что мы можем Вам предложить?

Чтобы приобрести нашу продукцию, зайдите на сайт сварочного оборудования vdsperm.ru. В ассортименте вы найдете более 4 тыс. товаров для разных видов сварочных работ от компании «ЭСАБ».

Материалы для сварки представлены различными электродами, проволоками и присадочными прудками. Среди аксессуаров для сварки можно найти защитные маски для головы, средства для защиты глаз, специальную одежду и перчатки.

Для ММА сварки мы предлагаем вам аппарат для сварки Caddy моделей Arc 151i, Arc 201i, Выпрямители постоянного тока Origo Arc 410c, 650с и 810с и специальные сварочные генераторы. Для выполнения ручной резки мы можем предложить вам системы Cutmaster с различным уровнем мощности.

Эффективная механизированная резка будет возможна с нашей портативной и экономичной машиной Crossbow. А вот механизировать сварку поможет компактный трактор Miggytrac моделей 1001, 2000 и 3000, а также портативное оборудование Railtrac, представленное в различных сериях. Сварочные горелки и редуктора ESAB вы можете также найти в нашем каталоге.

Кроме этого в ассортименте нашей продукции представлено оборудование для MIG/MAG сварки, специальные круги и универсальные сварочный аппарат. Приобретайте качественное сварочное оборудование на официальном сайте нашей компании vdsperm.ru.

Доставка по Перми, Пермскому краю, Ижевску, Кирову, Уфе, Екатеринбургу и по всей России транспортными компаниями Деловые линии, Кашалот, СДЭК и другими.

Сварка — хорошая карьера для вас?

Есть много вариантов работы, и люди часто задаются вопросом, является ли сварщик хорошей карьерой. Сварка — сложная работа, требующая навыков и терпения, и она не для тех, кто ищет что-то легкое и удобное. Однако у сварки есть много преимуществ и множество преимуществ, которые делают сварку предпочтительной профессией для многих.

Итак, сварщик — хорошая карьера? Сварщик — отличная карьера, и сварщики обычно хвалят свою профессию и превозносят многие преимущества, которые они получают от сварки как карьеры.В целом, если вы можете справляться с экстремальными условиями, долгими часами работы, регулярно задымлять и возгорать, карьера сварщика может оказаться полезным. Многим сварщикам нравится их работа и все, что она предлагает, и вы можете стать одним из них.

Тех, кто выбирает профессию сварщика, привлекает профессия из-за работы, которая нравится многим, и дохода от заработной платы, которая обычно высока. Сварщики, работающие полный рабочий день, хорошо оплачиваются и пользуются спросом, а такие льготы, как медицинское страхование и стоматологическая помощь, также являются частью пакетов услуг многих компаний, в которых работают сварщики.

Если вам интересно, хороша ли карьера сварщика, поговорите со сварщиками и узнайте, что они думают по этому поводу, или поговорите с теми, кто поддерживает и нанимает сварщиков, чтобы узнать, что это за область. Вы также можете найти инструкторов по сварке или консультантов в местных колледжах, которые предлагают инструкции по сварке, и поговорить с ними по телефону или один на один, чтобы лучше понять, на что похожа карьера сварщика.

Преимущества карьеры сварщика

Сварщик дает вам престижное положение в обществе среди торговцев и женщин.Сварщиком может стать любой желающий, если он умеет и подходит для работы. Среди профессий сварщикам ставки оплаты выше средних, и те, кто становятся профессиональными сварщиками, пользуются большим спросом на свои услуги и получают больше денег по мере приобретения навыков и опыта.

Сварщик может включать в себя щедрые пакеты трудоустройства с полными медицинскими, стоматологическими и пенсионными пособиями, а также вариантами страхования жизни. Сварщики нуждаются во многих отраслях промышленности, и если вы хороший, надежный и квалифицированный работник, вы никогда не останетесь без работы, если будете соответствовать требованиям и требованиям работодателей.

Вот еще несколько дополнительных преимуществ, объясняющих, почему карьера сварщика так выгодна:

Не требуется высшее образование

Сфера сварки легкодоступна, поскольку не требует высшего образования. Вы можете получить сертификат сварщика всего за 9 месяцев и хорошо зарабатывать.

Ваш успех будет зависеть от вашего уровня мастерства. Большинство сварочных работ требуют от кандидатов хороших результатов практического тестирования.

Широкий охват

Сварка может познакомить вас с несколькими отраслями промышленности.Он предлагает более широкий выбор, чем любой другой навык или профессия. Это потому, что возможности сварки доступны во всех секторах. В мире едва ли найдется отрасль, в которой не требовались бы сварщики.

Пройдя дополнительное обучение, вы сможете продолжить карьеру сварщика. Вот несколько примеров различных секторов, в которых требуются сварщики:

• Инжиниринг
• Производство
• Строительство
• Инспекция
• Робототехника
• Техническое обслуживание
• Установка, изготовление и модернизация

Возможности для путешествий

Сварка нужна везде, будь то дно океана или открытый космос. Как сварщик, вы можете наслаждаться прекрасными путешествиями. Сварщиков, которые ездят по разным местам работы, называют «воинами дороги». Эта работа делает гораздо больше, чем просто карьеру. Это образ жизни. Такие профессионалы часто выезжают в отдаленные места в рамках своей работы. Они могут посетить интересные места, поесть вне дома, познакомиться с новыми людьми и многое другое. И им хорошо платят.

Вот примеры выездных сварочных работ:

Промышленное обслуживание и остановка

Сварщикам, выполняющим работы по техническому обслуживанию и останову в промышленности, приходится много путешествовать, поскольку промышленные предприятия, фабрики и предприятия находятся в отдаленных местах.

Отключение промышленных предприятий может занять от нескольких дней до нескольких недель. Им требуются квалифицированные техники, инженеры и сварщики. Большинство сварщиков обычно ездят на такую ​​работу в радиусе 1000 миль от дома. Обычно в течение года сварщики могут работать и путешествовать шесть месяцев, в то время как оставшиеся месяцы снимаются. Таким образом, сварочная карьера предлагает хороший баланс работы и отдыха.

Судостроение и ремонт

Судостроительная промышленность предъявляет такие важные требования к сварщикам, что посвятила этим профессионалам целые сообщества.При выполнении масштабных проектов верфям необходимо нанимать множество сварщиков в качестве независимых подрядчиков. Кроме того, верфи предлагают множество программ обучения и стажировок для слесарей и сварщиков.

На верфях вам, возможно, придется работать на многих судах, от небольших исследовательских судов до крупных авианосцев и супертанкеров. В зависимости от масштаба проекта работа может длиться от нескольких недель до лет. Сварщикам, возможно, придется ездить в крупные порты по всему миру для работы над такими проектами.Красота судостроительной отрасли в том, что никогда не знаешь, где будешь работать дальше. Один месяц вы могли бы быть в Японии, а в следующем месяце вы могли бы быть в США.

Военная поддержка

Военным всегда нужна поддержка квалифицированных техников и профессиональных сварщиков для выполнения своих операций. Сварочные работы на базе военных обычно выполняются подрядными компаниями, которые специализируются на обслуживании военной техники и инфраструктуры. Работы включают оснащение транспортных средств, ремонт резервуаров и строительство трубопроводов.

Сварщики, работающие на военнослужащих, могут работать недалеко от дома. Они могут даже работать на удаленных военных базах в Гуаме, Диего-Гарсия, Афганистане и других местах. Боевые зоны — опасная среда для сварщиков. Но риск сопровождается высокой оплатой.

Обслуживание круизных лайнеров на борту

Life может стать фантастическим круизом на роскошном океанском лайнере. Выполняя эту работу, вы должны оставаться на борту корабля для аварийного ремонта и текущего обслуживания.Сварщики всегда нужны для ремонта труб, машинного отделения и других объектов на борту судна. По мере того, как корабль путешествует по экзотическим местам, вы также сможете исследовать мир. Вы можете путешествовать в новые страны каждые несколько месяцев или недель. Такие профессионалы в области сварки получают отличную заработную плату и другие большие льготы. Эти преимущества включают приготовленные шеф-поваром блюда, роскошные номера и другие удобства, о которых большинство людей может только мечтать. То, что выпадает раз в жизни, может стать для вас повседневной реальностью.

Работы и ремонт трубопроводов

Сварщики необходимы везде, где прокладываются новые трубопроводные сети. Они необходимы даже существующим трубопроводным установкам для проведения технического обслуживания и аварийного ремонта.

Возможно, вам придется отправиться в отдаленные места, богатые полезными ископаемыми, такие как Аляска и Канада. Сварщики трубопроводов могут путешествовать настолько далеко, насколько им позволяет проект. Если вам повезет, ваша компания может даже организовать отпуск в вашу страну и обратно.

Автоспорт

Большинство из нас смотрели NASCAR и другие соревнования по автоспорту по телевидению. Но мало кто знает, что гоночные команды едут не только со сварщиками, но и со сварщиками. Сварка — неотъемлемая часть автоспорта, поскольку многие металлические детали и панели часто изготавливаются на заказ. Большинство гоночных команд строят свои машины исключительно на заказ. Сварка необходима для такого обширного изготовления и монтажа.

Таким образом, профессионалы в области сварки могут путешествовать, куда бы ни отправились их гоночные команды. Это отличная возможность заняться спортом, который нравится многим. Вы можете получить удовольствие, подготовив команду своей мечты к победе.Представьте себе, как вы будете гордиться и восхищаться, работая над автомобилем-победителем.

Подводная сварка

В этой области вы можете работать где угодно, вплоть до дна океанов, по всему миру. Вы можете посещать места и спускаться на такие глубины, которые мало кому выпадет шанс увидеть.

Как и следовало ожидать, подводные сварщики могут путешествовать по всему миру и даже работать в США. Если вы хороший дайвер, опытный сварщик и будете путешествовать, то ваши навыки будут востребованы во всем мире.Вам понадобится дополнительный ценный навык: ныряние. Вы можете присоединиться к коммерческой школе дайвинга, чтобы получить навыки дайвинга.

Постоянно высокий спрос на сварщиков

В то время как спрос на большинство профессий значительно колеблется, сфера сварки относительно стабильна. Сварщики всегда пользуются большим спросом, так как они востребованы во всех отраслях промышленности. Таким образом, у них есть привилегия сменить отрасль, не меняя своей карьеры. Поскольку на сварщиков всегда есть большой спрос, они могут хорошо зарабатывать.

Высокая зарплата до шести цифр

Сварщики военной поддержки могут зарабатывать до 30 долларов в час. Следовательно, самые высокооплачиваемые сварочные работы могут приближаться к шестизначному годовому доходу. Возможно, это лучший доход, который вы можете получить без высшего образования.

Самые высокооплачиваемые сварочные работы предназначены для работы в опасных условиях и в удаленных местах по всему миру. К ним относятся промышленные сварщики труб, подводные сварщики и вспомогательные сварщики военного назначения. Военные сварщики могут заработать более 100 000 долларов за выполнение своих обязанностей на Ближнем Востоке.

Заработная плата сварщиков отличная. Это зависит от вашего уровня мастерства и вашего желания путешествовать. Местные сварщики обычно зарабатывают меньше, чем зарубежные, поскольку обычно требуют меньших навыков. С другой стороны, работа по сварке труб за границей может приносить хорошую зарплату.

