Iako je samo dio mnogo većeg sustava, kontaktni vrh u robotskim i poluautomatskim pištoljima za plinsko elektrolučno zavarivanje (GMAW) igra ključnu ulogu u pružanju dobre kvalitete zavara. Također može mjerljivo utjecati na produktivnost i profitabilnost vaše operacije zavarivanja— zastoji zbog prekomjerne promjene mogu biti štetni za propusnost i cijenu rada i zaliha.
Glavne funkcije kontaktnog vrha su vođenje žice za zavarivanje i prijenos struje zavarivanja na žicu dok ona prolazi kroz provrt. Cilj je glatko provlačenje žice kroz kontaktni vrh, uz održavanje maksimalnog kontakta. Kako biste dobili najbolje rezultate, važno je koristiti pravu veličinu kontaktnog vrha — ili unutarnji promjer (ID) — za aplikaciju. Žica za zavarivanje i postupak zavarivanja utječu na odabir (slika 1).
Utjecaj žice za zavarivanje na veličinu kontaktnog vrha
Tri karakteristike žice za zavarivanje izravno utječu na odabir kontaktnog vrha za određenu primjenu:
▪ Vrsta žice
▪ Žičani lijevani
▪ Kvaliteta žice
Tip-Proizvođači kontaktnih vrhova obično preporučuju kontaktne vrhove standardne (zadane) veličine za odgovarajuće žice, kao što je kontaktni vrh xxx-xx-45 za žicu od 0,045 inča. U nekim slučajevima, međutim, može biti poželjno ili premaliti ili povećati kontaktni vrh prema promjeru žice.
Standardne tolerancije žica za zavarivanje razlikuju se ovisno o vrsti. Na primjer, kod 5.18 Američkog društva za zavarivanje (AWS) dopušta ± 0,001-in. tolerancija za 0,045 in. pune žice, i ± 0,002-in. tolerancija za 0,045 in. cjevaste žice. Cjevaste i aluminijske žice, koje su mekane, najbolje rade sa standardnim ili prevelikim kontaktnim vrhovima koji im omogućuju provlačenje uz minimalnu silu dodavanja i bez savijanja ili savijanja unutar dodavača ili pištolja za zavarivanje.
Čvrste žice su, naprotiv, puno čvršće, što znači manje problema s uvlačenjem, što im omogućuje da budu uparene s premalim kontaktnim vrhovima.
Uloge—Razlog prevelike i premale veličine kontaktnog vrha ne odnosi se samo na vrstu žice, već i na njen oblik i spiralu. Odljev se odnosi na promjer žičane petlje kada je dio žice izvađen iz pakiranja i postavljen na ravnu površinu - u biti, zakrivljenost žice. Tipični prag za gips je 40 do 45 in.; ako je odljevak žice manji od ovoga, nemojte koristiti premali kontaktni vrh.
Zavojnica se odnosi na to koliko se žica uzdiže od te ravne površine i ni na jednom mjestu ne smije biti veća od 1 inča.
AWS postavlja zahtjeve za lijevanu žicu i spiralu kao kontrolu kvalitete kako bi se osiguralo da se dostupna žica uvlači na način koji vodi dobroj izvedbi zavarivanja.
Približan način za dobivanje ukupnog broja odljeva žice je veličina paketa. Žica pakirana u skupna pakiranja, kao što je bubanj ili kolut, može zadržati veću izlivenu ili ravniju konturu od žice pakirane u kalem ili kolut.
"Ravna žica" je uobičajena prodajna točka za pakirane žice, jer je lakše ubaciti ravnu nego zakrivljenu žicu. Neki proizvođači također uvijaju žicu dok je pakiraju u bubanj, što rezultira stvaranjem sinusnog vala žice umjesto petlje kada se izvadi iz pakiranja. Ove žice imaju vrlo veliki lijevani dio (100 in. ili više) i mogu se upariti s premalim kontaktnim vrhovima.
