Poroznost, diskontinuiteti tipa šupljine koji nastaju zarobljavanjem plina tijekom skrućivanja, čest je, ali težak nedostatak kod MIG zavarivanja i ima nekoliko uzroka. Može se pojaviti u poluautomatskim ili robotskim aplikacijama i zahtijeva uklanjanje i preradu u oba slučaja — što dovodi do zastoja i povećanih troškova.
Glavni uzrok poroznosti kod zavarivanja čelika je dušik (N2), koji ulazi u bazen za zavarivanje. Kada se bazen tekućine ohladi, topljivost N2 je značajno smanjena i N2 izlazi iz rastaljenog čelika, stvarajući mjehuriće (pore). Kod pocinčanog/pocinčanog zavarivanja, ispareni cink može se umiješati u bazen za zavarivanje, a ako nema dovoljno vremena da izađe prije nego što se bazen skrutne, formira poroznost. Za zavarivanje aluminija svu poroznost uzrokuje vodik (H2), na isti način na koji N2 djeluje u čeliku.
Poroznost kod zavarivanja može se pojaviti izvana ili iznutra (često se naziva podpovršinska poroznost). Također se može razviti na jednom mjestu na zavaru ili duž cijele duljine, što rezultira slabim zavarima.
Znati kako prepoznati neke ključne uzroke poroznosti i kako ih brzo riješiti može pomoći u poboljšanju kvalitete, produktivnosti i konačnog rezultata.
Loša pokrivenost zaštitnim plinom
Loša pokrivenost zaštitnim plinom je najčešći uzrok poroznosti zavarivanja, jer omogućuje atmosferskim plinovima (N2 i H2) da kontaminiraju zavarenu kupku. Do nedostatka odgovarajućeg pokrivanja može doći iz nekoliko razloga, uključujući ali ne ograničavajući se na slabu brzinu protoka zaštitnog plina, curenje u plinskom kanalu ili preveliki protok zraka u zavarenoj ćeliji. Prevelike brzine putovanja također mogu biti krivac.
Ako operater sumnja da problem uzrokuje slab protok, pokušajte namjestiti mjerač protoka plina kako biste bili sigurni da je brzina odgovarajuća. Kada koristite način prijenosa raspršivanjem, na primjer, trebao bi biti dovoljan protok od 35 do 50 kubičnih stopa na sat (cfh). Zavarivanje pri većim amperažama zahtijeva povećanje brzine protoka, ali važno je ne postaviti previsoku brzinu. To može rezultirati turbulencijama u nekim dizajnima oružja koje ometaju pokrivenost zaštitnim plinom.
Važno je napomenuti da različito dizajnirani pištolji imaju različite karakteristike protoka plina (pogledajte dva primjera u nastavku). "Slatka točka" brzine protoka plina za gornji dizajn puno je veća nego za donji dizajn. To je nešto što inženjer zavarivanja treba uzeti u obzir prilikom postavljanja ćelije za zavarivanje.
Dizajn 1 prikazuje glatko strujanje plina na izlazu mlaznice
Dizajn 2 prikazuje turbulentno strujanje plina na izlazu iz mlaznice.
Također provjerite ima li oštećenja na crijevu za plin, spojevima i priključcima, kao i O-prstenovima na igli za napajanje pištolja za MIG zavarivanje. Zamijenite prema potrebi.
Kada koristite ventilatore za hlađenje operatera ili dijelova u ćeliji za zavarivanje, pazite da nisu usmjereni izravno na područje zavarivanja gdje bi mogli poremetiti pokrivenost plinom. Postavite zaslon u zavarenu ćeliju za zaštitu od vanjskog protoka zraka.
Ponovno dodirnite program u robotskim aplikacijama kako biste bili sigurni da postoji odgovarajuća udaljenost između vrha i rada, koja je obično ½ do 3/4 inča, ovisno o željenoj duljini luka.
Na kraju, smanjite brzine putovanja ako poroznost i dalje postoji ili se posavjetujte s dobavljačem MIG pištolja za različite prednje komponente s boljom pokrivenošću plinom
Kontaminacija osnovnim metalom
Kontaminacija osnovnim metalima je još jedan razlog za pojavu poroznosti - od ulja i masti do kamenca i hrđe. Vlaga također može potaknuti ovaj diskontinuitet, posebno kod zavarivanja aluminija. Ove vrste onečišćenja obično dovode do vanjske poroznosti koja je vidljiva operateru. Pocinčani čelik skloniji je poroznosti ispod površine.