Лучший выбор для карьеры зеленого воротничка

Энергетика переходит на рабочие места для «зеленых воротничков». Существует высокий спрос на альтернативные источники энергии. Но не существует единого альтернативного источника энергии, который мог бы служить решением для всех потребностей.По мнению Союза обеспокоенных ученых, для удовлетворения спроса необходимы различные альтернативные источники энергии. Ни один источник не будет действовать сам по себе.

С несколькими источниками альтернативных источников можно оптимизировать баланс преимуществ и недостатков.

Но какие бы источники энергии ни использовались, одно остается неизменным. Независимо от того, какая технология используется, сварка всегда будет лучше. Если вы хотите работать в энергетическом секторе, то сварка — лучший и самый безопасный вариант работы для зеленых воротничков.Сварщики нужны везде, где используется металл. Так что не имеет значения, какие энергетические технологии станут лидерами.

Отличные перспективы на будущее

Сварщики всегда играли важную роль в промышленном секторе. Будущее не будет исключением. Неважно, насколько хорошо работает экономика. Даже если наступит спад, в сварке сократится гораздо меньше, чем в других сферах. Ни одна промышленность не может процветать без сварки. Если во время рецессии определенные отрасли падают, вы можете переключиться на более стабильные отрасли. Вы можете сменить отрасль без дорогостоящей и трудоемкой смены профессии.

Какова карьера сварщика?

Сварка включает использование сварочного оборудования, такого как аппарат для дуговой сварки или сварочных аппаратов MIG / TIG, для соединения металлических частей друг с другом с помощью металлического стержня. Сварочное оборудование пропускает электрический ток через стержень, и стержень, приложенный к краям соединяемого металла, плавится.

Этот расплавленный металл используется сварщиком для создания «бусинок», которые представляют собой небольшие реки расплавленного металла.Этот расплавленный металл образует шов между кусками металла и соединяет или «сваривает» их вместе. Эти сварные швы являются прочными и сделаны так, чтобы металл работал как единое целое, поэтому сварные швы должны быть выполнены правильно, чтобы обеспечить прочность и долговечность.

Сварщики, работающие со своими сварочными аппаратами, должны носить защитную одежду и снаряжение, например сварочные маски, для их защиты. Никогда не смотрите на свет, излучаемый при сварке, невооруженным глазом, так как это может вызвать проблемы со зрением и сильную боль в глазах, которая будет течь со слезами в течение нескольких дней.

Во время обучения вы будете проинструктированы обо всех процедурах безопасности, необходимых при эксплуатации сварочного оборудования и в рабочих зонах на любых рабочих местах.

Сварка выполняется в любых условиях, как горячих, так и холодных, с кондиционером или без него. Сварка может вызывать большое количество тепла и дыма, поэтому будьте готовы к суровым условиям, если вы думаете о карьере сварщика.

Лица с определенными заболеваниями, которые не позволяют им работать в таких условиях, должны избегать профессии, поскольку в большинстве случаев этих условий невозможно избежать.

Сварка — развлечение?

Сварщик — это сложная карьера, которая требует от сварщика отличной физической формы и требует от сварщика новых испытаний на выносливость. Тем не менее, многим нравится эта работа, поскольку они любят работать руками и превращать металл в удобные формы для многих приложений. Если вы любите металл и станки, то работать сварщиком — это то, от чего больше всего нравится эта работа.

Есть все виды сварочных работ, которые доставляют удовольствие сварщикам, включая сварку автомобилей, самолетов и даже космических кораблей.Существуют также подводные сварочные работы, при которых сварщики должны выполнять подводную сварку с использованием специального оборудования на нефтяных вышках по всему миру. Это означает, что сварщикам придется много путешествовать, а оплата за эту работу во многих случаях превышает 100 долларов в час.

Как начать карьеру сварщика

Многие сварщики получают свои сварочные швы, пройдя курсы по сварке, например, предлагаемые в профессиональных школах или общественных колледжах. Существуют также школы сварки, которые предлагают проживание, питание и обучение для тех, кто имеет право. Финансовая помощь также доступна в местных колледжах, и те, кто имеет на нее право, могут также участвовать в программах сотрудничества, которые позволяют проводить обучение на рабочем месте и стажировки.

Если вы думаете, что вам нравится идея карьеры сварщика, обратитесь в профессиональные школы, общественные колледжи или школы сварки, которые, по вашему мнению, вы могли бы захотеть посетить, и узнайте о различных программах. Вам необходимо знать требования для поступления, финансовую помощь, которая вам понадобится, и то, как вы будете оплачивать такие вещи, как еда, одежда и жилье, пока вы посещаете школу.

Какие отрасли нанимают сварщиков?

Сварщики работают в самых разных отраслях промышленности. Некоторые из них включают автомобильную промышленность, архитектурные и строительные компании, производство металлоконструкций и горнодобывающую промышленность. Сельскохозяйственное производство — одна из великих отраслей, а производство автомобилей — другая. Судостроительные компании часто нанимают сварщиков и в аэрокосмической промышленности.

Есть и другие отрасли, в которых работают сварщики, и вы даже можете стать независимым сварщиком, который работает над проектами на фрилансе.Также можно открыть свой собственный сварочный цех и работать с предприятиями, населением и другими людьми с мобильного или обычного места.

Связанные вопросы

Сколько в среднем зарплата сварщика? Средняя зарплата сварщика в США составляет от 19,20 до 28,90 долларов в час. Подводные сварщики и те, кто работает на высокопроизводительных мощностях, могут рассчитывать на более высокую зарплату, иногда исключительную и в диапазоне от 100 долларов в час.

Сколько стоит обучение сварщикам? Стоимость обучения сварщикам варьируется в зависимости от местоположения и учреждения, но во многих случаях хорошее практическое правило состоит в том, чтобы рассматривать обучение как одно-два года обучения в общественном колледже. Прежде чем вы решите стать сварщиком, ознакомьтесь со всеми расходами, связанными с обучением в выбранном вами учреждении или учреждении, и узнайте все аспекты расходов на обучение.

Насколько хороши перспективы работы сварщиками? У сварщиков в целом особенно благоприятные перспективы работы. Если у вас есть подготовка и навыки, вы можете начать как сварщик начального уровня и рассчитывать, что найдете работу и добьетесь успеха после окончания школы. Однако во многом это зависит от вашего местоположения, поскольку возможности трудоустройства сильно различаются.

Похожие сообщения:

Сварка не окупается так же хорошо, как думают республиканцы

Прочтите: Республиканцы очень быстро изменили свое мнение о высшем образовании

Представление Манделя об экономическом спасении через сварку быстро распространилось, от статей в обзорах до кабельных новостей отрывки к политическим выступлениям. В ходе президентских дебатов от республиканцев в 2015 году сенатор Марко Рубио заявил: «Да хоть убей, я не знаю, почему мы заклеймили профессиональное образование. Сварщики зарабатывают больше денег, чем философы.Нам нужно больше сварщиков и меньше философов ». Президент Дональд Трамп пригласил сварщика из Дейтона в качестве одного из почетных гостей на своем первом обращении к Государству Союза, а министр образования Бетси ДеВос посетила классы сварки по всей стране, от пригорода Форт-Уэрта до Фар-Рокавей, Квинс. . Пол Райан превозносил достоинства карьеры сварщика на встрече на высшем уровне, организованной Американским институтом предпринимательства. Даже Иванка Трамп надела сварочную маску для фотоаппаратов и попробовала себя с фонариком.

***

В ноябре 2016 года, через несколько дней после победы Дональда Трампа, я отправился в Тейлорсвилл, Северная Каролина, небольшой городок в предгорьях Аппалачей. Тейлорсвилл удален и малонаселен; Чтобы добраться до Starbucks или кинотеатра — или просто города с населением более 5000 человек — нужно как минимум полчаса езды. Почти все в городе белые, и только каждый седьмой взрослый имеет степень бакалавра. На президентских выборах 2016 года три четверти округа проголосовали за республиканцев.

Я приехал в Тейлорсвилл, чтобы попытаться глубже понять взаимосвязь между высшим образованием, возможностями и сваркой, и я провел пару вечеров в доме молодого студента-сварщика лет двадцати пяти по имени Орри Кэррьер, пьющего кофе. и разговаривает. Он сказал мне, что его путь через юность и старшую школу был трудным. Отец Орри ушел еще до его рождения, и отсутствие стабильного мужского ролевого образца в его жизни привело его к дикому и саморазрушительному поведению, особенно в раннем подростковом возрасте.Он закончил среднюю школу, но только с трудом, получив 388-е место в классе из 389.

После школы Орри пошел работать. Он потратил год на установку замков для местной компании, а затем еще год на замену масла в Taylorsville Snappy Lube. На этих работах выплачивалась минимальная заработная плата или немного больше, и работа не была стабильной или предсказуемой. В 21 год Орри женился, и они с женой переехали в арендованный трейлер. Отчим помог ему найти следующую работу — волочить проволоку на заводе. Это была тяжелая работа, громкая, грязная и однообразная, но за нее пришлось заплатить 13 долларов.90 в час, больше, чем Snappy Lube. Через полтора года Орри был уволен за слишком много рабочих дней, но вскоре ему удалось найти работу на другом заводе по производству стальной проволоки. Потом его уволили и с этой работы.

К тому моменту весна 2016 года Орри было 24 года, он оставался без работы. Он воспитывал двоих детей со своей бывшей женой Кэти и жил с новой девушкой по имени Кристалл. Орри было трудно работать в течение пяти лет, и все же он был разорен, ни с чем не сохраняются.Он сказал мне, что на каждой своей работе его заставляли чувствовать, что он одноразовый, как будто он на самом деле не имеет значения.

Может ли сварка автомобиля вызвать повреждение? 5 советов: сварка вашей поездки — WeldingBoss.com

Поскольку мы уважаем вас, вы должны знать, что как партнер Amazon мы зарабатываем на соответствующих покупках, сделанных на нашем веб-сайте. Если вы совершаете покупку по ссылкам с этого веб-сайта, мы можем получить небольшую долю продаж от Amazon и других партнерских программ.

Вы можете обновить или отремонтировать кузов или компоненты вашего автомобиля.Один из лучших способов исправить металлические крепления и прикрепить металлические детали — это сварка. Единственная проблема заключается в том, что для использования сварочной горелки необходимо провести электричество через металл автомобиля. Вы можете возражать против такой перспективы, но есть некоторые методы, которые вы можете использовать для этого.

Может ли сварка автомобиля вызвать повреждение? Да. Для сварки автомобиля необходимо провести электричество через металл автомобиля. Поскольку металл автомобиля прикреплен к электронике автомобиля, вы можете в конечном итоге сжечь электронику в машине.

Даже если вы в конечном итоге поджарите электронику в автомобиле, есть меры предосторожности, которые вы можете предпринять, чтобы безопасно приваривать автомобиль, не вызывая повреждений.

Прочтите, чтобы узнать, как ограничить количество сока, проходящего через электронику вашего автомобиля во время сварки, чтобы сделать сварку на автомобиле безопаснее без повреждений.

Почему сварка автомобиля вызывает повреждения?

При сварке металла необходимо создать электрический ток от сварочной горелки к металлу, который вы свариваете.

