Ενώ μόνο ένα μέρος ενός πολύ μεγαλύτερου συστήματος, το άκρο επαφής τόσο στα ρομποτικά όσο και στα ημιαυτόματα πιστόλια συγκόλλησης μεταλλικού τόξου αερίου (GMAW) παίζει κρίσιμο ρόλο στην παροχή ποιότητας συγκόλλησης ήχου. Μπορεί επίσης να επηρεάσει μετρήσιμα την παραγωγικότητα και την κερδοφορία της λειτουργίας συγκόλλησης - ο χρόνος διακοπής για υπερβολική αλλαγή μπορεί να είναι επιζήμιος για την απόδοση και το κόστος εργασίας και αποθέματος.
Οι κύριες λειτουργίες ενός άκρου επαφής είναι να καθοδηγεί το σύρμα συγκόλλησης και να μεταφέρει το ρεύμα συγκόλλησης στο σύρμα καθώς περνά μέσα από την οπή. Ο στόχος είναι να τροφοδοτείται ομαλά το σύρμα μέσω του άκρου επαφής, διατηρώντας παράλληλα τη μέγιστη επαφή. Για να έχετε τα καλύτερα αποτελέσματα, είναι σημαντικό να χρησιμοποιήσετε το σωστό μέγεθος άκρου επαφής —ή εσωτερική διάμετρο (ID) — για την εφαρμογή. Το σύρμα συγκόλλησης και η διαδικασία συγκόλλησης επηρεάζουν και τα δύο την επιλογή (Εικόνα 1).
Επίδραση του σύρματος συγκόλλησης στο μέγεθος της άκρης επαφής
Τρία χαρακτηριστικά του σύρματος συγκόλλησης επηρεάζουν άμεσα την επιλογή του άκρου επαφής για μια συγκεκριμένη εφαρμογή:
▪ Τύπος σύρματος
▪ Συρμάτινο χυτό
▪ Ποιότητα καλωδίων
Τύπος-Οι κατασκευαστές άκρων επαφής συνήθως συνιστούν άκρες επαφής τυπικού (προεπιλεγμένου) μεγέθους για τα αντίστοιχα καλώδια, όπως μια άκρη επαφής xxx-xx-45 για σύρμα 0,045 ιντσών. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ωστόσο, μπορεί να είναι προτιμότερο να μικρύνετε ή να υπερμεγέθετε το άκρο επαφής στη διάμετρο του σύρματος.
Οι τυπικές ανοχές των συρμάτων συγκόλλησης ποικίλλουν ανάλογα με τον τύπο. Για παράδειγμα, ο κωδικός 5.18 της American Welding Society (AWS) επιτρέπει ± 0.001-in. ανοχή για 0,045 ίντσες. συμπαγή σύρματα και ± 0,002-in. ανοχή για 0,045 ίντσες. σωληνωτά σύρματα. Τα σωληνοειδή σύρματα και τα σύρματα αλουμινίου, τα οποία είναι μαλακά, αποδίδουν καλύτερα με τυπικές ή υπερμεγέθεις μύτες επαφής που τους επιτρέπουν να τροφοδοτούνται με ελάχιστη δύναμη τροφοδοσίας και χωρίς λυγισμό ή τσάκισμα μέσα στον τροφοδότη ή στο πιστόλι συγκόλλησης.
Τα συμπαγή καλώδια, αντίθετα, είναι πολύ πιο άκαμπτα, πράγμα που σημαίνει λιγότερα προβλήματα τροφοδοσίας, επιτρέποντάς τους να συνδυαστούν με άκρες επαφής μικρού μεγέθους.
Εκμαγείο-Ο λόγος για το υπερβολικό και μικρότερο μέγεθος του άκρου επαφής δεν σχετίζεται μόνο με τον τύπο του σύρματος, αλλά και με τη χύτευση και την έλικα του. Ο γύψος αναφέρεται στη διάμετρο του συρμάτινου βρόχου όταν ένα μήκος σύρματος έχει διανεμηθεί από τη συσκευασία και τοποθετηθεί σε μια επίπεδη επιφάνεια - ουσιαστικά, η καμπυλότητα του σύρματος. Το τυπικό όριο για το καστ είναι 40 έως 45 ίντσες. εάν το σύρμα είναι μικρότερο από αυτό, μην χρησιμοποιείτε άκρο επαφής μικρότερου μεγέθους.
Η έλικα αναφέρεται στο πόσο ανεβαίνει το σύρμα από αυτήν την επίπεδη επιφάνεια και δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 1 ίντσα σε οποιαδήποτε θέση.