Međutim, žica koja se uvlači s manjeg kalema obično ima izraženiji odljev—otprilike 30 inča. ili manjeg promjera—i obično zahtijeva standardnu ili veću veličinu kontaktnog vrha za pružanje odgovarajućih karakteristika hranjenja.
Slika 1
Kako biste dobili najbolje rezultate zavarivanja, važno je imati pravu veličinu kontaktnog vrha za primjenu. Žica za zavarivanje i postupak zavarivanja utječu na odabir.
Kvaliteta—Kvaliteta žice također utječe na odabir kontaktnog vrha. Poboljšanja u kontroli kvalitete učinila su vanjski promjer (OD) žica za zavarivanje točnijim nego prošlih godina, tako da se one uvlače lakše. Visokokvalitetna puna žica, na primjer, nudi dosljedan promjer i odljev, kao i jednoliku bakrenu prevlaku na površini; ova se žica može koristiti u kombinaciji s kontaktnim vrhom koji ima manji ID, jer je manje zabrinutosti oko izvijanja ili savijanja žice. Visokokvalitetna cjevasta žica nudi iste prednosti, zajedno s glatkim, sigurnim šavovima koji sprječavaju otvaranje žice tijekom hranjenja.
Žica loše kvalitete koja nije proizvedena prema strogim standardima može biti sklona lošem dodavanju žice i nepravilnom luku. Premali kontaktni vrhovi se ne preporučuju za korištenje sa žicama koje imaju velike OD varijacije.
Kao mjera opreza, kad god promijenite vrstu ili marku žice, važno je ponovno procijeniti veličinu kontaktnog vrha kako biste bili sigurni da ćete postići željene rezultate.
Učinak postupka zavarivanja
Posljednjih godina promjene u proizvodnji i proizvodnoj industriji dovele su do promjena u procesu zavarivanja, kao iu veličini kontaktnog vrha koji se koristi. Na primjer, u automobilskoj industriji gdje proizvođači originalne opreme koriste tanje (i jače) materijale kako bi smanjili težinu vozila i poboljšali učinkovitost goriva, proizvođači često koriste izvore energije s naprednim valnim oblicima, kao što su pulsni ili modificirani kratki spoj. Ovi napredni valni oblici pomažu smanjiti prskanje i povećati brzine zavarivanja. Ova vrsta zavarivanja, koja se obično koristi u aplikacijama robotskog zavarivanja, manje je tolerantna na odstupanja u procesu i zahtijeva kontaktne vrhove koji mogu precizno i pouzdano isporučiti valni oblik žici za zavarivanje.
U tipičnom procesu pulsnog zavarivanja korištenjem 0,045-in. pune žice, vršna struja može biti veća od 550 ampera, a brzina povećanja struje može biti veća od 1 ´ 106 ampera/sek. Kao rezultat toga, kontakt tip-to-wire sučelje funkcionira kao prekidač na frekvenciji impulsa, koja je 150 do 200 Hz.
Životni vijek kontaktnog vrha kod pulsnog zavarivanja obično je djelić onoga kod GMAW ili zavarivanja konstantnim naponom (CV). Preporučuje se odabir kontaktnog vrha s nešto manjim ID-om za žicu koja se koristi kako bi se osiguralo da je otpor sučelja vrh/žica dovoljno nizak da ne dođe do drastičnog luka. Na primjer, puna žica promjera 0,045 inča dobro bi odgovarala kontaktnom vrhu s ID-om od 0,049 do 0,050 inča.
Primjene ručnog ili poluautomatskog zavarivanja zahtijevaju različita razmatranja kada se radi o odabiru prave veličine kontaktnog vrha. Poluautomatski pištolji za zavarivanje obično su puno duži i imaju kompliciranije konture od robotskih pištolja. Često postoji i veći zavoj u vratu, što omogućuje operateru zavarivanja udoban pristup zavarenom spoju. Vrat s velikim kutom savijanja stvara čvršći odljev na žici dok se provlači. Stoga je dobra ideja odabrati kontaktni vrh s nešto većim ID-om kako biste omogućili glatko uvlačenje žice. Ovo je zapravo tradicionalna klasifikacija veličina kontaktnih vrhova. Većina proizvođača pištolja za zavarivanje postavlja zadanu veličinu kontaktnog vrha prema poluautomatskoj primjeni. Na primjer, 0,045-in. puna žica promjera odgovarala bi kontaktnom vrhu s ID-om od 0,052 do 0,055 inča.