Этот электрический ток проходит через весь металл, с которым вы работаете. Если у вас есть электроника, подключенная к свариваемому металлу, эта электроника также получает электрический ток.

Этот электрический ток может потенциально повредить внутреннюю работу этой электроники.

Когда мы говорим об электронике в вашей машине, мы имеем в виду не только ваше радио.

Радиоприемники можно заменить и они относительно недороги.

Самой важной частью современных автомобилей является компьютер, который управляет работой поршней, а также контролирует и управляет работой двигателя, известный как блок управления двигателем или ECU.

Сварка и создание электрического тока через ЭБУ может безнадежно повредить компьютер. Этот компьютер необходим для работы вашего автомобиля, и вы не сможете управлять автомобилем, если ECU будет поврежден или разрушен.

Защита ЭБУ необходима, если вы собираетесь сваривать свой автомобиль.

Как защитить ЭБУ во время сварки на автомобиле

ЭБУ требует питания от аккумулятора или напряжения для правильной работы. Однако блок управления двигателем рассчитан только на меньшее количество энергии, которое может выдать автомобильный аккумулятор.

При сварке используется гораздо более высокое напряжение. Таким образом, если сварочная мощность электрического напряжения достигает ЭБУ, это вызывает повреждение.

Ниже приведены пошаговые инструкции и причины ограничения воздействия сварочного напряжения на ЭБУ:

1. Снимите отрицательную клемму автомобильного аккумулятора. : Аккумулятор вашего автомобиля имеет две клеммы (обычно красный и черный). Отрицательный нужно открутить отверткой и снять с АКБ.Удаление этой клеммы сделано для уменьшения перенапряжения, когда электричество автомобиля проходит через аккумулятор.
2. Заземлите участок, на котором вы работаете . Поможет использование чего-то вроде заземлителя сварщика. Аккуратно прикрепив заземлитель к свариваемому металлу, вы сможете отвести напряжение от автомобиля на землю. Это рассеивание удерживает избыточную энергию от ЭБУ автомобиля. Вот некоторые из лучших инструментов для заземления:
   1. Hobart 770031 Т-образный зажим для заземления на 400 А Латунь: Этот латунный зажим для заземления сварщиков является отличным дополнением к вашим сварочным работам.Сильная пружина в зажиме может надежно удерживать, а Т-образный стиль всегда надежно удерживает большинство поверхностей. Этот зажим отводит 400 ампер электричества, чего будет более чем достаточно для вашей работы с ЭБУ, если соединить его хотя бы с двумя дополнительными зажимами.
   2. HITBOX G Зажим заземления для сварки заземления 0,75 кг Full Cooper 400A Высококачественный твердотельный латунный зажим заземления для промышленного использования. Преимущество этого сварочного зажима для заземления заключается в том, что его можно затянуть, чтобы разместить в любом положении на любой поверхности, и он не соскользнет.Этот зажим отводит 400 ампер от обрабатываемого металла.
   3. Зажим заземления для сварки Гальваника на 500A Зажим заземления для сварки: Этот зажим заземления для сварки представляет собой прочный проводной зажим с возможностью регулирования до 500 ампер. Зажим с гальваническим покрытием и резиновая ручка делают его безопасным, чтобы удерживать и зажимать, когда это сделано, даже с остаточной энергией в металле, с которым вы работали.

3. Отключите жизненно важную электронику : Даже при отключенной батарее в параллельных цепях может быть остаточная энергия.Это означает критически важную электронику, такую ​​как подушки безопасности и даже блок управления двигателем. Электрическое напряжение, добавленное сваркой, и оставшаяся мощность в схемах автомобиля, вероятно, не сожгут электронику, но могут вызвать срабатывание подушек безопасности.
4. Чтобы отсоединить разъемы подушек безопасности, выполните следующие действия:
   1. Определите, где находится модуль подушки безопасности : Есть несколько мест, где модуль регулятора подушки безопасности можно разместить в вашем автомобиле, например:
      1. На полу под радио
      2. Под ковром под сиденьем пассажира
      3. Под ковром под сиденьем водителя
      4. Под центральной консолью
   2. Найдите компьютерный модуль SRS : SRS обычно находится под центральной консолью и между два передних сиденья.Это также может быть возможно под сиденьем водителя или центральной приборной панелью.
   3. Найдите и отсоедините положительный кабель аккумулятора. : Положительный кабель аккумулятора — это другой кабель аккумулятора с символом «+». Подождите несколько минут, чтобы разрядился остаточный заряд в цепях.
   4. Найдите и отсоедините модуль управления подушками безопасности : Модуль управления подушками безопасности представляет собой жгут, который представляет собой пластиковую коробку с выходящими из нее заглушками. Отключение этого препятствует срабатыванию подушек безопасности.
5. Отключите ECU : ECU — это то, что вы пытаетесь защитить в автомобиле во время сварки. Если вы чувствуете, что для сохранения этой жизненно важной части двигателя вашего автомобиля сделано недостаточно, вы можете полностью отсоединить его от автомобиля и уберечь его от повреждений. Приведенные ниже шаги подробно описывают, как удалить ЭБУ из травмы, полученной при сварке:
   1. Убедитесь, что отрицательная клемма аккумулятора отключена. : Аккумулятор автомобиля должен быть разделен на отрицательную сторону.
   2. Снимите панель, на которой расположен ЭБУ. : Чаще всего ЭБУ находится под перчаточным ящиком со стороны пассажира автомобиля. Откройте эту панель, чтобы получить доступ к ЭБУ.
   3. Отключите ЭБУ : ЭБУ серебристого цвета, его можно снять, ослабив болты крепления автомобиля торцевым ключом. После ослабления блок управления двигателем можно безопасно снять с автомобиля.

Заключение

Сварка автомобиля может серьезно повредить электронные компоненты автомобиля и даже вызвать возгорание подушек безопасности.Чтобы избежать повреждения жизненно важных компонентов автомобиля, таких как блок управления двигателем. В идеале вам следует проводить сварку на отдельной поверхности, если это вообще возможно.

Если вы будете следовать этим простым рекомендациям, вы сможете защитить основные электронные компоненты вашего автомобиля. Лучше всего то, что вы сможете делать необходимые работы по кузову. В конце концов, если вы украшаете свою машину сварочными работами, вы хотите иметь возможность управлять ею, когда закончите!

Источники:

Сварка лампы

Мы познакомим вас с процессом создания декоративного торшера.Новые навыки, представленные в этом проекте, включают выполнение сварных швов и оттачивание навыков гибки металла. Все предметы, которые вам понадобятся для завершения этой лампы, можно легко найти в вашем местном магазине товаров для дома. По оценкам, этот проект займет около 10 часов.

Скачать планы лампы (PDF)

Необходимые инструменты

Сварочный стол
Шлифовальный станок по металлу, приблизительно 5 дюймов
Сабельная пила или отрезная пила
Сверлильный пресс
Настольный станок
Круглый металлический напильник
Угловод и транспортир
Скоростной квадрат
Уровень
Линейка
2 квадрата — один большой стандартный квадрат и один маленький плотник квадратный
2 C-образных зажима — для крепления деталей проекта к сварочному столу и сверлильному станку
Шаблон с веб-сайта
Маркер, мелок или мел
Lincoln Electric Compact Wire Feed or Welder
Lincoln SuperArc® L-56 ™.025 «сплошной провод
Регулятор газа и шланг
Защитный газ, содержащий 75% аргона и 25% углекислого газа

Необходимые материалы

2 штуки — 4 фута стального стержня 3/8 дюйма
2 штуки — 1 дюйм на 1/8 дюйма стальной плоский
1 штука — 4 фута стального стержня 1/2 дюйма

1. Проверьте свои материалы
Разложите материалы в своей рабочей области и убедитесь, что у вас есть все необходимое для завершения проекта, включая планы и шаблоны, приложенные к этой статье.Не забудьте свое защитное снаряжение и огнетушитель.

2. Отрежьте стержни 3/8 дюйма
Измерьте, чтобы найти центр каждого из 4 футов длины стержня 3/8 дюйма. Разрежьте стержни пополам сабельной пилой. Вы будете использовать только три из четырех частей для ножек лампы.

3. Отшлифуйте концы отрезных стержней
Чтобы сделать отрезанные на шаге 2 стержни более безопасными в обращении, отшлифуйте концы, удаляя все острые края.

4.Отметьте контрольные линии на стержнях
Поместите каждый стержень по одному на рабочий стол. Либо прижмите стержень к скамейке, либо держите стержень неподвижно. Затем положите на стол свой маркер, мелок или мел и проведите им по всей длине стержня, держа маркер на столе ровно. Используя эту технику, вы можете провести прямую линию по всей длине стержня. Эта линия будет служить ориентиром, чтобы избежать скручивания при сгибании стержня.

5.Сгибание ножек
Поместите один из отрезков стержня, который вы отметили контрольной линией, в скамейке для гибки, линией вверх. Сгибайте стержень до тех пор, пока не почувствуете, что находитесь близко к изгибу шаблона. Положите стержень на шаблон, чтобы увидеть, на сколько еще нужно его согнуть, и отметьте контрольные точки, в которых стержень нужно согнуть больше. Сгибайте до тех пор, пока стержень не будет точно соответствовать выкройке. Повторите то же самое для каждой из трех ног. Процесс гибки требует некоторой тонкости. Просто убедитесь, что вы держите маркерную линию на стержне вверх, чтобы избежать скручивания.

6. Отрежьте лишнюю часть на верхнем конце каждой ножки.

7. Приварите первую ногу к стержню 1/2 «
Положите стержень 1/2 дюйма и одну из ножек на сварочный стол заподлицо. Верх ножки и стержень 1/2 дюйма должны перекрываться примерно на 2 дюйма. Приваривайте только одну сторону ноги. Не забудьте прикрепить рабочий зажим.

8. Приварите следующую ногу под углом 120 градусов от первой
Положите вторую ногу на сварочный стол.Используя угловой искатель, установленный под углом 120 градусов, поместите c-образный зажим на фонарный столб 1/2 дюйма так, чтобы первая ножка находилась под углом 120 градусов от ножки, которую вы собираетесь приваривать. Вид из абсолютного нижнего края стержень 1/2 дюйма, чтобы угол был максимально точным. Как только он будет закреплен, приварите вторую ногу.

9. Присоединение последней ножки
Положите оставшуюся ножку на сварочный стол. Расположите лампу так, чтобы одна ножка свешивалась с края стола.Опять же, посмотрите на угловой искатель с самого низа стойки, чтобы убедиться, что угол правильный, и прикрепите лампу к столу с помощью c-образного зажима, чтобы ножка, обращенная вверх, находилась под углом 120 градусов от ножки, к которой нужно приварить. Приварите ножку к лампе.

10. Завершение сварки ножек
Приварите несваренные стороны каждой ножки.

11. Проверьте лампу, чтобы убедиться, что она вертикальна.
Установите уровень заподлицо с основной стойкой лампы и убедитесь, что она ровная.Теперь пора потянуть и согнуть ножки, чтобы лампа стояла вертикально, если это еще не сделано.

12. Отшлифуйте сварные швы у основания лампы
Отшлифуйте сварные швы вокруг ножек, чтобы сделать лампу более привлекательной. Теперь вы закончили с основанием лампы.