Το AWS θέτει απαιτήσεις για χύτευση σύρματος και έλικα ως ποιοτικό έλεγχο για να διασφαλίσει ότι τα διαθέσιμα σύρματα τροφοδοτούνται με τρόπο που ευνοεί την καλή απόδοση συγκόλλησης.
Ένας κατά προσέγγιση τρόπος για να λάβετε τον όγκο του χυτού καλωδίου είναι το μέγεθος της συσκευασίας. Το σύρμα συσκευασμένο σε συσκευασίες χύμα, όπως ένα τύμπανο ή καρούλι, μπορεί να διατηρήσει ένα μεγαλύτερο χυτό ή πιο ίσιο περίγραμμα από το σύρμα συσκευασμένο σε καρούλι ή πηνίο.
Το "ευθύ σύρμα" είναι ένα κοινό σημείο πώλησης για χύδην συσκευασμένα σύρματα, καθώς είναι ευκολότερο να τροφοδοτηθεί ευθύ σύρμα από το καμπύλο σύρμα. Μερικοί κατασκευαστές στρίβουν επίσης το σύρμα ενώ το τοποθετούν στο τύμπανο, με αποτέλεσμα το σύρμα να σχηματίζει ένα ημιτονοειδές κύμα αντί για βρόχο όταν διανέμεται εκτός συσκευασίας. Αυτά τα καλώδια έχουν πολύ μεγάλο χυτό (100 ίντσες ή περισσότερο) και μπορούν να συνδυαστούν με άκρες επαφής μικρού μεγέθους.
Το σύρμα που τροφοδοτείται από ένα μικρότερο καρούλι, ωστόσο, τείνει να έχει πιο έντονο χυτό - περίπου 30 ιντσών. ή μικρότερης διαμέτρου—και συνήθως απαιτεί ένα τυπικό ή μεγαλύτερο μέγεθος άκρου επαφής για να παρέχει τα κατάλληλα χαρακτηριστικά τροφοδοσίας.
Εικόνα 1
Για να έχετε τα καλύτερα αποτελέσματα συγκόλλησης, είναι σημαντικό να έχετε το σωστό μέγεθος άκρου επαφής για την εφαρμογή. Το σύρμα συγκόλλησης και η διαδικασία συγκόλλησης επηρεάζουν και τα δύο την επιλογή.
Ποιότητα-Η ποιότητα του καλωδίου επηρεάζει επίσης την επιλογή του άκρου επαφής. Οι βελτιώσεις στον ποιοτικό έλεγχο έχουν κάνει την εξωτερική διάμετρο (OD) των συρμάτων συγκόλλησης πιο ακριβή σε σχέση με τα προηγούμενα χρόνια, έτσι ώστε να τροφοδοτούνται πιο ομαλά. Το υψηλής ποιότητας συμπαγές σύρμα, για παράδειγμα, προσφέρει σταθερή διάμετρο και χύτευση, καθώς και ομοιόμορφη επίστρωση χαλκού στην επιφάνεια. Αυτό το καλώδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με μια άκρη επαφής που έχει μικρότερο αναγνωριστικό, επειδή υπάρχει λιγότερη ανησυχία για το λυγισμό ή το τσάκισμα του σύρματος. Το σωληνοειδές σύρμα υψηλής ποιότητας προσφέρει τα ίδια πλεονεκτήματα, μαζί με ομαλές, ασφαλείς ραφές που εμποδίζουν το άνοιγμα του σύρματος κατά την τροφοδοσία.
Το καλώδιο κακής ποιότητας που δεν κατασκευάζεται με αυστηρά πρότυπα μπορεί να είναι επιρρεπές σε κακή τροφοδοσία καλωδίων και ακανόνιστο τόξο. Οι άκρες επαφής μικρού μεγέθους δεν συνιστώνται για χρήση με καλώδια που έχουν μεγάλες διακυμάνσεις OD.
Ως προφύλαξη, κάθε φορά που αλλάζετε σε διαφορετικό τύπο ή μάρκα σύρματος, είναι σημαντικό να επαναξιολογείτε το μέγεθος του άκρου επαφής για να βεβαιωθείτε ότι επιτυγχάνετε τα επιθυμητά αποτελέσματα.
