Еще одним немаловажным фактором является сильное ультрафиолетовое излучение, которое возникает при проведении работ. Если не защитить от излучения кожу, буквально через несколько минут будет явно заметен так называемый эффект солярия.

Данная технология представляет собой идеальное решение в случае, если имеется необходимость наплавить металл либо заполнить значительный зазор. В промышленном производстве такая методика проведения сварки с использованием алюминия встречается чаще всего во многом благодаря тому, что она позволяет получить в конечном итоге очень большой объем выполненной работы, так как выполняется очень быстро. Если сварщик квалифицированный, то он будет выдавать превосходную продукцию.

Сварка алюминия полуавтоматом с газом (аргоном) и без

Устройства, в которых выступающая в качестве электрода проволока и защитный газ подаются в сварочный пистолет при нажатии на кнопку или курок, появились уже довольно давно. Их изначально высокая цена постепенно снизилась. Они появились не только в арсенале крупных предприятий, но и стали доступны людям, желающим приобрести подобное оборудование для собственных нужд. И все же, несмотря на значительное количество размещенных в сети статей и видео, условия, в которых протекает этот процесс, для многих остаются не слишком понятными.

Развеем мифы

Попытаемся разъяснить интересующую многих тему. А чтобы не возникло недопонимания, постараемся, для начала, избавиться от домыслов и мифов, которые преследуют популярную технологию.

• Чистый алюминий практически никогда не употребляется в производстве, поскольку не обладает всеми необходимыми механическими свойствами. В большинстве случаев изготовителям приходится иметь дело со сплавами алюминия или, как минимум, металлом, насыщенным различными добавками.
• Чистый алюминий токсичен, но не способен нанести человеку вред при контакте, поскольку практически мгновенно покрывается оксидной пленкой. Таким образом, мы вступаем в контакт уже с оксидом алюминия и утверждение о том, что перед сваркой металла с его поверхности следует удалить окислы, теряет всякий смысл. На самом деле, поверхность свариваемых деталей должна быть очищена от загрязнений.
• В атмосферных условиях сварка алюминия полуавтоматом без газа невозможна. Место, где накладывается шов, должно быть защищено от воздействия внешней среды. Даже в том случае, когда газ не подается вместе со сварочной проволокой, он возникает при сгорании используемого флюса, создавая, таким образом, необходимую защиту. Существуют электроды с покрытием, выделяющим при сгорании защитный газ, но в полуавтоматах они не используются.
• Миг-сварка – это не название технологии, а термин, появившийся в нашей стране благодаря появлению на рынке полуавтоматов марки MIG. На самом деле, сварка алюминия может производиться на оборудовании любой фирмы, благо, что в различных производителях сейчас уже нет недостатка. Главное, чтобы используемый аппарат был качественным и исправным. Можно ли изготовить сварочный полуавтомат самому? В принципе да, но будет ли он дешевле заводского, и соответствовать всем необходимым требованиям?

Факты – упрямая вещь

Покончив с мифами, перейдем к реальным фактам, действительно оказывающим влияние на работу с перспективным, но не слишком послушным материалом.

• Наиболее простым способом обеспечить защиту свариваемого участка деталей от воздействия внешней среды является подача под давлением аргона. Этот благородный газ вполне доступен, хотя и стоит несколько дороже, чем используемый при работе со сталью углекислый газ. Хорошие результаты дает применение смеси аргона и гелия. Поскольку мы уже выяснили, что сварка алюминия полуавтоматом без аргона невозможна, то при отсутствии газа придется раздобыть где-то флюс.
• В состав флюсов для сварки алюминия, как правило, входят соли щелочных и щелочноземельных элементов и, в небольшом количестве, активизирующие химический процесс фтористые компоненты. Существует множество рецептов различного состава, подбираемых в зависимости от характеристик металла, с которым предстоит иметь дело. Так, для сварки получивших распространение алюминиево-марганцевых сплавов хорошо подходят флюсы АН-А1 и АН-А4. При их использовании соединительный шов получается ровным, однородным и не содержит посторонних включений.
• Даже при использовании защитного газа наилучшие результаты удается получить, обработав поверхность соединяемых деталей флюсом. Однако такая обработка занимает некоторое время и замедляет ход работ.
• В промышленных условиях для проведения работ лучше всего использовать оснащение, использующее принципы импульсной сварки. Именно с его помощью достигается оптимальный результат. Ввиду относительной сложности и дороговизны подобного оборудование, все более широкое распространение получают инверторные сварочные полуавтоматы. Не слишком уступая в качестве соединительного шва, они проще, и вполне могут быть использованы даже в домашних условиях.
• Особое внимание следует уделять качеству сварочной проволоки. Ее химический состав бывает различен, и должен подбираться с учетом химического состава, используемого для изготовления деталей алюминиевого сплава. Проволока низкого качества, не имеющая равномерного сечения и обладающая низкими механическими свойствами, затрудняет работу и часто приводит к повреждению оборудования.

Особые требования

Механические характеристики применяемой для сварки алюминия проволоки заставляют предъявлять определенные требования к конструкции полуавтоматов и их эксплуатации.

• Недопустимо, чтобы длина подающего шланга превышала три метра, а его защитная оплетка была склонна к скручиваниям или изломам. Важно, чтобы канал, по которому проходит проволока, был максимально ровным, без резких поворотов. Оптимально, если сам подающий канал изготовлен из тефлона.
• Механизм подачи должен протягивать проволоку без рывков, обеспечивая минимальное механическое воздействие на ее поверхность. Его компоненты следует своевременно осматривать на наличие повреждений и почаще смазывать, обеспечивая свободное вращение роликов.
• Наилучшие результаты удается получить на оборудовании, в конструкции которых предусмотрена возможность плавной и точной регулировки всех параметров. Важно все – сила тока, скорость, с которой подается проволока, количество поступающего газа. Поскольку воздействие внешней среды может сказаться на качестве сварного шва в процессе его формирования, прекращение подачи газа должна происходить не одновременно с выключением тока, а с задержкой порядка 5 – 7 секунд.

Сварка алюминия полуавтоматом требует от занимающегося ей специалиста определенных навыков и мастерства. И хотя посмотреть на видео, как работают профессионалы, не составляет проблемы, придерживаться их рекомендаций безоглядно не стоит. Такую информацию лучше всего использовать в качестве отправной точки, оттолкнувшись от которой можно поэкспериментировать и самому набраться опыта. Это важно, поскольку отличающиеся по составу и толщине материалы ведут себя по-разному, так же как и полуавтоматы, выпущенные различными производителями.

Достоинства и недостатки

Подводя итог, стоит заметить, что сварка алюминия полуавтоматом удобна, но все же не идеальна. Она имеет свои достоинства и недостатки.