13. Изготовление завитков для верхней части лампы
Перед тем, как вы начнете сгибать плоский стальной лист, вы должны сначала прикрепить опору на расстоянии около 12 дюймов от настольного гибочного станка на стороне подачи.Эта поддержка должна быть идентична по высоте в верхней части опорной плиты на скамейке клещах. Использование этой опоры гарантирует, что вы изгибаетесь прямо, и поможет избежать закручивания. После того, как опора будет установлена, используйте самый большой цилиндр на настольном гибочном станке и согните плоский стальной лист примерно через каждые 1/2 дюйма, используя стопор в качестве калибра. Сравните с шаблоном с веб-сайта. Отметьте плоский стальной лист, где необходимо согнуть дальше и согнуть до тех пор, пока он не будет почти совпадать с шаблоном. Он не должен точно совпадать.

14. Отрежьте лишнюю длину плоской стальной заготовки
Чтобы завершить плотный изгиб на конце завитка, необходимо удалить лишнюю сталь. Однако будьте осторожны, не обрезайте его слишком коротко.

15. Завершите изгиб

16. Отрежьте лишнюю сталь
Отметьте завиток на основе шаблона, чтобы удалить лишнюю длину стали.

17.Согните меньший кусок завитка
Используя метод, описанный в шагах с 13 по 16, согните меньший кусок завитка в соответствии с шаблоном.

18. Приварите внутреннюю часть завитка к внешней части
Установите меньшую часть завитка внутри большей части. Слегка установите его, чтобы концы не были заподлицо, чтобы обеспечить хороший сварной шов. Используйте небольшой кусок лома, чтобы приподнять внутреннюю деталь во время сварки. Для предотвращения раскачивания всей детали можно использовать угловой чугун или стальной лом.

19. Отшлифуйте сварной шов в спиральном узле
Для лучшего внешнего вида и для более безопасного обращения зашлифуйте сварной шов гладко. Отшлифуйте все концы завитка, чтобы удалить острые края.

20. Согните верхнюю часть завитка
Отрежьте оставшийся кусок плоской заготовки до нужной длины и согните концевую петлю, чтобы она напоминала шаблон.

21. Отметьте размещение отверстий для просверливания
Поместите квадрат на плоский кусок завитка. Совместите линейку с краем квадрата, а также с краем изогнутой внутренней части завитка. Это линия, по которой будет идти столб лампы. Внутренние изгибы завитка будут фактически удерживать лампу на месте, поэтому важно, чтобы фонарный столб в этой точке соприкасался. Также отметьте верхнюю часть завитка там, где она соприкасается с изогнутой частью. В этих точках будут просверлены отверстия для электрозаклепки. Все отверстия будут просверлены до размера 3/8 дюйма, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ того, что на фотографии слева отмечено знаком «X».Отверстие с пометкой «X» должно быть чуть более 1/2 дюйма в диаметре, чтобы в нем можно было разместить основную стойку лампы.

Отверстия слева направо предназначены для:

Сварной шов
Фонарный столб — 1/2 «
Шнур лампы
Сварной шов
Шнур лампы
Крепление лампы

22. Просверливание отверстий в верхней части спирального станка
Прикрепите верхнюю, в основном прямую, спиральную часть к сверлильному станку ( ПРИМЕЧАНИЕ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ: ВАЖНО — если вы не закрепите металлическую деталь на сверлильном станке, вы серьезно травма, так как он будет вращаться вокруг ). Просверлите все отверстия сверлом 3/8 дюйма, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ отверстия, помеченного «X» на фотографии выше в шаге 22. Просверлите это отверстие сверлом 1/2 дюйма и вставьте в него круглый напильник, чтобы он стал немного больше, чтобы вместить 1 Стержень диаметром 2 дюйма. Подпилите все заусенцы и сделайте гладкий радиус в месте прохождения электрического шнура через завиток.

23. Просверлите отверстие в нижней части завитка
Поместите деревянный брусок на сверлильный станок, чтобы поддержать этот кусок завитка. Используйте уровень, как показано на фото слева, чтобы убедиться, что кусок выровнен.Это важно, чтобы просверлить отверстие прямо в металле, чтобы оно подходило к фонарному столбу 1/2 дюйма. Прикрепите деталь к сверлильному станку. Просверлите отверстие.

24. Поместите завитки на основную стойку лампы
Наденьте изогнутую часть завитков на основную стойку лампы. Если потянуть за меньшую кривую прокрутки, это позволяет всему приспособлению перемещаться вверх и вниз. Затем поместите верхнюю часть завитка на место.

25.Убедитесь, что завиток расположен перпендикулярно.
Используйте квадрат, чтобы убедиться, что завиток находится под углом 90 градусов от фонарного столба. Если это не так, согните нижнюю часть завитка соответствующим образом, чтобы сделать ее перпендикулярной.

26. Сварка электрозаклепкой из двух частей спирали вместе
Выполните электрозаклепку через отверстия, просверленные в верхней части спирали на шаге 22. При сварке электрозаклепкой важно начинать сварку в центре отверстия и закручивать спиралью. приварите к краю отверстия.В противном случае тепло разойдется, и вы не получите прочного сварного шва. Фотография ниже в шаге 27 — это готовая электрозаклепка.

27. Отшлифуйте плоские сварные швы с заглушкой
Для эстетического вида зашлифуйте заглушки плоско, чтобы их не было видно после покраски.

Установка электрического шнура и розетки для лампы
Ниже приведены общие инструкции по подключению лампы. Подключите лампу в соответствии с Национальными правилами установки электрооборудования и местными правилами и попросите квалифицированного специалиста проверить вашу работу.

Необходимые материалы — большинство из них можно найти в разделе освещения вашего строительного магазина:

Стальной ниппель с резьбой 1/8 дюйма длиной 6 дюймов — обрезать до длины 5-3 / 4 дюйма
Две контргайки IP 1/8 дюйма для соответствия стальному резьбовому ниппелю
10 футов 18/2 провода лампы
Длина 4 дюйма Пластик 1 Крышка гнезда на стандартном основании диаметром 1–4 дюйма
Двухпроводная бытовая вилка на 115 В для настенной розетки
Комплект розетки для лампы с переключателем включения / выключения
Декоративная чаша для лампы Bobesche (можно заказать на сайте www.grandbrass. com)
Соответствующий абажур
Лампа 60 Вт

Каждый из комплектов компонентов обычно имеет инструкции по подключению и сборке сзади. Внимательно следуйте этим инструкциям, чтобы выполнить все необходимые электрические соединения.

28. Проденьте провод
Протяните провод вверх через отверстие 3/8 дюйма, ближайшее к основной стойке лампы. Проведите по всей длине верхней прокрутки вниз через первое из отверстий 3/8 дюйма на конец, через первую контргайку и обратно через последнее отверстие.Пропустите провод через заглушку, вторую контргайку, а затем через стальной ниппель с резьбой 1/8 дюйма IP и пластиковую стандартную крышку гнезда основания диаметром 1 / 1–4 дюйма. Наконец, не забудьте пропустить провода через крышку гнезда лампы, прежде чем переходить к следующему шагу. Затяните все контргайки. См. Подробности на чертеже.

29. Подключите розетку
Следуйте инструкциям производителя на упаковке розетки.

30. Защелкните гнездо
Следуя проводке гнезда, защелкните соединенный узел гнезда лампы в крышке гнезда лампы.

31. Добавьте абажур по вашему выбору

ПЕРВАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Вентиляция
Важно обеспечить достаточную вентиляцию, чтобы пары и газы не попали в зону дыхания. Для периодической сварки в большом помещении с хорошей перекрестной вентиляцией может быть достаточно естественной вентиляции, если вы держите голову подальше от сварочного дыма. Однако имейте в виду, что сильные сквозняки, направленные на сварочную дугу, могут сдувать защитный газ и влиять на качество сварного шва.При планировании вентиляции вашей мастерской предпочтительно использовать вентиляцию, которая удаляет дым из рабочей зоны, а не выдувает необходимый защитный газ.

Удар электрическим током
Помните, поражение электрическим током может убить. При сварке надевайте сухие кожаные перчатки без дырок. Никогда не прикасайтесь к электроду и не работайте голыми руками, когда сварочный аппарат включен. Убедитесь, что вы должным образом изолированы от находящихся под напряжением электрических частей, таких как электрод и сварочный стол, когда прикреплен рабочий зажим.Убедитесь, что вы и ваша рабочая зона остаются сухими; никогда не сваривайте, если вы или ваша одежда мокрая. Убедитесь, что ваше сварочное оборудование выключено, когда оно не используется. Обратите внимание, что устройства подачи проволоки / сварочные аппараты Lincoln имеют относительно низкое напряжение холостого хода и включают внутренний контактор, который поддерживает сварочный электрод электрически «холодным» до тех пор, пока не будет нажат спусковой крючок горелки. Эти важные функции безопасности снижают риск поражения электрическим током во время любого сварочного проекта.

Arc Rays
Важно, чтобы ваши глаза были защищены от сварочной дуги. Инфракрасное излучение вызывает жжение сетчатки. Даже кратковременное незащищенное воздействие может вызвать ожог глаз, известный как вспышка сварщика. Обычно вспышка сварщика носит временный характер, но может вызвать сильный дискомфорт. Продолжительное воздействие может привести к необратимым травмам.

Рабочее пространство — Защита от искр
Перед тем, как приступить к выполнению любого сварочного проекта, важно убедиться, что на рабочем месте нет мусора, опилок, краски, аэрозольных баллончиков и любых других легковоспламеняющихся материалов.Рекомендуется минимальный радиус пяти футов вокруг дуги, свободный от легковоспламеняющихся жидкостей или других материалов. Особую осторожность следует проявлять в мастерских, которые в основном используются для обработки дерева, поскольку опилки могут скапливаться внутри станков и в других труднодоступных для очистки помещениях. Если искра попадет в одну из этих трещин из опилок, результаты могут быть плачевными. Если площадь вашего магазина слишком мала, чтобы обеспечить безопасный радиус, используйте альтернативную зону, например гараж или подъездную дорожку.

Газовые баллоны
Баллоны могут взорваться при повреждении.Всегда держите баллон с защитным газом вертикально и надежно. Никогда не позволяйте сварочному электроду касаться цилиндра.

Защитное оборудование
Также обязательно убедитесь, что у вас есть все необходимое защитное оборудование и что вы носите одежду, подходящую для сварщиков. Вам следует носить:

Сварочные перчатки — сухие и в хорошем состоянии
Защитные очки с боковыми щитками
Защитный сварочный щиток с темным оттенком линз, соответствующий типу выполняемой вами сварки
Защита головы — например, огнестойкая хлопковая или кожаная шапочка
Хлопковая рубашка с длинным рукавом
Длинные брюки из хлопка
Рабочие кожаные ботинки

Огнетушитель также должен быть под рукой во время любой сварки.Кроме того, во время сварки убедитесь, что дети не находятся поблизости. Они могут наблюдать за дугой и могут повредить сетчатку сетчатки от ее яркого света. Также существует опасность получения ожогов от сварочных брызг.

И, наконец, дополнительную информацию по технике безопасности см. В руководстве по эксплуатации сварщика.