Επίδραση της διαδικασίας συγκόλλησης
Τα τελευταία χρόνια οι αλλαγές στις βιομηχανίες κατασκευής και κατασκευής έχουν οδηγήσει σε αλλαγές στη διαδικασία συγκόλλησης, καθώς και στο μέγεθος του άκρου επαφής που θα χρησιμοποιηθεί. Για παράδειγμα, στην αυτοκινητοβιομηχανία όπου οι OEM χρησιμοποιούν λεπτότερα (και ισχυρότερα) υλικά για να βοηθήσουν στη μείωση του βάρους του οχήματος και στη βελτίωση της απόδοσης καυσίμου, οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν συχνά πηγές ενέργειας με προηγμένες κυματομορφές, όπως παλμικό ή τροποποιημένο βραχυκύκλωμα. Αυτές οι προηγμένες κυματομορφές συμβάλλουν στη μείωση του πιτσιλίσματος και στην αύξηση των ταχυτήτων συγκόλλησης. Αυτός ο τύπος συγκόλλησης, που χρησιμοποιείται συνήθως σε εφαρμογές ρομποτικής συγκόλλησης, είναι λιγότερο ανεκτικός σε αποκλίσεις στη διαδικασία και απαιτεί άκρες επαφής που μπορούν να μεταδώσουν με ακρίβεια και αξιοπιστία την κυματομορφή στο σύρμα συγκόλλησης.
Σε μια τυπική διαδικασία παλμικής συγκόλλησης με χρήση 0,045-in. συμπαγές καλώδιο, το ρεύμα αιχμής μπορεί να είναι μεγαλύτερο από 550 amp, και η τρέχουσα ταχύτητα ράμπας μπορεί να είναι μεγαλύτερη από 1 ´ 106 amp/sec. Ως αποτέλεσμα, η διασύνδεση επαφής από άκρη σε καλώδιο λειτουργεί ως διακόπτης στη συχνότητα παλμού, η οποία είναι 150 έως 200 Hz.
Η διάρκεια ζωής του άκρου επαφής στη συγκόλληση παλμών είναι συνήθως ένα κλάσμα αυτής στη συγκόλληση GMAW ή σταθερής τάσης (CV). Συνιστάται η επιλογή ενός άκρου επαφής με ελαφρώς μικρότερο αναγνωριστικό για το χρησιμοποιούμενο καλώδιο, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι η αντίσταση διασύνδεσης άκρου/σύρματος είναι αρκετά χαμηλή ώστε να μην εμφανίζεται δραστικό τόξο. Για παράδειγμα, ένα συμπαγές σύρμα διαμέτρου 0,045 ιντσών θα ταιριάζει καλά με μια άκρη επαφής με αναγνωριστικό από 0,049 έως 0,050 ίντσες.
Οι χειροκίνητες ή ημιαυτόματες εφαρμογές συγκόλλησης απαιτούν διαφορετικές εκτιμήσεις όταν πρόκειται για την επιλογή του σωστού μεγέθους άκρου επαφής. Τα ημιαυτόματα πιστόλια συγκόλλησης είναι συνήθως πολύ μακρύτερα και έχουν πιο περίπλοκα περιγράμματα από τα ρομποτικά πιστόλια. Συχνά υπάρχει επίσης μεγαλύτερη κάμψη στον λαιμό, η οποία επιτρέπει στον χειριστή της συγκόλλησης να έχει άνετη πρόσβαση στην άρθρωση συγκόλλησης. Ένας λαιμός με μεγάλη γωνία κάμψης δημιουργεί ένα πιο σφιχτό γύψο στο σύρμα καθώς τροφοδοτείται. Επομένως, είναι καλή ιδέα να επιλέξετε μια άκρη επαφής με ελαφρώς μεγαλύτερο αναγνωριστικό για να επιτρέψετε την ομαλή τροφοδοσία του καλωδίου. Αυτή είναι στην πραγματικότητα η παραδοσιακή ταξινόμηση των μεγεθών μύτης επαφής. Οι περισσότεροι κατασκευαστές πιστολιών συγκόλλησης ορίζουν το προεπιλεγμένο μέγεθος άκρου επαφής σύμφωνα με την ημιαυτόματη εφαρμογή. Για παράδειγμα, ένα 0,045-in. Το συμπαγές σύρμα διαμέτρου θα ταιριάζει με μια άκρη επαφής με αναγνωριστικό από 0,052 έως 0,055 in.
Συνέπειες λανθασμένου μεγέθους άκρης επαφής
Το λανθασμένο μέγεθος του άκρου επαφής, είτε πολύ μεγάλο είτε πολύ μικρό για τον τύπο, τη χύτευση και την ποιότητα του σύρματος που χρησιμοποιείται, μπορεί να προκαλέσει ακανόνιστη τροφοδοσία σύρματος ή κακή απόδοση τόξου. Πιο συγκεκριμένα, οι άκρες επαφής με αναγνωριστικά που είναι πολύ μικρά μπορεί να προκαλέσουν εμπλοκή του σύρματος στο εσωτερικό της οπής, οδηγώντας σε κάψιμο (Εικόνα 2). Μπορεί επίσης να προκαλέσει φωλιά πουλιών, που είναι ένα κουβάρι σύρματος στους κυλίνδρους κίνησης του τροφοδότη καλωδίων.