При оценке преимуществ, несомненно, следует упомянуть следующие:

• Относительно низкую, по сравнению с другими технологиями, стоимость процесса. Благодаря этому он доступен как для больших предприятий, так и для частных специалистов.
• Универсальность оборудования. Оно может быть использовано для сварки различных материалов. Достаточно просто заменить подаваемые в сварочный пистолет газ и проволоку и произвести не слишком сложные регулировки.
• Доступность необходимых материалов. С ростом популярности технологии в проволоке, газе и флюсах не стало недостатка.
• Высокая скорость выполнения работ, подготовка к которым также не занимает много времени.

Что до недостатков, то к ним относятся:

• Обязательное использование защитного газа или флюсов. Без них качества соединения будет крайне низким
• Трудность подбора сварочной проволоки при отсутствии информации о составе материала, из которого изготовлены детали.
• Скорость протекания процесса требует от сварщика сноровки. Людям с плохой реакцией освоить сварку алюминия полуавтоматом бывает не под силу.

Вникать в особенности технологии можно очень долго, ведь на эту тему написано немало серьезных научных прудов. Но надеемся, что изложенной информации будет достаточно для того, чтобы на первом этапе оценить возможности процесса и принять решение о необходимости его использования.

Поделись с друзьями

0

0

1

0

«Как углекислота влияет на качество св.шва при сварке алюминия? — Аргонодуговая сварка — TIG

ЧТО ОСТАЕТСЯ?
1- заполнить бак углекислым газом-относительно дешево и безопасность приближается к 100%
2-заполнить бак аргоном-гарантированная 100% безопасность, но дорого…

Для баков из «черного» металла вывод очевиден-СО2(углекислый газ), вот при сварке алюминия не уверен. В старых, времен СССР, книгах СО2 охарактеризован так «… защитный, АКТИВНЫЙ газ»-то есть принимает активное участие в сварке. (Его активное участие при сварке черного металла и взаимодействие со сварочной проволокой в процессе сварке мне расказывать мне не нужно-сам могу лекции читать).

Поэтому вопрос ставлю следующий-
«КАК УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ ВЛИЯЕТ НА КАЧЕСТВО СВАРОЧНОГО ШВА ПРИ СВАРКЕ АЛЮМИНИЯ»

Сам ничего не нашел, расчитываю на помощь коллег.

Приветствую только адекватные коструктивные мысли и ответы.

На «флуд» и «ламерство» буду ставить минусы в профиле, не поможет-попрошу статус модера и буду «банить» беспощадно.

я не знаю что такое «кемпомат» и «болгарка»-Я знаю П/А и УШМ

Сварка алюминия полуавтоматом своими руками

Полуавтоматическая сварка алюминия— один из популярнейших методов сварки металлов, на поверхности которых образуется оксидная пленка. Существует множество других методов, но сварка алюминия полуавтоматом в среде защитного газа является самым эффективным и доступным для домашних умельцев.

Чтобы выполнить работу правильно, нужно знать не только технологию сварки, но и все особенности металла. Новичкам порой непросто сварить детали из алюминия, и они задаются множеством вопросов. В этой статье мы постараемся ответить на них, а также подскажем, что нужно для качественной сварки.

Содержание статьи

Основные нюансы и сложности

Самое главное, что вам стоит знать перед сваркой алюминия — это наличие на поверхности металла стойкой оксидной пленки. От нее как раз все беды. Оксидная пленка обладает тугоплавкими свойствами. Для ее плавления необходима температура большая, чем для плавления самого алюминия. Именно по этой причине у всех новичков швы получаются неровными и хрупкими.

Также сварка алюминия полуавтоматом в среде защитного газа или с применением любого другого доступного сварочного аппарата усложняется тем, что у алюминия относительно невысокая температура плавления, при этом он хорошо проводит тепло. Именно при сварке алюминия легче всего ошибиться с настройками аппарата и деформировать металл из-за высокого значения тока.

Эта проблема решается правильным выбором режима сварки. А вот проблема оксидной пленки решается предварительной подготовкой металла. Для этого необходимо тщательно зачистить поверхность металла с помощью металлической щетки. А лучше взять для этой цели ручную шлифмашинку.

Также в магазинах можно найти специальные средства и флюсы, ухудшающие активные свойства пленки. Мы рекомендуем использовать оба способа сразу. Также рекомендуем перед сваркой немного подогреть детали в печи. Если печи нет, подойдет газовая горелка, но времени вы потратите в два раза больше.

Выбор полуавтомата для сварки алюминия

Сварка по алюминию возможна многими способами. Даже ручным, с использованием плавящихся электродов. Но это очень трудоемкий процесс, при этом качество шва будет неудовлетворительным. Мы рекомендуем использовать в своей работе импульсный сварочный аппарат. А именно, полуавтоматы для TIG сварки.

Именно TIG сварка полуавтоматом позволяет выполнить работу быстро и качественно, если вам предстоит работа в домашних условиях. Вы можете купить для этих задач простенький инвертор (MIG), если шов не очень ответственный. Но если нужно выполнить работу качественно, то мы рекомендуем приобрести хороший аппарат, работающий в широком диапазоне сварочного тока.

Для сварки алюминиевой детали помимо полуавтомата вам понадобятся вольфрамовые электроды и защитный газ. Обычно в качестве газа используется аргон или углекислота, иногда смесь аргона и гелия.

В отдельных случаях при сварке полуавтоматом в среде углекислого газа (или любого другого инертного вещества) может использоваться только сварочное оборудование. Конечно, качество шва будет заметно хуже, но если вам нужно быстро что-то починить, то нет нужды перевозить тяжелый баллон с газом.

Для сварки полуавтоматом без газа вам понадобится специальная порошковая проволока. При плавлении она выделяет испарения, обладающие свойствами, схожими с защитным газом. А вообще сварка полуавтоматом без газа — это вполне экономичный способ выполнить сварку в труднодоступном месте.

Теперь перейдем к отдельным нюансам, связанным с выбором самого полуавтомата. Полуавтомат сварочный для работы с алюминием должен соответствовать некоторым важным критериям. Во-первых, диаметр отверстия шланга, из которого будет подаваться алюминиевая сварочная проволока, должен быть больше диаметра проволоки.

Это легко объяснить: проволока для сварки алюминия полуавтоматом при нагреве может расширяться. И если диаметр отверстия равен диаметру проволоки, то она в ответственный момент может просто перестать правильно подаваться в сварочную зону. В худшем случае она вовсе застрянет, и вы потратите уйму времени, чтобы извлечь ее.

Длина самого шланга, через который подается алюминиевая сварочная проволока, не должна превышать трех метров, чтобы не деформировать проволоку внутри. Постарайтесь не изгибать и не скручивать шланг с проволокой. Ведь алюминий — металл, легко поддающийся деформации.

Сварочная проволока для полуавтомата находясь и двигаясь в шланге также может деформироваться от избыточной силы трения. Чтобы этого избежать убедитесь, что канал подачи проволоки покрыт тефлоном. Также сварочная проволока для полуавтомата должна подаваться механизмом, снабженным четырьмя роликами. Такой механизм не замнет и не деформирует проволоку в процессе работы.