* Этот проект был опубликован, чтобы показать, как люди использовали свою изобретательность для собственных нужд, удобства и удовольствия. Доступны только ограниченные детали, и проекты НЕ были разработаны компанией Lincoln Electric.Следовательно, когда вы используете идеи для собственных проектов, вы должны разрабатывать свои собственные детали и планы, а безопасность и производительность вашей работы — это ваша ответственность.

женщин в сварке: интервью со Сью Сильверштейн

Когда вы думаете о сварщике, вы в первую очередь думаете о женщине? с факелом в руках? Скорее всего, вы представляете себе мужчину, что имеет смысл, учитывая, что Металлообработка исторически была профессией, в которой преобладали мужчины. Согласно в бюро труда Статистика (2017), всего 4. 5 процентов сварщиков — женщины. Последний время, когда женщины составляли значительный процент сварочного персонала, было во время Великой Отечественной войны, когда женщины составляли 25 процентов рабочей силы сварщиков. При этом время, женщины взялись за сварочные работы, которые были оставлены мужчинами, которые были отправлены на войну.

Перенесемся в сегодняшний день и дефицит квалифицированной торговли рабочих продолжает расти. Не потому, что мужчины и женщины призваны на войну, а потому что интерес к профессиям в целом снизился, сварка особенно сильно пострадали (2018).Некоторые лидеры сварочного образования видят женщины в качестве потенциального решения, которое поможет снова восполнить пробел в навыках. Но будет они отвечают на звонок на этот раз?

По словам Сью Сильверстайн, сварщика, стремящегося водить машину изменения в области, женщинам совершенно необходимо подумать о карьере сварщика, так как там это широкие возможности и возможности для продвижения. Сильверштейн — это сварка преподаватель в Техническом колледже Милуоки (MATC) и проводит свободное время организация мероприятий для девочек-скаутов с целью стимулирования интереса молодых девушек к сварке и привлечение женщин к участию в сварке Диплом и младший специалист по технологиям сварки в программах прикладных наук MATC.Здесь, Сильверстайн рассказывает о своей страсти и о том, как она считает женщин. может помочь восполнить пробел:

Почему женщинам следует заниматься сваркой?

Сью Сильверштейн: A карьера сварщика дает женщинам возможность продвигаться на должности лидерство в интересной, ответственной и востребованной сфере. Женщины, которые выбрав этот карьерный путь, вы получите хорошую зарплату и льготы, которые помогут им сохранить финансовая независимость.

Сварка требует большого ловкость и сосредоточенность — навыки, которые многие женщины, возможно, уже приобрели через работу в более традиционно женских областях или хобби. Я думаю, что это важно для молодых женщин, выбирающих карьеру в профессии, чтобы обрести уверенность в их предыдущем опыте, потому что может быть больше совпадений, чем они считать.

Сварка также возможность для женщин сделать свою научную карьеру, так как сварщик требует глубокого понимания химических процессов, лежащих в основе сварка.

Были ли у вас общины с другими женщинами-сварщиками?

Есть большой смысл духа товарищества среди женщин-сварщиков сегодня, и важно воспитывать эти сети, чтобы обеспечить будущее с большим количеством женщин в торговле и заправить продолжающийся рост.Я пошел по другому пути, который привел меня к карьере в Сварка, и по пути я нашла других женщин, которые стали хорошими друзьями. Это небольшой, но очень хороший круг друзей и любых женщин, которые к нам присоединятся. будет иметь такую ​​же встроенную систему поддержки.

С какими препятствиями вы столкнулись, когда впервые начали карьеру сварщика?

Я почти ненавижу это говорить это потому, что он подтверждает женский стереотип, но один из самых больших Препятствия были в отношении сварочной одежды. Я был невероятно ограничен доступных типов средств индивидуальной защиты, и мне было трудно найти ботинки со стальным носком и каски, которые были достаточно маленькими для моей комплекции. К счастью, доступ к нужному оборудованию улучшился в течение моей карьеры.

Существует заблуждение, что производство и торговля рабочей силой могут быть однообразными. Верно ли это для сварки?

Сама работа на самом деле довольно волнующе. На самом деле сварка — это сложная и стимулирующая профессия, которая предлагает своим практикующим возможность освоить широкий разнообразие навыков.В торговле есть чему поучиться, и это здорово, потому что кто хочет скучать? Сварщик постоянно учится овладевать навыками и расти в профессии.

Также работает сварщиком помещает вас в самый центр действия. Это действие меня привлекло. На сначала я думал, что хочу быть инженером, но позже понял, что хочу участвовал в производстве более практичным способом: я понял, что не хочу просто Нарисуй это. Я хотел физически выжить.

Сварщики создают материалы глубоко взаимосвязаны со многими другими отраслями.Металл становится частью всего и может стать чем угодно. Конечный продукт попадает в офис, чей-то дом, горизонт города и дороги, по которым мы путешествуем, и даже могут быть запущены в космос. К приложить руку к этому на самом деле довольно круто.

Что может помочь избавиться от предрассудков, в которые некоторые женщины думают, работая в промышленных условиях?

Честно говоря, это все об экспозиции и восприятии. Я освоился с мастерскими и фабрикой среды с раннего возраста.Отец приводил меня на автозавод где он работал по субботам, чтобы я мог видеть завод изнутри, было увлекательно для меня. Мысль о том, чтобы работать руками и заниматься физическим трудом, никогда не возникала. страшно или устрашающе. Фактически, это знакомство помогло мне искать альтернативный путь, отличный от путей моих сверстников, и Я хочу показать то же самое молодому поколению женщин-сварщиков.

В 2000 г., после 15 За годы работы сварщиком я переключил свое внимание на образование.После моего ученичества я подумал про себя: «Я так много учусь, и как физически маленькая женщина, я изучаю новые способы делать что-то ». Это заставило меня захотеть учить других.

Каковы преимущества карьерного роста?

Карьера — это больше об укреплении уверенности для тех девушек, которые, возможно, не были рекомендуется использовать инструменты или, возможно, не иметь родителей в торговле. Это будет дайте им то, что я имел в детстве, и, возможно, где-нибудь в будущем, они будут думать о сделках как о потенциальных возможностях трудоустройства.

Какие уроки вы хотите, чтобы начинающий сварщик извлек из вашего примера?

Моим наследием будет куча успешных студентов, которые стали успешными сварщиками, которые смогут зарабатывать солидную заработную плату, поддерживающую семью, чтобы они могли осуществить свои мечты на будущее.

---

Интересует роль женщин в будущем сварки? Не уходите, не прочитав статью по теме:

Ультразвуковая сварка: универсальная технология, используемая в борьбе с COVID-19

Написано Тариком Уолтоном
Глобальный менеджер по продукции, Ультразвук для сборочных технологий
Emerson ( Все изображения любезно предоставлены Emerson )

Ультразвуковая сварка — это быстрый, энергоэффективный и прочный метод крепления, используемый для соединения пластмассовых деталей и материалов.Различные варианты этой технологии используются для склеивания жестких пластиков в автомобильных компонентах, медицинских устройствах, электронных продуктах и ​​многих типах потребительских товаров.

Ультразвуковая сварка также необходима для склеивания прозрачной пленки в упаковке и защищенных от несанкционированного доступа контейнерах, используемых в пищевой промышленности, производстве напитков и упаковке. Универсальность этого типа сварки очевидна, поскольку она также обеспечивает эффективные, устойчивые к коррозии соединения между тонкими и экзотическими металлами, необходимыми для высокопроизводительных батарей, используемых в электромобилях, сотовых телефонах и персональных электронных продуктах.

Пандемия COVID-19 еще раз подчеркивает важность ультразвуковой сварки для резки, сшивания и соединения нетканых материалов и тонких пластиковых пленок, необходимых для борьбы с инфекциями. Это включает его роль в производстве многих типов средств индивидуальной защиты (СИЗ) и средств инфекционного контроля, используемых медицинским персоналом и службами быстрого реагирования. Примеры СИЗ включают хирургические маски, халаты, защитные занавески, впитывающие прокладки, бинты, постельное белье и многое другое.

Компоненты системы ультразвуковой сварки.

Интересно, что хотя ультразвуковая сварка разнообразна по своим применениям, основная технология во всех этих областях схожа.

Основы
Компонентами системы ультразвуковой сварки являются источник питания, привод и пакет. Блок питания принимает линейное напряжение (от розетки) номиналом 120-240 В и преобразует его в высокочастотный сигнал. Он также предоставляет предварительно запрограммированные параметры сварки, необходимые для работы привода и ультразвукового инструмента (пакета), которые работают вместе для завершения сварки.

Ультразвуковой блок подключается к узлу привода. Стек состоит из трех частей:

1. Преобразователь , преобразующий сигналы от источника питания в механическую вибрацию (амплитуду).
2. Усилитель , который точно регулирует (увеличивает / уменьшает) амплитуду по мере необходимости для свариваемых пластиков.
3. Рупор , который точно передает эту вибрацию на соединяемые детали или поверхности.

Хорошо продуманные стыки можно сварить ультразвуком менее чем за секунду. Ультразвуковые сварные швы создают прочные связи, почти такие же прочные, как у основного материала.

Форма рожка чрезвычайно важна. Для эффективной сварки поверхность этого инструмента должна соответствовать профилю соединяемых жестких деталей или обеспечивать профиль уплотнения при соединении деталей или компонентов. Для каждого приложения пакет (преобразователь, усилитель, рупор) работает вместе, чтобы обеспечить оптимальный уровень амплитуды для получения однородного ультразвукового шва.

Во время работы привод опускает стопку на соединяемые детали, сжимая их.Затем вибрация передается на поверхности детали с помощью инструмента в нижней части стопки — или «рожка». Вибрационная энергия на границе раздела пластиковых деталей генерирует тепло от трения, которое плавит пластик, который под действием силового привода сжимается и соединяется, образуя законченный ультразвуковой сварной шов.

Эффективность производства
Сборка пластмассовых деталей, пленок или нетканых материалов с помощью ультразвуковой сварки требует определенных предварительных вложений, начиная с самого сварочного аппарата. Кроме того, для точного удержания различных пластиковых компонентов на месте во время сварки требуется специальный инструмент.

Все это единовременное вложение, а это означает, что операторы могут управлять затратами на сборку, окупая единовременные вложения по всему объему производства детали. Когда проект детали или продукта завершен, можно создать сварочную оснастку и начать крупносерийное производство.

Ключ к амортизации затрат на метод сборки и обеспечению долгосрочной экономии на сборке: иметь четкое представление о том, каким будет годовой объем производства.История показывает, что предприятия с объемами производства от десятков тысяч до миллионов в год, как правило, получают значительную финансовую выгоду от процесса ультразвуковой сварки.

Технология ультразвуковой сварки

Branson от Emerson используется для резки и скрепления нетканых материалов в различные комплекты стерильных хирургических простыней, хирургические шапочки и маски, халаты и скрабы, необходимые для личной защиты и борьбы с инфекциями.

Нетканые материалы и инфекционный контроль
Низкая стоимость и полезность нетканых материалов сделали их незаменимыми в глобальной борьбе за предотвращение распространения инфекции, включая COVID-19.Одноразовые нетканые материалы обеспечивают эффективный, но недорогой барьер против микроорганизмов и загрязнений, что делает их идеальными для хирургической защитной одежды.