Kako biste spriječili vanjsku poroznost, svakako temeljito očistite osnovni materijal prije zavarivanja i razmislite o korištenju žice za zavarivanje s metalnom jezgrom. Ova vrsta žice ima više razine dezoksidansa od čvrste žice, tako da je tolerantnija na bilo kakve preostale kontaminante na osnovnom materijalu. Uvijek čuvajte ove i sve druge žice na suhom, čistom mjestu slične ili malo više temperature nego biljka. Time ćete pomoći smanjiti kondenzaciju koja bi mogla unijeti vlagu u bazen za zavarivanje i uzrokovati poroznost. Nemojte skladištiti žice u hladnom skladištu ili na otvorenom.
Poroznost, diskontinuiteti tipa šupljine koji nastaju zarobljavanjem plina tijekom skrućivanja, čest je, ali težak nedostatak kod MIG zavarivanja i ima nekoliko uzroka.
Prilikom zavarivanja pocinčanog čelika, cink isparava na nižoj temperaturi nego što se čelik topi, a velike brzine kretanja uzrokuju brzo smrzavanje zavarene kupke. To može zarobiti cinkove pare u čeliku, što rezultira poroznošću. Borite se protiv ove situacije praćenjem brzine putovanja. Opet, razmislite o posebno dizajniranoj (formula za pražnjenje) žici s metalnom jezgrom koja potiče izlazak cinkove pare iz bazena za zavarivanje.
Začepljene i/ili premale mlaznice
Začepljene i/ili premale mlaznice također mogu uzrokovati poroznost. Prskanje od zavarivanja može se nakupiti u mlaznici i na površini kontaktnog vrha i difuzora što dovodi do ograničenja protoka zaštitnog plina ili uzrokuje turbulentnost. Obje situacije ostavljaju bazen za zavarivanje s neadekvatnom zaštitom.
Ovu situaciju otežava mlaznica koja je premala za primjenu i sklonija je većem i bržem nakupljanju prskanja. Manje mlaznice mogu omogućiti bolji pristup spojevima, ali također mogu ometati protok plina zbog manje površine poprečnog presjeka dopuštenog za protok plina. Uvijek imajte na umu varijablu kontaktnog vrha s izbočinom (ili udubljenjem) mlaznice, jer to može biti još jedan čimbenik koji utječe na protok i poroznost zaštitnog plina pri odabiru mlaznice.
Imajući to na umu, provjerite je li mlaznica dovoljno velika za primjenu. Tipično, primjene s visokom strujom zavarivanja koje koriste veće veličine žice zahtijevaju mlaznicu s većim veličinama provrta.
U poluautomatskim primjenama zavarivanja, povremeno provjerite ima li prskanja od zavarivanja u mlaznici i uklonite ih pomoću kliješta za zavarivanje (zavarivača) ili zamijenite mlaznicu ako je potrebno. Tijekom ovog pregleda provjerite je li kontaktni vrh u dobrom stanju i ima li plinski difuzor čiste otvore za plin. Operateri također mogu koristiti smjesu protiv prskanja, ali moraju paziti da ne umoče mlaznicu u smjesu predaleko ili predugo, budući da prekomjerne količine smjese mogu kontaminirati zaštitni plin i oštetiti izolaciju mlaznice.
U operaciji robotskog zavarivanja uložite u stanicu za čišćenje mlaznica ili razvrtač kako biste spriječili nakupljanje prskanja. Ovaj periferni uređaj čisti mlaznicu i difuzor tijekom rutinskih pauza u proizvodnji tako da ne utječe na vrijeme ciklusa. Stanice za čišćenje mlaznica namijenjene su za rad u kombinaciji s raspršivačem protiv prskanja, koji nanosi tanak sloj smjese na prednje komponente. Previše ili premalo tekućine protiv prskanja može rezultirati dodatnom poroznošću. Dodavanje zračnog udara u proces čišćenja mlaznice također može pomoći u uklanjanju rasutog prskanja s potrošnog materijala.
Održavanje kvalitete i produktivnosti
Pažljivo prateći proces zavarivanja i poznavajući uzroke poroznosti, relativno je jednostavno implementirati rješenja. To može pomoći u osiguravanju duljeg vremena uključivanja luka, kvalitetnih rezultata i više dobrih dijelova koji prolaze kroz proizvodnju.
Vrijeme objave: 2. veljače 2020