Если для вас важнее качество шва, а не скорость работы, то выбирайте TIG сварку в аргоне. Если скорость важнее качества, то смело приобретайте инверторный сварочный аппарат для работы с алюминием. Такое оборудование стоит дешевле и порой вам действительно не стоит переплачивать за ненужные функции.

Настройка полуавтомата

Мало выбрать аппарат для сварки алюминия, нужно еще правильно его настроить. Как мы писали ранее, именно от правильной настройки во многом зависит исход вашей работы. Скорее всего, вы не сможете с первого раза подобрать правильные настройки, поскольку это дело опыта. Вы можете просмотреть десятки обучающих видео и прочесть статьи, но этого недостаточно. Нужен свой опыт.

Однако, мы попробуем упростить вам задачу первого знакомства со сварочным полуавтоматом и дадим несколько рекомендаций, которые всегда работают. Прежде всего, сварочный полуавтомат для сварки алюминия обладает своими функциями. В стандартном полуавтомате вы можете настроить силу тока, значение напряжения, скорость подачи проволоки и полярность.

Не существует каких-то определенных универсальных настроек, которыми вы сможете сварить любые детали. Здесь нужно отталкиваться от толщины. В качестве примера возьмем деталь из алюминия толщиной 2 миллиметра. Мы рекомендуем варить такой металл, установив напряжение не более 15 вольт, силу тока можно установить в пределах от 100 до 150А.

Скорость подачи проволоки устанавливайте исходя из скорости своей работы. Если вы новичок, то установите минимальную скорость на вашем сварочнике. Хоть сварка алюминия и должна производиться быстро. Полярность устанавливайте прямую (если варите с применением газа). Если работаете без газа, то устанавливайте, соответственно, обратную полярность.

Если у вас профессиональный или полупрофессиональный полуавтомат с возможность работы в четырехтактном режиме, то включите его. Это заметно улучшит качество шва.

Технология сварки

Технология сварки алюминия полуавтоматом— последнее, что вам нужно узнать для качественного результата. Вы разобрались в нюансах, выбрали сварочное оборудование и настроили его? Значит, пора приступать к работе.

Как мы писали ранее, для начала нужно металл подготовить. Тщательно зачистите поверхность, комбинируя способы зачистки. Не должно быть очагов коррозии, следов грязи, пыли или масла. Обезжирьте поверхность металла с помощью растворителя.

Убедитесь, что наконечник шланга подачи проволоки большего диаметра, чем сам присадочный материал. Загрузите проволоку в механизм подачи, подготовьте газ и включите сварочный аппарат. Ели пользуетесь методом TIG сварки, то подготовьте электроды.

Зажгите дугу. Следите, чтобы на протяжении всей сварки она горела стабильно. Расстояние между сварочной ванной и дугой должно быть не более 15 миллиметров. Также старайтесь следить за скоростью подачи проволоки. Если чувствуете в себе уверенность, то увеличьте скорость. Но не нужно ставить максимальное значение, поскольку металл не сможет как следует провариться.

Ведите дугу ровно, старайтесь формировать шов равномерно. После того, как работа будет окончена, плавно отведите дугу в сторону. Не нужно сразу прекращать подачу газа, подождите 10 секунд и только затем закройте вентиль на баллоне. Это защитит еще горячий шов от воздействия кислорода.

Вместо заключения

Сварка проволокой в защитном газе и с применением полуавтомата — это не самый простой, но экономный и вполне выполнимый в домашних условиях метод. Конечно, нужно учесть множество нюансов. Это не контактная сварка, для которой не требуется ничего, кроме оборудования и самих деталей. Здесь необходимо четко соблюдать технологию сварки и постараться избежать ошибок.

Если вы начинающий сварщик, посмотрите дополнительные обучающие видео, чтобы лучше понять суть данного метода сварки алюминия. Ну а опытные сварщики могут поделиться своим опытом в комментариях к этой статье. Желаем удачи в работе!

Сварка CO2 — обзор

6.04.1 Введение

Наверное, никакая другая техника не была и не является более важной для долговечности, простоты и развития человечества, чем сварка. Это важный процесс в построении нашего мира в различных аспектах, включая сельское хозяйство посредством производства мотокультиваторов, тракторов и комбайнов; пищевая промышленность путем производства дробилок, плит и конвейеров; добыча полезных ископаемых путем производства буров, экскаваторов и трамваев; перевозки за счет производства грузовиков, поездов, кораблей, легковых автомобилей, автобусов и самолетов; обеспечение безопасности при производстве танков, ракет и подводных лодок; производство и передача электроэнергии; информационная коммуникация; и сотни других приложений ( 1 ).

Сварка — это технология, обеспечивающая самый быстрый, надежный и экономичный способ соединения металлов. Область сварки перешла от угольных печей и молотов, используемых для ковки чугуна, к современным методам, таким как концентрированные ускоренные свободные электроны электронно-лучевого процесса и преимущества роботов и лазеров. Сварка берет свое начало в огне кузнецов, которые могли выковать два раскаленных добела куска металла вместе с ударами молотка и терпением ( 2 ).

Предварительно простое определение сварки было «соединение металлов путем их нагрева до расплавленного состояния и их сплавления». С ростом прогресса в сварочных процессах и технологиях определение изменилось. Совершенно верно сказать, что сварной шов прочнее основного металла. Помимо классических областей применения сварки, таких как судостроение, автомобилестроение, строительство зданий и трубопроводов, в настоящее время методы сварки используются в более сложных областях, включая авиацию, космические аппараты и ядерные реакторы.

Традиционно дуговая сварка и сварка кислородно-ацетиленовым топливом были двумя основными методами сварки, но в настоящее время используются более современные технологии, такие как импульсная газовая сварка вольфрамом (GTAW), плазменная сварка и резка, дуга под флюсом, импульсная газовая сварка металла и газа ( GMAW), электронно-лучевой и лазерной сварке. По сути, существует два типа сварки: плавление и не плавление. Первый является наиболее распространенным и включает фактическое плавление соединяемых основных металлов. Сварка без плавления чаще всего представлена ​​пайкой и пайкой, при которых основной металл нагревается, но не расплавляется, а между ними расплавляется второй или «присадочный» металл, образуя прочную связь при охлаждении ( 3 ).

6.04.1.1 История сварки

Самые ранние свидетельства о сварке восходят к бронзовому веку. Самыми ранними примерами сварки являются сварные золотые шкатулки, относящиеся к эпохе бронзы. Египтяне также научились искусству сварки. Некоторые из их металлических инструментов были сделаны сваркой. В средние века на первый план вышла группа специализированных мастеров, называемых кузнецами. Кузнецы средневековья сваривали различные виды металлических орудий молотком. Способы сварки оставались более или менее неизменными до начала девятнадцатого века.В девятнадцатом веке в сварке произошел крупный прорыв. Использование открытого огня (ацетилена) стало важной вехой в истории сварки, поскольку открытый огонь позволил изготавливать сложные металлические инструменты и оборудование. Англичанин Эдмунд Дэви открыл ацетилен в 1836 году, и вскоре ацетилен стал использоваться в сварочной промышленности. В 1800 году сэр Хамфри Дэви изобрел аккумуляторный инструмент, который мог производить дугу между угольными электродами. Этот инструмент широко применялся при сварке металлов.В 1881 году французскому ученому Огюсту Де Меритенсу удалось сплавлять свинцовые пластины, используя тепло, выделяемое от дуги. Позже российский ученый Николай Бенардос и его соотечественник Станислав Ольшевский разработали электрододержатель, на который они получили патенты в США и Великобритании.