Подобно другим пластмассам, нетканые материалы можно соединять с помощью аппаратов для ультразвуковой сварки, используя высокочастотную механическую вибрацию, которая передается через инструменты для нагрева и соединения термопластического материала. В зависимости от выбора параметров сварки и инструментов тепло от трения, генерируемое ультразвуком, также обеспечивает универсальность до:

• Нарежьте или разрежьте большой рулон нетканого материала на более узкие полоски (края обрезки одновременно сшиваются и запечатываются под действием тепла).
• Прикрепите два куска нетканого материала к готовому шву одежды или куску защитного снаряжения, например хирургического халата или маски.
• «Лоскутное одеяло» из нескольких слоев нетканого материала в ламинированные абсорбирующие изделия.

По сравнению с клеями, ультразвуковая обработка исключает стоимость расходных материалов, время, необходимое для настройки и сушки, а также риск воздействия химических загрязнителей. По сравнению со шитьем, ультразвуковая обработка дает преимущества, поскольку она создает высокопрочные и надежные швы без использования ниток и без механических отверстий в ткани, которые могут удерживать и скрывать микроорганизмы или загрязнения.

Ультразвуковые швы готовы к использованию сразу после их изготовления.

Преимущества
Ультразвуковая сварка широко используется при крупносерийной сборке пластмассовых деталей, поскольку она:

• Легко интегрируется с автоматизированными процессами. Ультразвуковое сварочное оборудование доступно в широком диапазоне конфигураций, от компактного настольного до отдельно стоящего оборудования, которое может производить несколько деталей за один цикл.
• Предлагает быстрые производственные циклы. Многие ультразвуковые сварные швы выполняются за доли секунды, что позволяет производить более высокую скорость, чем процессы, основанные на других методах соединения (например, с помощью клея или механических креплений).

• Автор, Тарик Уолтон

  Не требует расходных материалов. Ультразвуковая сварка выполняется непосредственно между поверхностями прилегающих частей. Это означает, что не требуется дополнительных материалов, крепежных элементов или клея.

• Чрезвычайно энергоэффективен. В отличие от процессов термосваривания или соединения, в которых используется постоянно нагреваемый элемент, аппараты для ультразвуковой сварки потребляют энергию только во время самого цикла сварки. Поскольку инструмент никогда не нагревается, не требуется времени на охлаждение для переключения ультразвукового оборудования при производственных изменениях. Просто замените инструменты, обновите программу и начните производство.
• Обеспечивает сложный и безопасный сбор данных . Для производителей, которые должны проверять качество продукции и обеспечивать отслеживаемость продукции в соответствии с медицинскими, нормативными или эксплуатационными требованиями, новейшие системы ультразвуковой сварки предлагают обширные возможности сбора данных.

Обзор совместной макро- и микроструктуры, свойств и моделирования процессов

Точечная сварка трением с перемешиванием (FSSW) — очень полезный вариант традиционной сварки трением с перемешиванием (FSW), которая имеет большой потенциал для замены одиночной сварки трением. процессы точечного соединения, такие как контактная точечная сварка и клепка. О FSSW было много отчетов и о некоторых промышленных приложениях. На основе открытых литературных источников были обобщены особенности и варианты процесса, макро- и микроструктурные характеристики, механические свойства полученных соединений и численное моделирование процесса FSSW. Кроме того, были рассмотрены некоторые применения FSSW в аэрокосмической, авиационной и автомобильной промышленности. Наконец, были указаны текущие проблемы и вопросы, которые существовали в FSSW.

1. Введение

В последнее время все чаще используются легкие металлы, такие как алюминиевые сплавы, особенно в аэрокосмической и автомобильной промышленности, где чрезвычайно важна экономия веса [1]. Точечная сварка сопротивлением, лазерная точечная сварка и заклепка широко используются для сборки листов из алюминиевых сплавов.Однако обычная контактная точечная сварка имеет недостатки, такие как расход инструмента во время соединения, большая тепловая деформация и низкая прочность сварного шва в соединениях; дефектов пористости не избежать лазерной точечной сваркой; клепка увеличит вес компонентов, а необходимое сверление увеличит стоимость [2]. Следовательно, для соединения деталей из алюминиевых сплавов требуются новые процессы точечной сварки.

Сварка трением с перемешиванием (FSW) была разработана TWI в 1991 году [3, 4]. Он предлагает различные преимущества, такие как небольшая термическая деформация, хорошие механические свойства, тонкая и однородная микроструктура сварного шва, высокая эффективность сварки и экологически чистый процесс сварки, которому уделяется значительное внимание при сварке алюминиевых сплавов [5–7].По мере разработки FSW сообщалось об исследованиях FSW других передовых материалов, таких как сплавы магния, медные сплавы, титановые сплавы, стали и суперсплавы.

В качестве варианта FSW была предложена точечная сварка трением с перемешиванием (FSSW) для реализации точечной сварки. Он демонстрирует большой потенциал для замены процессов одноточечного соединения, таких как контактная точечная сварка и клепка, и имеет более широкое применение в аэрокосмической, авиационной и автомобильной областях [7]. На сегодняшний день существует множество отчетов о FSSW, в которых основное внимание уделяется процессу, микроструктурным характеристикам, механическим свойствам и численному моделированию. Этот обзор резюмирует эти аспекты о FSSW.

2. Процессы FSSW

Обычный FSSW был изобретен Mazda Motor Corporation в 1993 году [8], он похож по концепции и внешнему виду на своего предшественника FSW. Как показано на рисунке 1, процесс FSSW состоит из трех этапов: погружение, перемешивание и втягивание [9]. Процесс начинается с того, что инструмент вращается с высокой угловой скоростью. Затем инструмент вдавливается в заготовки до тех пор, пока буртик инструмента не коснется верхней поверхности верхней заготовки, образуя точку сварки.Плавное движение инструмента вызывает выталкивание материалов. После погружения начинается этап перемешивания, когда инструмент достигает заданной глубины. На этом этапе инструмент продолжает вращаться в заготовках. Тепло трения генерируется на этапах погружения и перемешивания, и, таким образом, материалы, прилегающие к инструменту, нагреваются, размягчаются и смешиваются на этапе перемешивания, где будет сформировано твердотельное соединение. Когда будет получено приемлемое соединение, инструмент отводится от заготовок.Этот шарнир имеет характерную выемку посередине, которая значительно снижает механические свойства шарнира [9].

Чтобы устранить замочную скважину или повысить прочность соединений, было предложено несколько способов, таких как FSSW заправки, FSSW без штифтов и FSSW с поворотом [8].

2.1. Сменный стержень FSSW

Сменный стержень FSSW был разработан и запатентован Helmholtz-Zentrum Geesthacht, Германия [10]. Как показано на рисунке 2, процесс повторного заполнения FSSW состоит из четырех этапов: трение, первая экструзия, вторая экструзия и вытягивание.В этом процессе инструмент состоит из трех частей: штифта, втулки и зажима. Зажим плотно удерживает пластины на опоре, а также ограничивает поток материала во время процесса. Хотя штифт и втулка начинают вращаться в одном направлении, они могут независимо перемещаться в осевом направлении. Штифт и втулка движутся в противоположном направлении (то есть один погружается в материал, а другой движется вверх), создавая пространство, в котором размещается пластифицированный материал. После достижения заданной глубины погружения штифт и втулка перемещаются обратно к поверхности пластины, заставляя перемещенный материал полностью заполнять замочную скважину.Наконец, инструмент извлекается из соединения, оставляя плоскую поверхность с минимальными потерями материала [11].

По этому процессу меньше заявлений из-за сложных процедур, длительного времени ожидания и высокой стоимости. Однако замочную скважину можно исключить и повысить прочность сварного шва.

2.2. Бесштыревой FSSW

Бесштыревой FSSW был изобретен Tazokai. В этом процессе в 2009 г. был предложен инструмент без зонда, но со спиральной канавкой на его плечевой поверхности [1, 12].Этот вид бесштифтового инструмента имеет множество преимуществ, более простой процесс и лучший внешний вид с неглубокой замочной скважиной или без нее. Этот процесс схематически показан на рисунке 3. Недавно полученные предварительные данные показали, что этот подход может быть использован для получения высокопрочных сварных швов с коротким временем выдержки [12, 13].

2.3. Swing FSSW

Swing FSSW был разработан TWI, Великобритания. В этом процессе инструмент после врезания движется по заданной траектории (Рисунок 4). Этот процесс увеличивает фактическую площадь сварного шва и прочность соединений [14], но не может устранить замочную скважину.

2.4. Другой новый процесс FSSW

Чтобы получить сварное соединение без замочной скважины, Sun et al. [15–17] использовали новую технику FSSW. Этот процесс состоит из двух этапов (рис. 5), на первом этапе для обычных FSSW используется специально разработанная задняя пластина с круглой вмятиной. После первого шага в стыке образуется замочная скважина вместе с выступом на нижнем листе из-за перетекания материала в вмятину. На втором этапе используется инструмент без штифта и плоская задняя пластина, чтобы успешно удалить как замочную скважину, так и выступ.Этот новый процесс был применен в алюминиевых сплавах 6061 и 5052 [16].

3. Макроструктура и микроструктура стыков FSSW

3.

1. Макроструктура соединений FSSW

Ван и Ли [18] исследовали макроструктуру сварных точечных швов трением с перемешиванием на образцах алюминия 6061-T6, работающих на сдвиг внахлест. В их исследовании на верхней поверхности сварного шва наблюдалась капля. Толщина материала верхнего листа под выемкой плеча уменьшалась при сжимающем действии инструмента, что, следовательно, приводило к расширению верхнего листа.Однако лист был изогнут по внешней окружности уступа уступа под давлением соседнего материала. При этом было показано, что выдавленный материал скапливается по внешней окружности уступа плеча. Подобное явление наблюдалось в стыках микросварок пятна трения [19].

В сварном шве FSSW были выявлены три отдельные области: зона перемешивания (SZ), зона термомеханического воздействия (TMAZ) и зона термического влияния (HAZ) [11, 18], а серая область представляет SZ (Рисунок 6 ).Для пополнения FSSW Uematsu et al. [20] обнаружили, что сварной шов делится на три зоны: смешанная зона (MZ), зона перемешивания (SZ) и основной металл (PM) (рис. 7). В MZ зерна были немного крупнее, чем в SZ, потому что материал в этой области перемешивался сильнее, чем в SZ, и в MZ было больше тепла во время процесса заполнения. Однако для Swing FSSW Yan et al. [21] показали, что сварной шов имеет три области: область пластического кольца, зону термомеханического влияния, зону термического влияния и основной металл.

Макроструктура поперечного сечения швов при разном времени пребывания наблюдалась Fujimoto et al. [22]. При времени выдержки 0,4 с наблюдалась полосатая картина, вызванная пластической деформацией в области, прилегающей к штифту. Через 0,8 с было показано, что образовалась пара небольших темных участков. Видимо, область увеличивалась с увеличением времени пребывания инструмента. Для стыков из оцинкованной стали белый слой обнаружен на верхних листах всех образцов.Авторы объяснили это фазовым превращением оцинкованной стали или реакцией между инструментом и стальными листами [23].

