Čeprav je le del veliko večjega sistema, ima kontaktna konica v robotskih in polavtomatskih pištolah za plinsko obločno varjenje (GMAW) ključno vlogo pri zagotavljanju dobre kakovosti zvara. Prav tako lahko merljivo vpliva na produktivnost in dobičkonosnost vašega varilnega postopka – izpadi zaradi čezmerne menjave lahko škodijo pretoku ter stroškom dela in zalog.
Glavni funkciji kontaktne konice sta vodenje varilne žice in prenos varilnega toka na žico, ko gre skozi izvrtino. Cilj je nemoteno podajanje žice skozi kontaktno konico, hkrati pa ohraniti največji kontakt. Za najboljše rezultate je pomembno, da uporabite pravo velikost kontaktne konice — ali notranji premer (ID) — za aplikacijo. Varilna žica in postopek varjenja vplivata na izbiro (slika 1).
Vpliv varilne žice na velikost kontaktne konice
Tri značilnosti varilne žice neposredno vplivajo na izbiro kontaktne konice za določeno aplikacijo:
▪ Vrsta žice
▪ Žični lit
▪ Kakovost žice
Vrsta—Proizvajalci kontaktnih konic običajno priporočajo kontaktne konice standardne (privzete) velikosti za ustrezne žice, kot je kontaktna konica xxx-xx-45 za 0,045-palčno žico. V nekaterih primerih pa je morda bolje, da kontaktno konico premajhno ali preveliko glede na premer žice.
Standardne tolerance varilnih žic se razlikujejo glede na vrsto. Na primer, koda 5.18 ameriškega varilskega društva (AWS) dovoljuje ± 0,001-in. toleranca za 0,045-in. polne žice in ± 0,002-in. toleranca za 0,045-in. cevaste žice. Cevaste in aluminijaste žice, ki so mehke, se najbolje obnesejo s standardnimi ali prevelikimi kontaktnimi konicami, ki jim omogočajo podajanje z minimalno podajalno silo in brez upogibanja ali zvijanja znotraj podajalnika ali varilne pištole.
Nasprotno pa so trdne žice veliko bolj toge, kar pomeni manj težav pri podajanju, kar jim omogoča uporabo v kombinaciji s premajhnimi kontaktnimi konicami.
Cast-Razlog za preveliko in premajhno dimenzioniranje kontaktne konice ni povezan le z vrsto žice, temveč tudi z njeno litko in vijačnico. Odlitek se nanaša na premer žične zanke, ko je bila dolžina žice odstranjena iz embalaže in položena na ravno površino – v bistvu gre za ukrivljenost žice. Tipičen prag za oddajo je 40 do 45 palcev; če je odlitek žice manjši od tega, ne uporabljajte premajhne kontaktne konice.
Vijačnica se nanaša na to, koliko se žica dvigne od te ravne površine in na nobenem mestu ne sme biti večja od 1 palca.
AWS določa zahteve za ulito žico in vijačnico kot nadzor kakovosti, da se zagotovi, da se razpoložljiva žica dovaja na način, ki vodi k dobri učinkovitosti varjenja.
Približen način za pridobitev skupne količine odlitka žice je na podlagi velikosti paketa. Žica, pakirana v razsutem stanju, kot je boben ali kolut, lahko ohrani večjo lito ali bolj ravno konturo kot žica, pakirana v kolutu ali kolutu.
"Ravna žica" je običajna prodajna točka za pakirane žice v razsutem stanju, saj je lažje podajati ravno žico kot ukrivljeno žico. Nekateri proizvajalci tudi zvijajo žico, medtem ko jo pakirajo v boben, kar ima za posledico, da žica tvori sinusni val namesto zanke, ko jo oddamo iz embalaže. Te žice imajo zelo veliko lito (100 palcev ali več) in jih je mogoče združiti s premajhnimi kontaktnimi konicami.