В 1890-е годы одним из самых популярных методов сварки была угольная дуга. Примерно в то же время американский C.L. Компания Coffin получила патент США на дуговую сварку металлическим электродом. Н.Г. Компания Slavianoff из России использовала тот же принцип для литья металлов в формы.Металлический электрод с покрытием был впервые представлен в 1900 году Штроменгером. Слой извести сделал дугу более стабильной. В этот период был разработан ряд других сварочных процессов. Некоторые из них включали шовную сварку, точечную сварку, стыковую сварку оплавлением и торцевую сварку. Примерно в это же время стержневые электроды стали популярным сварочным инструментом.

После окончания Первой мировой войны Комфорт Эйвери Адамс основал Американское сварочное общество. Целью общества было продвижение сварочных процессов.К.Дж. Холстаг также изобрел переменный ток в 1919 году. Однако переменный ток впервые получил коммерческое применение в сварочной промышленности только в 1930-х годах. Автоматическая сварка была впервые представлена ​​в 1920 году. Изобретен П.О. Nobel, автоматическая сварка интегрировала использование дугового напряжения и оголенных электродных проволок. Его использовали для ремонта и литья металлов. В течение этого десятилетия также было разработано несколько типов электродов.

Военно-морская верфь Нью-Йорка разработала приварку шпилек. Сварка шпилек все шире использовалась в строительной отрасли, а также в судостроении.Именно в это время Национальная трубная компания разработала сварочный процесс, называемый сваркой с задушенной дугой. В судостроении процесс приварки шпилек был заменен более совершенной дуговой сваркой под флюсом. Новый тип сварки для бесшовной сварки алюминия и магния был разработан в 1941 году Мередит. Этот запатентованный процесс получил название сварки Heliarc ^® . Дуговая сварка металлом в среде защитного газа, или GTAW, стала еще одной важной вехой в истории сварки; он был разработан в Battelle Memorial Institute в 1948 году.Сварочный процесс CO ₂ , популяризированный Любавским и Новошиловым в 1953 году, стал первым выбором для сварки сталей, поскольку он был сравнительно экономичным. Вскоре электродные проволоки меньшего диаметра сделали сварку тонких материалов более удобной. В 1960-х годах в сварочной отрасли произошло несколько достижений: сварка с двойным экраном и внутренним экраном, а также электрошлаковая сварка были одними из важных сварочных достижений десятилетия. В это время компания Gage изобрела плазменную сварку.Его использовали для напыления металла. Французы также разработали электронно-лучевую сварку, которая до сих пор используется в авиастроительной промышленности США.

Некоторые из последних разработок в сварочной отрасли включают процесс сварки трением, разработанный в России, и лазерную сварку. Изначально лазер был разработан в Bell Telephone Laboratories, но сейчас он используется для различных видов сварочных работ. Из-за огромной концентрации энергии в небольшом пространстве он оказался мощным источником тепла.Это связано с присущей лазерам способностью обеспечивать точность для всех видов сварочных работ. Сварка трением, в которой используются скорость вращения и давление осадки для обеспечения теплоты трения, была разработана в Советском Союзе. Это специализированный процесс, который применяется только в том случае, если необходимо сварить достаточный объем аналогичных деталей из-за первоначальных затрат на оборудование и инструменты. Этот процесс называется инерционной сваркой.

Недавно компания Pulsar Ltd. представила магнитно-импульсную сварку.Израиля с использованием емкостной энергии в качестве твердотельного сварочного процесса. Разрядив 2 миллиона ампер менее чем за 100 мкс, этот процесс может создать металлургический, неметаллургический или механический замок, в зависимости от используемой подложки. Зона термического влияния (HAZ) не создается, поскольку происходит повышение температуры всего на 30 ° C.

За последние 50 лет в сварке появилось больше инноваций, и с изобретением лазера использование лазерного луча для сварки стало популярным на автоматизированных предприятиях.Также было много улучшений в области безопасности, а инструменты, оборудование и защитная одежда теперь делают сварку очень безопасной деятельностью ( 4 ).

6.04.1.2 Промышленная автоматизация

На сегодняшнем глобальном рынке производственные организации сталкиваются с конкуренцией как на национальном, так и на международном уровне, что вынуждает их повышать эффективность своей деятельности. С этой целью концепция компьютерного интегрированного производства (CIM) была внедрена в различных производственных средах с разными целями, включая повышение производительности труда, улучшение качества продукции, повышение производительности капитальных ресурсов и обеспечение быстрого реагирования на потребности рынка.Стратегия CIM заключается в интеграции информационных баз различных единиц автоматизации в традиционные рамки производства. В этом отношении CIM можно рассматривать как систему управления с обратной связью, где типичный ввод — это заказ на продукт, а соответствующий выход — это доставка готового продукта ( 5 ).

Автоматизация физических производственных процессов в цехе — ключевой компонент стратегии CIM для повышения производительности. В этом контексте роботы сыграли важную роль в автоматизации различных операций.Роботы успешно автоматизируют простые и повторяющиеся операции, одновременно повышая качество производимой продукции во многих производственных областях. Использование роботов также очень желательно в опасных производственных операциях, таких как окраска распылением и сварка, которые представляют известный риск для здоровья людей-операторов.

Промышленные роботы — важнейшие компоненты сегодняшнего завода, а тем более завода будущего. Спрос на использование роботов проистекает из потенциала гибких, интеллектуальных машин, которые могут выполнять задачи повторяющимся образом при приемлемых уровнях стоимости и качества.Самой активной отраслью применения роботов является автомобильная промышленность, и существует большой интерес к применению роботов для сварочных и сборочных операций, а также для погрузочно-разгрузочных работ. Типичные области применения роботов включают сварку, покраску, сборку, подбор и размещение (например, упаковку, укладку на поддоны и технологию поверхностного монтажа), проверку продукции и испытания; все выполнено с высокой выносливостью, скоростью и точностью.

Наиболее часто используемые конфигурации роботов — это шарнирные роботы, роботы SCARA, роботы Delta и роботы с декартовой координатой (также известные как портальные роботы или роботы x-y-z).В контексте общей робототехники большинство типов роботов попадают в категорию роботов-манипуляторов (что связано с использованием слова манипулятор в ранее упомянутом стандарте ISO). Роботы обладают разной степенью автономности:

•

Некоторые роботы запрограммированы на выполнение определенных действий снова и снова (повторяющиеся действия) без изменений и с высокой степенью точности. Эти действия определяются запрограммированными процедурами, которые определяют направление, ускорение, скорость, замедление и расстояние для серии скоординированных движений.