Εικόνα 2
Το Burnback (το σύρμα έχει μπλοκαριστεί) είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους τρόπους αστοχίας των συμβουλών επαφής. Επηρεάζεται σημαντικά από την εσωτερική διάμετρο του άκρου επαφής (ID).
Αντίθετα, οι άκρες επαφής με αναγνωριστικό που είναι πολύ μεγάλο για τη διάμετρο του σύρματος μπορούν να επιτρέψουν στο σύρμα να περιπλανηθεί καθώς περνάει. Αυτή η περιπλάνηση έχει ως αποτέλεσμα κακή σταθερότητα τόξου, έντονο πιτσίλισμα, ατελή σύντηξη και κακή ευθυγράμμιση της συγκόλλησης στην άρθρωση. Αυτά τα περιστατικά είναι ιδιαίτερα σημαντικά στην επιθετική παλμική συγκόλληση. ο ρυθμός της κλειδαρότρυπας (Εικόνα 3) (ποσοστό φθοράς) ενός μεγάλου άκρου επαφής μπορεί να είναι διπλάσιος από εκείνον ενός μικρού μεγέθους μύτης επαφής.
Άλλες Θεωρήσεις
Είναι σημαντικό να κατανοήσετε πλήρως τη διαδικασία συγκόλλησης πριν επιλέξετε το μέγεθος του άκρου επαφής για την εργασία. Λάβετε υπόψη ότι η τρίτη λειτουργία του άκρου επαφής είναι να λειτουργεί ως ασφάλεια του συστήματος συγκόλλησης. Οποιαδήποτε προβλήματα στο σύστημα μετάδοσης κίνησης του βρόχου συγκόλλησης εμφανίζονται (και πρέπει) πρώτα να εμφανίζονται ως αστοχία του άκρου επαφής. Εάν το άκρο επαφής αποτύχει διαφορετικά ή πρόωρα σε ένα κελί σε σύγκριση με το υπόλοιπο φυτό, αυτό το κύτταρο πιθανότατα χρειάζεται λεπτομέρεια.
Είναι επίσης καλή ιδέα να αξιολογήσετε την ανοχή της λειτουργίας σας στον κίνδυνο. δηλαδή πόσο κοστίζει όταν αποτυγχάνει μια συμβουλή επαφής. Σε μια ημιαυτόματη εφαρμογή, για παράδειγμα, είναι πιθανό ο χειριστής της συγκόλλησης να μπορεί να εντοπίσει γρήγορα τυχόν προβλήματα και να αντικαταστήσει οικονομικά μια αποτυχημένη άκρη επαφής. Ωστόσο, το κόστος για απροσδόκητη αστοχία του άκρου επαφής σε μια ρομποτική λειτουργία συγκόλλησης είναι πολύ υψηλότερο από αυτό στη χειροκίνητη συγκόλληση. Σε αυτήν την περίπτωση, χρειάζεστε συμβουλές επαφών που λειτουργούν αξιόπιστα κατά την περίοδο μεταξύ προγραμματισμένων αλλαγών συμβουλών επαφής, για παράδειγμα, μία βάρδια. Είναι συνήθως αλήθεια ότι στις περισσότερες εργασίες ρομποτικής συγκόλλησης, η συνέπεια της ποιότητας που παρέχεται από ένα άκρο επαφής είναι πιο σημαντική από το πόσο διαρκεί.
Λάβετε υπόψη ότι αυτοί είναι μόνο γενικοί κανόνες για την επιλογή του μεγέθους της άκρης επαφής. Για να προσδιορίσετε το σωστό μέγεθος, είναι σημαντικό να επιθεωρήσετε τις αποτυχημένες άκρες επαφής στη μονάδα. Εάν οι περισσότερες από τις αποτυχημένες άκρες επαφής έχουν μπλοκάρει σύρμα μέσα, το αναγνωριστικό της άκρης επαφής είναι πολύ μικρό.
Εάν οι περισσότερες αποτυχημένες άκρες επαφής δεν έχουν καλώδια, αλλά έχουν παρατηρηθεί τραχύ τόξο και κακή ποιότητα συγκόλλησης, μπορεί να είναι ωφέλιμο να επιλέξετε άκρες επαφής μικρότερου μεγέθους.
Εικόνα 3
Η υπερβολική κλειδαρότρυπα είναι επίσης ένας από τους πιο συνηθισμένους τρόπους αστοχίας των άκρων επαφής. Επηρεάζεται επίσης σημαντικά από την εσωτερική διάμετρο (ID) του άκρου επαφής.
Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-02-2023