Известно, что на макроскопический вид стыка FSSW влияют температура и пластическая деформация материала. Кроме того, параметры сварки (в основном включают скорость вращения, время выдержки, глубину врезания и скорость врезания) определяют теплоту трения во время сварки. Следовательно, при изменении параметров сварки макроскопический вид меняется. Юань и др. [24] продемонстрировали, что большая область соединения сварного шва AA6016-T4 может быть получена при более низкой скорости вращения.Причина заключалась в том, что тепловложение увеличивалось с увеличением скорости вращения инструмента, что, в свою очередь, уменьшало количество материала в зоне перемешивания. Ли и др. [25] сообщили, что глубина врезания увеличивалась с увеличением времени выдержки и скорости врезания при точечной сварке трением AA2024 без штифта. Точно так же Baek et al. [23] показали, что зазор в области кромки соединения уменьшался с увеличением глубины врезания инструмента.

Feng et al. [26] обнаружили, что морфология границы раздела между листом из алюминиевого сплава и стальным листом изменяется с изменением температуры плавления слоя покрытия. В их исследовании стальные листы покрывали чистым цинком (GI), цинковым сплавом (ZAM), сплавом Al-Si (AS) и сплавом цинка, включая Fe (GA). Для ZAM и GI площадь соединения была достигнута в ограниченной области, близкой к периферии зонда. На притертой поверхности раздела под зондом был зазор (рис. 8 (а)). Тем не менее, область соединения проходит через перекрывающийся интерфейс под зондом для AS и GA (рис. 8 (b)). Температура плавления ZAM и GI была ниже температуры сварки настоящего FSSW.Гальванический слой плавится, поэтому под зондом может образоваться тонкая жидкая пленка гальванического слоя, которая может предотвратить прямой контакт алюминия и поверхности стали. Тонкая жидкая пленка затвердеет и образует усадочную полость при понижении температуры. Однако AS и GA, у которых температура плавления слоя покрытия была выше температуры сварки, имели другое явление.

Общие металлургические зоны на поперечных сечениях сварного шва FSSW — это зацепление, частичное соединение и связка (Рисунок 9). Зацеп имел форму перевернутой буквы V; частичное соединение было переходной областью, где соединение между верхним и нижним листом было не таким прочным, и это была короткая и неровная линия на поперечном сечении соединения; связка представляет собой полосчатую структуру за счет течения материала и силы проникновения в суставе [11, 27]. Шен и др. пояснял ленточную структуру захватом алклада в стык, когда нижний лист уходил вверх [28]. Многие исследователи изучали зацепление, происходящее от стыковой поверхности двух листов [24, 28, 29].Юань и др. [24] объяснили это незавершенным разрушением пленки оксида алюминия. Другие объяснили это плохой сыпучестью материалов и недостаточным давлением [28]. Бадаринараян и др. [29] показали, что зацеп с цилиндрическим штифтом плавно уходил вверх, а крючок с треугольным штифтом заканчивался около SZ.

Другой распространенный дефект, который можно увидеть в сварном шве, — это отсутствие дефектов. Для заправки стыка FSSW из сплава 6061-T4 Шен и др. [27] обнаружили, что пустоты, которые возникли из-за недостаточного потока материала, образовывались на зацеплении и на пути, по которому рукав погружается в лист.Другие объяснили это термической усадкой, захватом воздуха или некоторыми физико-химическими реакциями [30].

3.2. Микроструктура соединений FSSW

При нагревании трением и перемешивании SZ представляла собой мелкие равноосные зерна из-за рекристаллизации [15, 18, 19, 31]. Размер зерен в СЗ увеличивался с увеличением скорости вращения [31]. На размер зерен SZ повлияла форма инструмента. Был сделан вывод, что треугольный штифт дает более мелкое зерно, чем цилиндрический штифт [29, 32].Sun et al. [15] сообщили, что SZ имеет низкую плотность дислокаций из-за рекристаллизации. На всей площади сварных швов AZ31 и AM60 Ямамото и др. [33] наблюдали мелкие равноосные зерна a-Mg диаметром <10 мкм мкм. Шен и др. [28] исследовали повторную заливку FSSW AA7075, твердые осадки SZ растворялись и разбивались на частицы при перемешивании инструмента. Зерна на границе штифта и втулки были мельче, чем в центре, потому что материалы на границе перемешивались сильнее, чем в других областях.

ТМАЗ испытывал как нагревание при трении, так и деформацию, в результате чего образовывались сильно деформированные зерна [31]. В ТМАЗ наполнителя AA7075 FSSW рекристаллизация не наблюдалась из-за недостаточной деформационной деформации [28]. Скорость нагрева FSSW была высокой, что ограничивало растворение частиц второй фазы в TMAZ [34]. Следовательно, Инь и др. [34] наблюдали зерен α -Mg для сварного шва AZ31. Подобное явление было обнаружено в сварном шве AZ91 [35].

ЗТВ испытала только термический цикл сварки, в результате которого зерна стали более крупными [35].Для повторного соединения FSSW AA7075 в HAZ были более крупные упрочняющие выделения, чем в BM [28].

Для нового метода FSSW, используемого Sun et al. [15, 16], когда скорость вращения была ниже 700 об / мин на первом этапе, после второго этапа можно было найти только один SZ и TMAZ. Однако, когда скорость вращения была выше 700 об / мин на первом этапе, SZ и TMAZ, сформированные на первом этапе, могли перекрываться теми, которые сформировались на втором этапе. После второго этапа в сварном шве можно было увидеть два вида СЗ и ТМАЗ.

Yin et al. [36] сообщили, что SZ сварного шва AZ91-AZ31 FSSW содержала разнородные перемешанные ламели AZ31 и AZ91, которые имели аналогичный химический состав с составами листовых материалов AZ31 и AZ91 до точечной сварки. Кроме того, диффузия алюминия на границах AZ91 и AZ31 может быть замечена EDS [36]. Сообщалось также о диффузии растворенного вещества в сварном шве Al5754-Al6111 [37].

4. Имущество стыков ПВС

4.1. Предел прочности при растяжении соединений FSSW

В испытаниях на сдвиг при сжатии использовались прокладки из того же материала и той же толщины, что и образец, для создания чистого сдвига [11].Обычно это два образца: образцы на растяжение-сдвиг и образцы поперечного растяжения. Юань и др. [24] указали, что скорость вращения и глубина погружения были основными факторами, влияющими на прочность при растяжении и сдвиге. Zhang et al. [31] сообщили, что прочность сустава в основном определяется скоростью вращения, в то время как время выдержки существенно не влияет на нее. Хотя Lin et al. [38] сообщили о другом явлении, в их исследовании экспериментальные результаты показали, что скорость вращения и время выдержки были доминирующими факторами для прочности на сдвиг.Прочность образцов увеличивалась с увеличением времени выдержки, что было связано с ростом зерен. Аналогичное явление наблюдалось в полиэтиленовых листах [39] и соединениях 5754-O / 7075-T6 [40]. Оптимальные параметры сварки улучшат прочность сварного шва. Улучшение прочности сварного шва от исходных параметров сварки до оптимальных параметров сварки составило около 47,7% для полипропилена высокой плотности [41].

Для образца с поперечным растяжением прочность при растяжении и сдвиге зависела от скорости вращения, в то время как время выдержки оказывало меньшее влияние на прочность. Прочность сварного шва достигла максимальных 902,1 Н [31]. Бадаринараян и др. [29, 32] сообщили, что образец поперечного растяжения показал те же результаты с образцом на растяжение-сдвиг в испытаниях на растяжение-сдвиг.

Tozaki et al. [1] исследовали образец AA6061-T4 на растяжение и сдвиг в FSSW без штифта. Было указано, что толщина верхнего листа под уступом () и фактический размер самородка () являются двумя важными геометрическими параметрами, которые определяют прочность сварных швов на растяжение и сдвиг.Размер увеличивался с увеличением скорости вращения инструмента и времени выдержки. При нагружении сдвигом и растяжением увеличение размера привело к увеличению прочности на сдвиг из-за увеличения эффективной площади [42, 43]. Для образца с поперечным растяжением преобладала прочность сварного шва. Размер уменьшался с увеличением времени выдержки и скорости вращения инструмента. Следовательно, прочность на поперечное растяжение соответственно уменьшилась [42]. AA6061 показал аналогичные результаты [43]. Для сплавов FSSW с добавлением магния AZ31 прочность сварных швов на растяжение и сдвиг зависела от морфологии крюка и силы трения [44].

Морфология инструмента влияет на сварной шов. Бадаринараян и др. В [29, 32] указано, что прочность сварного шва, выполненного с помощью треугольного штифта, была в два раза выше прочности шва, выполненного с помощью цилиндрического штифта, что объясняется размером зерна, а также видом разрушения при растяжении. Choi et al. [45] сравнивали прочность на разрыв и сдвиг сварного шва FSSW из сплава алюминия 5J32 при трех формах инструмента (инструмент с резьбовым штифтом: TPT; цилиндрический инструмент: CT; цилиндрический инструмент с выступом: CTP). Результаты показали, что выступ CTP замедляет вертикальную деформацию сустава; следовательно, предел прочности при растяжении и сдвиге быстро увеличивается с увеличением глубины врезания инструмента.Для TPT и CT прочность соединения при растяжении и сдвиге не увеличилась из-за уменьшения толщины верхней пластины, которая уменьшалась с увеличением глубины врезания. Максимальная прочность для CTP составила около 4600 Н, что выше, чем у двух других форм инструмента [45]. Биличи и Иклер [39] сообщили, что прочность сустава изменяется с изменением угла вогнутости. Максимальная прочность была получена при угле вогнутости плеча 6 °.

Для шва FSSW из разнородных материалов вариации прочности сварного шва зависели от материала, расположенного на верхней стороне конфигурации образца [40, 46, 47].В случаях несходной FSSW между объемным металлическим стеклянным сплавом и кристаллическим сплавом, когда кристаллический металл располагался на верхней стороне, он демонстрировал более высокую разрушающую нагрузку по сравнению с противоположным [46, 47].

При испытаниях на сдвиг и растяжение обычно используются три различных режима разделения: разделение при межфазном сдвиге, разделение самородков при вытягивании и разделение трещин верхнего или нижнего листа. Соединение с отрывом изломов самородка имело более высокую прочность [48]. Для образца, работающего при растяжении и сдвиге, трещины межфазного сдвига возникают преимущественно в вершине трещины в сварном шве и распространяются вдоль склеенной границы [38].Для разделения самородков при выдвижении два листа имели тенденцию разделяться при частичном скреплении под нагрузкой. Это разделение привело к образованию кольцевой трещины, окружающей SZ, что привело к уменьшению эффективной площади сдвига соединения. Было указано, что окружные трещины зарождаются только на одном или обоих листах. На верхнем листе наблюдались только два места зародышеобразования — кончик зацепления и дефекты сварки, в то время как оно инициировалось на границе раздела между частичным сцеплением и зацеплением нижнего листа [11].Режимы разделения в основном зависели от площади СЗ [40]. Tozaki et al. [42] исследовали режим разделения образцов как при растяжении-сдвиге, так и при поперечном растяжении. Результаты показали, что окончательные формы разрушения были связаны с толщиной верхнего листа по внешней окружности уступа уступа () [42].