•

Другие роботы гораздо более гибки в отношении ориентации объекта, на котором они работают, или даже задачи, которая должна выполняться на самом объекте, которую робот может даже идентифицировать. Например, для более точного руководства роботы часто содержат подсистемы машинного зрения, действующие как их «глаза», связанные с мощными компьютерами или контроллерами. Искусственный интеллект или то, что его называют, становится все более важным фактором в современном промышленном роботе.

Джордж Девол подал заявку на получение первых патентов на робототехнику в 1954 году (выдан в 1961 году). Первой компанией по производству роботов была Unimation, основанная Деволом и Джозефом Ф. Энгельбергерами в 1956 году и основанная на оригинальных патентах Девола. Роботов Unimation также называли программируемыми машинами передачи, потому что их основное предназначение вначале заключалось в переносе объектов из одной точки в другую на расстоянии менее десятка футов или около того. Они использовали гидравлические приводы и были запрограммированы в совместных координатах; я.е., углы различных суставов сохранялись во время фазы обучения и воспроизводились в работе. Они были точны с точностью до 1/10 000 дюйма ( 5 ) (примечание: хотя точность не является подходящей мерой для роботов, обычно ее оценивают с точки зрения повторяемости). Позже Unimation передала лицензию на свою технологию Kawasaki Heavy Industries и GKN, производящим Unimates в Японии и Англии соответственно. Некоторое время единственным конкурентом Unimation была компания Cincinnati Milacron Inc. из Огайо. Ситуация радикально изменилась в конце 1970-х годов, когда несколько крупных японских конгломератов начали производить аналогичные промышленные роботы ( 6 ).

В 1969 году Виктор Шейнман из Стэнфордского университета изобрел Стэнфордскую руку, полностью электрический шестиосевой шарнирный робот, предназначенный для решения руки. Это позволило ему точно следовать произвольным путям в космосе и расширило потенциальное использование робота для более сложных приложений, таких как сборка и сварка. Затем Шейнман спроектировал вторую ветвь для лаборатории MITAI, названную «ветвью MIT». Шейнман, получив стипендию от Unimation на разработку своих проектов, продал эти проекты Unimation, которая при поддержке General Motors разработала их, а затем продал как Программируемый универсальный сборочный станок (ПУМА).

Промышленная робототехника довольно быстро стала популярной в Европе, и ABB Robotics и KUKA Robotics представили роботов на рынок в 1973 году. ABB Robotics (ранее ASEA) представила IRB 6, одного из первых в мире коммерчески доступных полностью электрических роботов с микропроцессорным управлением. . Первые два робота IRB 6 были проданы компании Magnusson в Швеции для шлифовки и полировки изгибов труб и были запущены в производство в январе 1974 года. Также в 1973 году KUKA Robotics построила своего первого робота, известного как FAMULUS, который также был одним из первых роботов с шарнирно-сочлененной рамой, который имеют шесть осей с электромеханическим приводом.

Интерес к робототехнике возрос в конце 1970-х, и многие американские компании вышли на рынок, в том числе такие крупные фирмы, как General Electric и General Motors (которые создали совместное предприятие FANUC Robotics с японской FANUC LTD). Американские стартап-компании включали Automatics и Adept Technology, Inc. На пике бума роботов в 1984 году Unimation была приобретена Westinghouse Electric Corporation за 107 миллионов долларов. В 1988 году Westinghouse продала Unimation французской компании Stäubli Faverges SCA, которая до сих пор производит шарнирных роботов для общепромышленных и чистых помещений, и даже купила роботизированное подразделение Bosch в конце 2004 года.

Лишь нескольким неяпонским компаниям удалось выжить на этом рынке, основными из которых являются Adept Technology, Stäubli-Unimation, шведско-швейцарская компания ABB Asea Brown Boveri, немецкая компания KUKA Robotics и итальянская компания Comau.

6.04.1.3 Сварочные роботы

Что делает робототехнику настолько интересной, так это то, что это наука о гениальных устройствах, сконструированных с высокой точностью, питаемых от постоянного источника питания и гибких с точки зрения программирования.Это не обязательно означает открытый исходный код, это означает наличие мощных расширенных программных интерфейсов и стандартов де-факто как для оборудования, так и программного обеспечения, обеспечивающих доступ к возможностям системы без ограничений. Это особенно необходимо в исследовательской среде, где требуется хороший доступ к ресурсам для реализации и тестирования новых идей. Если это доступно, то системному интегратору (или даже исследователю) не потребуется программное обеспечение с открытым исходным кодом, по крайней мере, для традиционных областей робототехники (промышленные роботы-манипуляторы и мобильные роботы).На самом деле, этого также может быть очень трудно достичь, поскольку в этих областях робототехники десятилетия инженерных усилий достигли очень хороших результатов и надежных машин, которые нелегко сопоставить. Тем не менее, эта проблема с открытым исходным кодом очень важна для новых исследований робототехники (таких как гуманоидная робототехника, космическая робототехника, роботы для использования в медицине) как способ распространения и ускорения разработки.

Промышленная роботизированная сварка — безусловно, самое популярное применение робототехники во всем мире ( 7 ).На самом деле существует огромное количество изделий, для сборки которых требуются сварочные операции. Автомобильная промышленность, вероятно, является наиболее важным примером, с операциями точечной сварки и сварки MIG / MAG в кузовных цехах сборочных линий. Тем не менее, все большее число малых предприятий, ориентированных на клиента, производят небольшие серии или уникальные продукты, предназначенные для каждого клиента. Этим пользователям необходим хороший и высокоавтоматизированный процесс сварки, чтобы своевременно и качественно реагировать на потребности клиентов.Именно для этих компаний концепция гибкого производства ( 8 , 9 ) применяется больше всего, что, очевидно, поддерживается гибкими производственными установками (рис. 1). Несмотря на весь этот интерес, промышленная роботизированная сварка претерпела незначительные изменения и далека от того, чтобы быть решенным технологическим процессом, по крайней мере, в общем. Процесс сварки сложен, его сложно параметризовать, а также эффективно контролировать и контролировать ( 10 — 14 ). Фактически, большинство методов сварки не до конца изучены, а именно влияние на сварные соединения, и используются на основе эмпирических моделей, полученных опытным путем в конкретных условиях.Влияние процесса сварки на свариваемые поверхности в настоящее время полностью не изучено. В большинстве случаев сварка (например, сварка MIG / MAG) может вызывать чрезвычайно высокие температуры, сосредоточенные в небольших зонах. Физически это заставляет материал испытывать чрезвычайно высокие и локализованные циклы теплового расширения и сжатия, которые вносят изменения в материалы, которые могут влиять на его механическое поведение наряду с пластической деформацией ( 15 — 17 ).

Рисунок 1. Зона промышленного робота.