Posljedice neispravne veličine kontaktnog vrha
Neodgovarajuća veličina kontaktnog vrha, bila ona prevelika ili premala za vrstu, odljev i kvalitetu žice koja se koristi, može uzrokovati nepravilno uvlačenje žice ili lošu izvedbu luka. Točnije, kontaktni vrhovi s ID-ovima koji su premali mogu uzrokovati zapinjanje žice unutar provrta, što dovodi do povratnog plamena (Slika 2). Također može uzrokovati gniježđenje ptica, što je zapetljavanje žice u pogonskim valjcima dodavača žice.
Slika 2
Burnback (žica zaglavljena) jedan je od najčešćih načina kvara kontaktnih vrhova. Na njega značajno utječe unutarnji promjer (ID) kontaktnog vrha.
Nasuprot tome, kontaktni vrhovi s ID-om koji je prevelik za promjer žice mogu dopustiti da žica luta dok se provlači. Ovo lutanje rezultira slabom stabilnošću luka, jakim prskanjem, nepotpunim stapanjem i neusklađenošću zavara u spoju. Ove pojave su posebno značajne kod agresivnog pulsnog zavarivanja; stopa ključanice (Slika 3) (stopa trošenja) prevelikog kontaktnog vrha može biti dvostruko veća od premalog kontaktnog vrha.
Ostala razmatranja
Važno je u potpunosti razumjeti postupak zavarivanja prije odabira veličine kontaktnog vrha za posao. Imajte na umu da je treća funkcija kontaktnog vrha da djeluje kao osigurač sustava za zavarivanje. Svi problemi u pogonskom sklopu zavarivačke petlje najprije se prikazuju (i trebaju biti) kao kvar kontaktnog vrha. Ako kontaktni vrh zakaže drugačije ili prerano u jednoj ćeliji u usporedbi s ostatkom biljke, toj će stanici vjerojatno treba fino podešavanje.
Također je dobra ideja procijeniti toleranciju vaše operacije na rizik; odnosno koliko košta kada kontaktni vrh zakaže. U poluautomatskoj primjeni, na primjer, vjerojatno je da operater zavarivanja može brzo identificirati sve probleme i ekonomično zamijeniti pokvareni kontaktni vrh. Međutim, trošak neočekivanog kvara kontaktnog vrha u robotskom postupku zavarivanja puno je veći nego kod ručnog zavarivanja. U ovom slučaju, trebate kontakt savjete koji pouzdano rade u razdoblju između zakazanih promjena kontakt savjeta, na primjer, jedna smjena. Obično je istina da je u većini operacija robotskog zavarivanja dosljednost kvalitete koju pruža kontaktni vrh važniji od trajanja.
Imajte na umu da su ovo samo opća pravila za odabir veličine kontaktnog vrha. Kako biste odredili točnu veličinu, važno je pregledati neispravne kontaktne vrhove u postrojenju. Ako većina neispravnih kontaktnih vrhova ima žicu zaglavljenu unutra, ID kontaktnog vrha je premalen.
Ako većina neispravnih kontaktnih vrhova nema žice, ali su primijećeni grubi luk i loša kvaliteta zavara, moglo bi biti korisno odabrati premale kontaktne vrhove.
Slika 3
Prekomjerna ključanica također je jedan od najčešćih načina kvara kontaktnih vrhova. Na njega također značajno utječe unutarnji promjer (ID) kontaktnog vrha.
Vrijeme objave: 2. siječnja 2023