Пракаш и Мутукумаран [49] исследовали FSSW заправки алюминия Al-Mg-Si в исследовании, соединение, которое имело более высокую прочность, чем соединение, сделанное разговорным FSSW, потому что процесс заправки увеличивал эффективную площадь поперечного сечения самородка.Uematsu et al. [20] также сообщили, что процесс повторного заполнения улучшил предел прочности на разрыв примерно на 30%. Многие люди продемонстрировали, что сварной шов, выполненный бесштифтовым инструментом, имеет более высокую прочность, чем сварной шов, сделанный обычным инструментом [1, 13, 50–52]. Хотя Cox et al. [12] сообщили, что прочность на разрыв сварных швов, выполненных с помощью бесштифтового инструмента, составляла в среднем 90% от обычного FSSW, для FSSW с поворотом, Yan et al. [21] показали, что предел прочности при растяжении увеличился примерно на 40% по сравнению с обычными FSSW.

Zhang et al. [31] применили инструмент для перемещения на расстояние около 5 мм в направлении ширины и оставили полный сварной шов длиной около 5 мм, что было названо шагающей FSSW.По сравнению с разговорной FSSW, прочность соединений, сваренных шагающей FSSW, немного улучшилась. В испытаниях на сдвиг и растяжение, как для образцов на сдвиг, так и на поперечное растяжение, отслоение самородка сначала происходило около замочной скважины, а затем трещина распространялась в сторону шагающей стороны, в результате чего сам самородок на шагающей стороне вырывался [31].

4.2. Усталостная прочность соединений FSSW

Было обнаружено, что усталостные трещины распространяются через вершину зацепления [53]. Также обычно есть два образца: образцы на сдвиг и поперечное растяжение.Анализ фрактографии показал, что эффективная толщина верхнего листа, межфазное зацепление и микроструктура существенно влияют на усталостное поведение точечных сварных швов трением с перемешиванием в магниевых сплавах [54]. В подобных сварных швах режим разрушения не имел отношения к уровням нагрузки для образцов с перегибом внахлест, и трещина имела место в нижнем листе при высоких или низких уровнях нагрузки [55, 56]. Однако режимы усталости FSSW в AZ31 зависели от амплитуды циклической нагрузки [53, 57]. Вырыв самородка происходил при большой амплитуде нагрузки, а трещина распространялась по ширине образцов при малой амплитуде нагрузки [53].Аналогичным образом Tran et al. [58] исследовали режимы разрушения 5754 и 6111 подобных сварных швов. Результат показал, что в условиях квазистатического нагружения сварные швы в основном разрушались из-за почти плоской поверхности излома через самородок. В условиях малоцикловой нагрузки оба типа сварных швов в основном выходили из строя через верхнюю толщину листа. В условиях многоциклового нагружения оба типа сварных швов в основном выходили из строя по толщине верхнего и нижнего листа [58].

Для разнородных сварных швов со сдвигом внахлест для листов A6061 и листов низкоуглеродистой стали режимы усталостного разрушения зависели от уровня усталостной нагрузки.Разрушение при сдвиге через поверхность раздела происходит при высоких уровнях нагрузки, а усталостная трещина прорастает через верхний лист при низких уровнях нагрузки [55, 56]. Tran et al. [59] исследовали, что режим разрушения сварных швов 5754-7075 в образцах с перегибом внахлест в условиях квазистатического нагружения, трещина распространялась по окружности ядра в условиях циклического нагружения, трещина распространялась в направлении ширины образца, а в левой части нижний лист был в конечном итоге отделен (Рисунок 10). Аналогичное явление имело место в сварных швах разнородных сварных швов внахлестку из сплава AZ31B-h34 Mg и сплава 5754-O Al; в (вверху) Al-Mg (внизу) с клеевым межслойным сварным швом разрушение самородка произошло при высоких циклических нагрузках.При низких циклических нагрузках произошло усталостное разрушение нижнего листа Mg. Для (вверху) Mg-Al (внизу) с адгезионным межслойным швом, режимы разрушения самородка выдергиванием наблюдались как при высоких, так и при низких циклических нагрузках [61]. Усталостные трещины между сварными швами Al-сталь и Mg-сталь в основном росли через границу раздела [57]. Результаты были аналогичны результатам Mg-Al в [61].

Для образца с поперечным растяжением Lin et al. [60] исследовали режимы разрушения при FSSW алюминиевых листов 6061-T6. В их исследовании было два разных режима отказов самородка при извлечении (рис. 11).В условиях квазистатического и малоциклового нагружения верхний самородок вытаскивался, а нижний — вынимался при многоцикловом нагружении [60]. Для сварных швов 5754-7075 образцов поперечного растяжения Tran et al. [59] сообщили, что в условиях квазистатического нагружения трещина распространяется по толщине верхнего листа; в условиях циклического нагружения трещина распространялась вдоль межфазной поверхности в направлении вниз к центральному отверстию.

Hassanifard et al. [62] представил новый метод увеличения срока службы и усталостной прочности точечной сварки трением с перемешиванием в алюминиевом сплаве 7075-T6.Этот метод состоял из двух этапов, на первом этапе замочная скважина в середине стыка была перенесена в необсаженную скважину посредством сверления; на втором этапе образцы в необсаженном стволе подвергались процессу холодного расширения с целью создания сжимающих остаточных напряжений. Результаты показали, что холодное расширение может увеличить усталостную долговечность соединений без изменения их режимов разрушения [62].

Uematsu et al. [20] сообщили, что усталостная прочность FSSW заправки была ниже, чем у соединения с отверстием для зонда при малых и высоких приложенных нагрузках.При высоких приложенных нагрузках авторы объяснили это различием режима разрушения между FSSW засыпки и разговорной FSSW [20].

5. Моделирование процесса FSSW

Для оптимизации параметров процесса и разработки новых инструментов FSSW важно понимать физику этого сложного процесса, который включает усталостную долговечность, температурный градиент и прочность, посредством численного моделирования [63]. Ван и Чен [64] разработали модель роста усталостной трещины, основанную на законе Парижа и местных факторах интенсивности напряжений, для прогнозирования усталостной долговечности алюминиевых швов 6061-T6 со сдвигом внахлест; результаты хорошо согласуются с экспериментальными результатами.Lin et al. [60] получили аналогичные результаты. Более того, моделирование, проведенное для сварных швов со сдвигом внахлест из сплава AZ31, показало, что размер межфазного крюка оказал большое влияние на усталостную долговечность соединения [63].

Что касается теплоты трения, Аванг и Муцино [65] использовали модель материала Джонсона-Кука для анализа выработки энергии при FSSW из алюминиевого сплава 6061-T6. Результаты показали, что пиковая температура на кончике штифта и энергия фрикционной диссипации согласуются с экспериментальной работой, проделанной Герлихом и др.[66]. Разница составила около 5,1%. Теплота трения на границе раздела инструмента и заготовки генерировала больше всего энергии, которая составила около 96,84%; скорость вращения и скорость погружения также оказали значительное влияние на энергию диссипации трения [65].

Для оптимизации параметров сварки FSSW и повышения прочности сварных швов Atharifar [67] использовал искусственную нейронную сеть для оптимизации параметров сварки. Эта сеть была разработана с тремя параметрами процесса в качестве входов и тремя переменными процесса в качестве выходов.Выходы были выбраны как предел прочности сварного шва, погружающая нагрузка и время выдержки. Результаты показали, что полученные оптимумы параметров FSSW действительны, и сварные швы с более высокой прочностью, меньшей нагрузкой на погружение и более коротким временем выдержки были получены за счет использования этих параметров [67]. Kulekci et al. [68] сравнили факторный дизайн и нейронную сеть. Нейронная сеть была лучше, чем метод факторного проектирования для прогнозирования прочности на сдвиг в алюминиевых сплавах 5005.Кроме того, метод регрессионного анализа был использован для анализа взаимосвязи между прочностью на растяжение и сдвигом и параметрами сварки FSSW, и было обнаружено, что высота штифта является основным фактором прочности на разрыв и сдвиг соединений FSSW [68]. Однако Картикеян и Баласубраманян [69] сообщили, что скорость погружения имеет большее влияние на прочность на сдвиг. Авторы также разработали эмпирическую зависимость для прогнозирования прочности на сдвиг соединений FSSW из алюминиевого сплава AA2024-T3 и применили методологию поверхности отклика для достижения максимальной прочности сварных швов на сдвиг.

Kim et al. [70] использовали два способа разработки термомеханического моделирования AA5083-h28 и AA6022-T4. Двумя методами были коммерческий метод конечных элементов (МКЭ), основанный на лагранжиане, и метод конечных объемов (FVM), основанный на формулировках Эйлера. Влияние геометрии штифта на прочность сварного шва и расход материала было понято путем моделирования [70].

Для заправки FSSW, Muci-Küchler et al. [63] представили полностью связанную термомеханическую модель конечных элементов для прогнозирования распределения температуры, деформации, напряжения и деформации в соединениях.Результаты моделирования хорошо согласуются с экспериментальными исследованиями [63]. Зацепление ухудшит свойства соединения. Чтобы выявить механизм образования зацепления во время FSSW без штифта, Zhang et al. [71] разработали трехмерную полностью связанную термомеханическую модель КЭ; Результаты показали, что образование крючков можно в основном объяснить разницей в потоке материала в разных зонах сварного шва.

6. Резюме и перспективы

В настоящее время процесс FSSW стал одним из наиболее оптимальных процессов для замены традиционной точечной контактной сварки и клепки при соединении легких конструкционных металлов, таких как алюминиевые и магниевые сплавы, в автомобилестроении и авиакосмической отрасли. отрасли.

FSSW можно разделить на четыре типа: обычная FSSW, FSSW с пополнением, FSSW без выводов и FSSW с качанием. Обычно в стыках FSSW наблюдаются три отдельные области: зона перемешивания (SZ), зона термомеханического воздействия (TMAZ) и зона термического влияния (HAZ). В испытаниях на растяжение-сдвиг обычно существует три различных режима разрушения: разделение при межфазном сдвиге, разделение самородков и разделение трещин верхнего или нижнего листа. Усталостные трещины обычно распространяются через конец зацепления.Однако до сих пор нет зрелой теории и обширной базы данных для приложений FSSW. Надежность суставов до конца не изучена. Насколько известно авторам, есть еще важные вопросы, которые необходимо раскрыть. (1) Следует уделять больше внимания методам FSSW без дефекта замочной скважины (FSSW заправки, FSSW без штифтов и другие новые процессы). (2) Материалы, используемые в FSSW следует увеличить. Помимо алюминия и магниевых сплавов, инженерные пластмассы и другие материалы также должны быть включены в область исследований.(3) Гибкое, многоцелевое и надежное оборудование FSSW должно быть разработано для лучшего применения в промышленном производстве.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что они не имеют прямого отношения к какой-либо коммерческой идентичности, которая может привести к конфликту интересов для любого из них.

Благодарности

Авторы хотели бы выразить признательность за финансовую поддержку Образовательного фонда Фок Ин-Тонг для молодых учителей высших учебных заведений Китая (131052), Фонда фундаментальных исследований NPU (JC201233) и проекта 111 ( B08040).