Эти изменения должны быть хорошо известны, чтобы минимизировать последствия. Использование роботов для выполнения сварочных работ непросто, и в отношении них проводились различные исследования и разработки ( 18 — 22 ). И это потому, что современный мир производит огромное количество разнообразных продуктов, в которых для сборки некоторых деталей используется сварка (рис. 2).Если процент сварных соединений, включенных в изделие, достаточно велик, то для выполнения сварочной задачи следует использовать какую-то автоматизацию. Это должно привести к более дешевым продуктам, поскольку можно повысить производительность и качество, а также снизить производственные затраты и рабочую силу ( 23 ). Тем не менее, когда к сварочной установке добавляется робот, количество и сложность проблем возрастает. Роботы по-прежнему сложно использовать и программировать обычными операторами, они имеют ограниченное количество удаленных средств и программных сред, а управление ими осуществляется с помощью закрытых систем и ограниченных программных интерфейсов ( 24 — 28 ).

Рисунок 2. Традиционные и современные области исследований робототехники.

MIG Welding Shielding Gas Basics

MIG (GMAW) с использованием защитного газа и сплошного проволочного электрода обеспечивает чистый шов без шлака. Это происходит без необходимости останавливать сварку для замены электрода, как при сварке палкой.Повышенная производительность и меньшая очистка — это лишь два преимущества этого процесса.

Чтобы достичь этих результатов в вашем конкретном приложении, он помогает понять роль защитного газа, различные доступные защитные газы и их уникальные свойства.

Основная цель защитного газа — предотвратить воздействие на расплавленную сварочную ванну кислорода, азота и водорода, содержащихся в воздушной атмосфере. Реакция этих элементов на сварочную ванну может создать множество проблем, включая пористость (отверстия в сварном шве) и чрезмерное разбрызгивание.

Различные защитные газы также играют важную роль в определении профилей проплавления сварных швов, стабильности дуги, механических свойств готового сварного шва, используемого вами процесса переноса и т. Д.

Выбор расходных материалов для горелок MIG, обеспечивающих стабильную и плавную подачу защитного газа, также важен для выполнения успешных сварочных швов MIG.

Выбор подходящего защитного газа

Многие сварочные операции MIG позволяют выбирать защитный газ с большим разнообразием.Вам необходимо оценить свои цели в области сварки и области применения, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант для конкретной области применения. При выборе учитывайте следующее:

• Стоимость газа
• Свойства готового сварного шва
• Подготовка и очистка после сварки
• Основной материал
• Процесс переноса сварного шва
• Ваши цели производительности.

Четыре наиболее распространенных защитных газа, используемых при сварке MIG, — это аргон, гелий, диоксид углерода и кислород.Каждый из них имеет уникальные преимущества и недостатки в любом конкретном приложении.

Двуокись углерода (CO2)

Наиболее распространенным из химически активных газов, используемых при сварке MIG, является двуокись углерода (CO2). Это единственный, который можно использовать в чистом виде без добавления инертного газа. CO2 также является наименее дорогим из обычных защитных газов, что делает его привлекательным выбором, когда материальные затраты являются основным приоритетом.Чистый CO2 обеспечивает очень глубокое проплавление шва, что полезно при сварке толстых материалов. Однако он также дает менее стабильную дугу и большее количество брызг, чем при смешивании с другими газами. Это также ограничивается только процессом короткого замыкания.

Аргон

Для компаний, которые уделяют особое внимание качеству сварного шва, внешнему виду и сокращению очистки после сварки, лучшим вариантом может быть смесь 75–95 процентов аргона и 5–25 процентов CO2. Он обеспечит более желательное сочетание стабильности дуги, контроля образования луж и меньшего разбрызгивания, чем чистый CO2.Эта смесь также позволяет использовать процесс переноса распылением, который может обеспечить более высокую производительность и более привлекательные сварные швы. Аргон также обеспечивает более узкий профиль проплавления, что полезно для угловых и стыковых швов. Если вы свариваете цветной металл — алюминий, магний или титан — вам потребуется 100-процентный аргон.

Кислород

Кислород, также являющийся химически активным газом, обычно используется в соотношении девять процентов или меньше для улучшения текучести сварочной ванны, проплавления и стабильности дуги в низкоуглеродистой, низколегированной и нержавеющей стали.Однако он вызывает окисление металла шва, поэтому его не рекомендуется использовать с алюминием, магнием, медью или другими экзотическими металлами.

Гелий

Гелий, как и чистый аргон, обычно используется с цветными металлами, но также и с нержавеющими сталями. Поскольку он обеспечивает широкий и глубокий профиль проникновения, гелий хорошо работает с толстыми материалами и обычно используется в соотношении от 25 до 75 процентов гелия к 75-25 процентам аргона. Регулировка этих соотношений изменит глубину проникновения, профиль валика и скорость движения.Гелий создает более «горячую» дугу, что позволяет увеличить скорость движения и повысить производительность. Однако он более дорогой и требует более высокой скорости потока, чем аргон. Вам нужно будет рассчитать ценность увеличения производительности по сравнению с увеличением стоимости газа. В случае нержавеющих сталей гелий обычно используется в трехкомпонентной смеси аргона и CO2.

Подача защитного газа в сварочную ванну

Все ваши усилия по выбору правильного защитного газа будут потрачены впустую, если ваше оборудование не подает газ на сварочный шов. Расходные детали горелки MIG (диффузор, контактный наконечник и сопло) играют решающую роль в обеспечении надлежащей защиты сварочной ванны.

Если вы выберете слишком узкое сопло или если диффузор забивается, например, брызгами, в сварочную ванну может попасть слишком мало защитного газа.Точно так же плохо спроектированный диффузор может не направлять защитный газ должным образом, что приведет к турбулентному несбалансированному потоку газа. Оба сценария могут допускать попадание воздушных карманов в защитный газ и приводить к чрезмерному разбрызгиванию, пористости и загрязнению сварных швов.

При выборе расходных материалов для пистолета MIG выбирайте те, которые сопротивляются накоплению брызг и обеспечивают достаточно широкое отверстие сопла для адекватного покрытия защитным газом. Некоторые компании предлагают форсунки со встроенной защитой от брызг, которая также добавляет вторую фазу диффузии защитного газа.Это приводит к еще более плавному и стабильному потоку защитного газа.

Выбор подходящего защитного газа для вашего конкретного применения потребует тщательного анализа типа выполняемой вами сварки, а также ваших производственных приоритетов. Использование приведенных выше рекомендаций должно стать хорошим началом процесса обучения. Обязательно проконсультируйтесь с местным дистрибьютором сварочных материалов, прежде чем принимать окончательное решение.

сварка МАГ | Дуговая сварка | Основы автоматизированной сварки

На этой странице представлена ​​информация о сварке MAG, в которой рассматриваются области, в которых используется сварка MAG, типы используемых защитных газов и сварочной проволоки, а также характеристики сварочных аппаратов MAG.Также объясняются различные подкатегории сварки MAG в защитном газе.

MAG (Metal Active Gas) — это тип дуговой сварки, в которой используется активный газ (углекислый газ [CO ₂ ] или газовая смесь аргона и CO ₂ ).Этот процесс также называется дуговой сваркой CO ₂ или сваркой CO ₂ . Этот процесс обычно используется для автоматической или полуавтоматической сварки черных металлов. Он не подходит для цветных металлов, таких как алюминий, из-за химической реакции CO ₂ .

При автоматической или полуавтоматической сварке MAG в качестве электрода используется сварочная проволока, свернутая в бухты, вместо сварочного стержня, используемого при дуговой сварке защищенным металлом (ручная дуговая сварка).
Спиральная проволока прикрепляется к устройству подачи проволоки и автоматически направляется к наконечнику горелки подающим роликом, который приводится в действие электродвигателем.На провод подается напряжение, когда он проходит через контактный наконечник, удерживающий провод.
Между проволокой и основным материалом зажигается дуга, которая одновременно плавит проволоку и основной материал для их сварки. Во время процесса защитный газ подается через сопло в зону сварного шва и в окрестности, чтобы защитить дугу и сварочную ванну от атмосферы. В качестве защитного газа используется газ CO ₂ , газовая смесь аргона и CO ₂ или газовая смесь аргона с несколькими процентами кислорода.
По сравнению с дуговой сваркой в ​​среде защитного металла скорость наплавки, при которой электрод становится металлом шва, выше, что дает преимущество высокой эффективности работы за счет глубокого проплавления основного материала. Есть и другие важные преимущества, например, высокое качество металла шва и то, что установка сварочной горелки на роботе позволяет выполнять автоматическую сварку.

1. Ar + CO ₂ газовая смесь
   или CO ₂ газ
2. Электрод сплошной проволоки

Полуавтоматический сварочный аппарат MAG в основном состоит из следующих компонентов:

• Источник сварочного тока
• Устройство подачи проволоки
• Горелка сварочная
• Баллон газовый

Проволока должна подаваться от устройства подачи с постоянной скоростью.Следовательно, для источника питания сварки обычно используется источник питания с характеристикой постоянного напряжения. Устройство подачи проволоки представляет собой механизм подачи с постоянной скоростью.

1. Баллон газовый
2. Регулятор расхода газа
3. Источник сварочного тока
4. Устройство подачи проволоки
5. Блок дистанционного управления
6. Горелка сварочная

MAG можно классифицировать по защитному газу или типу сварочной проволоки.

Что касается сварочной проволоки, то сплошная проволока имеет поперечное сечение, полностью состоящее из того же материала.Поверхности проволоки для углеродистой стали покрыты медью для повышения устойчивости к ржавчине и повышения электропроводности. Сплошная проволока без покрытия без медного покрытия дает такие преимущества, как стабильная дуга и простота обслуживания внутренней части сварочной горелки.
Порошковая проволока содержит сердечник из флюса внутри проволоки. Они обеспечивают такие преимущества, как стабильная дуга, меньшее разбрызгивание и хороший внешний вид сварного шва.
В дополнение к вышеперечисленному, существуют порошковые и металлопорошковые проволоки.Первый характеризуется высокой скоростью осаждения, а второй — меньшим образованием шлака.

Дом

Каковы правила производства стали?

В сварочной отрасли существует несколько типов сварки, которые можно использовать для различных целей. Не все типы безопасны или полезны для каждого проекта, и важно знать, какой тип подходит для каждого проекта, а также требования к коду для каждого из них.

Дуговая сварка

Одним из наиболее распространенных видов сварки является дуговая сварка.В этой категории вы найдете несколько подразделений. Они имеют буквенные обозначения, которые могут сбивать с толку, например FCAW, GMAW и SAW. Каждый из них уникален и подходит для определенной работы или задачи.

• FCAW — порошковая сварка под флюсом — это полуавтоматическая сварка с использованием дуги между металлом и присадочной проволокой или электродом, где тепло плавит присадку и металл для их сплавления.

• GMAW — В газовой дуговой сварке используется присадочная проволока с дугой, поступающей от источника постоянного тока с защитным газом.

• GTAW — При газовой вольфрамовой дуговой сварке используется неплавящийся электрод с отдельной присадочной проволокой. Может использоваться на черных и цветных металлах и не требует наполнителя.

• SMAW — Электродуговая сварка в экранированном металле — это ручной процесс с использованием электрода с покрытием, требующий минимального оборудования.

• SAW — Дуговая сварка под флюсом — это полуавтоматическая или автоматическая сварка с использованием слоя порошкового флюса над заготовкой для сварки толстых металлических листов или в случаях, когда требуется длительный сварной шов.

Эти процессы разрабатывались с течением времени и используются для решения конкретных задач. Расходуемые электроды включают углеродистую сталь, нержавеющую сталь, алюминий, низколегированную сталь, титан, медь и магний. Неплавящиеся электроды включают углерод и вольфрам. Наиболее распространенными газами, используемыми в газовой защите, являются аргон и диоксид углерода.

Правила EPA для сварки металлических изделий

Агентство по охране окружающей среды установило некоторые требования для сварки металлических изделий.Это следующие:

• Сварочные процессы должны использовать ограниченные возможности образования дыма

• Варианты сварочного процесса, которые могут снизить скорость образования дыма

• Присадочные металлы, защитные газы и другие материалы для сварочный процесс должен обеспечивать снижение образования дыма

• Оптимизируйте переменные в процессе, чтобы снизить уровень выделяемого дыма

• Используйте систему улавливания и контроля сварочного дыма

Если При сварке используется небольшое количество проволоки или прутка, содержащего один из пяти металлов, это может быть освобождено от требований.Если выбросы от производства наблюдаются чаще, чем один раз в год, необходимо провести испытания с использованием метода 9. Необходимо внедрить план управления, учитывающий особенности конкретного объекта.

Безопасность при сварке

Четыре из основных опасностей, связанных со сваркой, включают ожоги, испарения, поражение электрическим током и пожар. Согласно OSHA, травмы глаз являются наиболее распространенным типом травм у сварщиков. Требуется специальное оборудование для глаз, потому что обычной защиты недостаточно.

Для предотвращения ожогов при сварке необходимы специальные сварочные перчатки.Перчатки должны быть полностью сухими во избежание поражения электрическим током при работе со сварочным оборудованием. Кожаный фартук может защитить тело, потому что синтетический фартук или повседневная одежда не обеспечивают достаточной защиты и даже могут действовать как воспламенитель.

Вентиляция — еще одно важное соображение. При наличии специального снаряжения и одежды повышается риск теплового истощения и перенапряжения. Воздушный поток помогает поддерживать температуру на безопасном уровне.

• OSHA разработала рекомендации по созданию безопасной рабочей среды при сварке.

• Вблизи сварочных работ не должно быть легковоспламеняющихся веществ

• Пол не может быть деревянным

• Любые резервуары или другие емкости, содержащие легковоспламеняющиеся взрывчатые вещества, должны быть очищены

• Пол нельзя быть влажным

• Свободное рабочее место, чтобы на его пути не было никаких посторонних предметов

• На рабочем месте не было скоплений людей

На рабочем месте сварщика уже должен быть план действий в чрезвычайных ситуациях, который включает обучение сварщиков.Огнетушители и другое оборудование должны быть легко доступны сварщикам и другим рабочим в случае пожара.

Углубленный взгляд на GMAW

Одним из наиболее важных и универсальных процессов промышленной сварки является дуговая сварка металлическим электродом в газе или GMAW. Этот важный процесс позволяет сваривать все имеющиеся в продаже сплавы и металлы, а также обеспечивает совместимость со всеми положениями сварки. Тем не менее, как и любой другой сварочный процесс, у него есть свои достоинства и недостатки.

Что такое GMAW?

В газовой дуговой сварке металлическим электродом (GMAW) используется непрерывно поданный расходный проволочный электрод и источник питания для создания электрической дуги между электродом и рабочим пространством, которая, в свою очередь, нагревает металлы, позволяя им соединяться. Защитный газ также используется для защиты сварного шва от загрязнения окружающей среды. Если используется инертный газ, то процесс сварки часто называют сваркой «MIG» для металла в инертном газе. Если используется активный газ, то процесс часто называют сваркой «MAG» для металла активным газом.Процесс также можно назвать режимом переноса металла. Например, «GMAW-P» — это сварка металлическим электродом в импульсном газе. Ниже мы рассмотрим режимы переноса металла.

Как указано выше, GMAW может использовать инертный или активный газ в качестве защитного газа и имеет несколько режимов переноса металла. Обычно он использует систему постоянного напряжения постоянного тока, но может также использовать переменный ток и диапазон различных ампер и вольт, а также проволочные электроды разного диаметра. Наконец, это может быть полуавтоматический процесс с участием человека-оператора или он может быть полностью автоматическим для повышения производительности.Этот набор опций означает, что при правильной настройке GMAW может использоваться практически с любым промышленным металлом или сплавом и в любом положении сварки.

Режимы переноса металла для GMAW

GMAW может использовать один из следующих режимов переноса металла:

Globular — Режим глобулярного переноса металла использует двуокись углерода в качестве защитного газа, что является преимуществом, поскольку двуокись углерода дешевле, чем аргон, другой основной защитный газ. Кроме того, шаровидный режим имеет высокую скорость наплавки, что позволяет увеличить скорость сварки.Однако шаровидный также имеет тенденцию выделять большое количество тепла по сравнению с другими режимами, часто создает неровные или неровные сварочные поверхности, склонен к разбрызгиванию, требует более толстых деталей и должен использоваться на плоских или горизонтальных позициях сварки. Эти недостатки делают его одним из наименее используемых вариантов GMAW для промышленной сварки.

Короткое замыкание — Режим передачи с коротким замыканием часто известен как SCT или GMAW с короткой дугой. В этом режиме расплавленные капли металла фактически перекрывают пространство между электродом и сварочной ванной, тем самым гася дугу.Однако почти сразу же поверхностное натяжение между расплавленным валиком и сварочной ванной заставляет валик оторваться от электрода, и дуга снова зажигается. Этот процесс происходит примерно 100 раз в секунду и не виден человеческому глазу, в результате чего дуга остается постоянной. Однако для этого процесса требуется более низкая скорость подачи проволоки. Он также имеет то преимущество, что его можно использовать на более тонких деталях обрабатываемого металла, чем шаровидный метод; однако его можно использовать только для черных металлов, а при использовании для более толстых металлов это может привести к недостаточному проплавлению сварного шва и отсутствию плавления.

Распыление — Режим переноса распылением является оригинальным методом переноса для GMAW и был разработан в 1940-х годах для сварки цветных металлов, таких как алюминий. В этом режиме переноса сварочный электрод быстро проходит по стабильной электрической дуге к рабочему пространству, что приводит к лучшему результату сварного шва с очень небольшим разбрызгиванием или без него. Это возможно, потому что при более высоких токах и напряжениях расплавленные капли превращаются из глобул в более мелкие и, в конечном итоге, в испаренный пар.Однако для этого требуется больше тепла и большая сварочная ванна, что обычно означает, что толщина заготовки должна быть не менее четверти дюйма или более. Большая сварочная ванна также ограничивает возможные положения сварного шва.

Импульсное распыление — Режим импульсного распыления, часто называемый просто импульсной сваркой металлической дугой в импульсном газе, импульсной сваркой MIG или GMAW-P, представляет собой разновидность режима распыления. Однако вместо использования стабильного тока он использует пульсирующий ток. Это позволяет одной капле расплавленного металла падать за импульс.Средний ток также ниже, что снижает нагрев и позволяет уменьшить сварочную ванну. Низкая температура нагрева и меньшая сварочная ванна позволяют выполнять сварку более тонких металлических деталей во всех положениях шва. Это делает GMAW-P одним из самых полезных и популярных процессов промышленной сварки. Подробнее об этом мы поговорим в следующей статье.

Преимущества GMAW

• GMAW может быть полностью автоматическим, что увеличивает производительность.
• GMAW можно использовать для всех металлов и сплавов.
• GMAW можно использовать во всех положениях сварки.
• GMAW производит более низкие уровни дыма по сравнению с FCAW или SMAW.
• GMAW требует меньше навыков оператора, чем SMAW.
В
• GMAW используется электрод с непрерывной подачей, что, в свою очередь, сводит к минимуму дефекты, поскольку не требуется перезапуск.
• GMAW не использует шлак, что снижает очистку после сварки.
• GMAW имеет хорошее проплавление швов, что обеспечивает хорошую прочность при меньших размерах сварных швов.

Недостатки GMAW

• GMAW использует относительно сложное и дорогое оборудование по сравнению с другими процессами.
• GMAW менее портативен, чем SMAW.
• GMAW нельзя использовать в зонах с сквозняками или на открытом воздухе, так как это приведет к рассеиванию защитного газа.
• GMAW менее подходит для небольших, ограниченных пространств из-за характера сварочной горелки и необходимости в том, чтобы газовая защита располагалась относительно близко к области сварного шва.
Для
• GMAW требуются очень чистые неблагородные металлы без ржавчины.
• GMAW имеет более низкую скорость наплавки, чем FCAW, при сварке в нерабочем положении.
• GMAW требует тщательной настройки параметров процесса, чтобы избежать дефектов плавления, особенно на более толстых основных металлах.

STI Group уделяет большое внимание сварке и качеству и предлагает надежные, тщательно сконфигурированные сварочные аппараты GMAW, которые идеально подходят для широкого спектра требований промышленной сварки. Мы всегда будем стремиться производить только стабильные, прочные и бездефектные сварные швы, и GMAW — отличный инструмент для этого благодаря своей гибкости и широкому спектру применений.

:

Сварка сердечником под флюсом: процесс и советы