Žica, ki se napaja iz manjšega koluta, pa ima bolj izrazit lit – približno 30-in. ali manjši premer—in običajno zahteva standardno ali večjo velikost kontaktne konice, da se zagotovijo ustrezne lastnosti podajanja.
Slika 1
Da bi dosegli najboljše rezultate varjenja, je pomembno, da imate pravo velikost kontaktne konice za aplikacijo. Na izbiro vplivata varilna žica in postopek varjenja.
Kakovost—Kakovost žice vpliva tudi na izbiro kontaktne konice. Izboljšave v nadzoru kakovosti so naredile zunanji premer (OD) varilnih žic natančnejši kot v preteklih letih, zato se podajajo bolj gladko. Visokokakovostna polna žica, na primer, nudi enak premer in litje ter enakomerno bakreno prevleko na površini; to žico je mogoče uporabiti v povezavi s kontaktno konico z manjšim ID-jem, ker je manj skrbi glede upogibanja ali zvijanja žice. Visokokakovostna cevasta žica nudi enake prednosti, skupaj z gladkimi, varnimi šivi, ki preprečujejo, da bi se žica med podajanjem odprla.
Žica slabe kakovosti, ki ni izdelana v skladu s strogimi standardi, je lahko nagnjena k slabemu podajanju žice in nestalnemu obloku. Premajhne kontaktne konice niso priporočljive za uporabo z žicami, ki imajo velike razlike OD.
Kot previdnostni ukrep je pomembno, da vsakič, ko zamenjate z drugo vrsto ali znamko žice, ponovno ocenite velikost kontaktne konice, da zagotovite želene rezultate.
Učinek postopka varjenja
V zadnjih letih so spremembe v proizvodni in proizvodni industriji povzročile spremembe v postopku varjenja, pa tudi velikosti kontaktne konice, ki se uporablja. Na primer, v avtomobilski industriji, kjer proizvajalci originalne opreme uporabljajo tanjše (in močnejše) materiale, da pomagajo zmanjšati težo vozila in izboljšati učinkovitost porabe goriva, proizvajalci pogosto uporabljajo vire energije z naprednimi valovnimi oblikami, kot so impulzni ali spremenjeni kratki stiki. Te napredne valovne oblike pomagajo zmanjšati brizganje in povečati hitrost varjenja. Ta vrsta varjenja, ki se običajno uporablja v aplikacijah robotskega varjenja, je manj tolerantna na odstopanja v procesu in zahteva kontaktne konice, ki lahko natančno in zanesljivo prenesejo valovno obliko na varilno žico.
V tipičnem postopku impulznega varjenja z uporabo 0,045-in. polno žico, je lahko konični tok večji od 550 amperov, hitrost rampinga toka pa je lahko večja od 1 ´ 106 amperov/s. Posledično kontaktni vmesnik tip-žica deluje kot stikalo pri frekvenci pulza, ki je od 150 do 200 Hz.
Življenjska doba kontaktne konice pri impulznem varjenju je običajno le delček tiste pri GMAW ali varjenju s konstantno napetostjo (CV). Priporočljivo je, da izberete kontaktno konico z nekoliko manjšim ID-jem za uporabljeno žico, da zagotovite, da je upor vmesnika konica/žica dovolj nizek, da ne pride do drastičnega iskrenja. Na primer, polna žica s premerom 0,045 palca bi se dobro ujemala s kontaktno konico z ID-jem od 0,049 do 0,050 palca.
Ročno ali polavtomatsko varjenje zahteva različne premisleke, ko gre za izbiro prave velikosti kontaktne konice. Polavtomatske varilne pištole so običajno veliko daljše in imajo bolj zapletene konture kot robotske pištole. Pogosto je prisoten tudi večji upogib v vratu, ki omogoča varilcu udoben dostop do zvarnega spoja. Vrat z velikim upogibnim kotom ustvari bolj napet žico, ko jo podajamo skozi. Zato je dobro izbrati kontaktno konico z nekoliko večjim ID-jem, da omogočite gladko podajanje žice. To je pravzaprav tradicionalna klasifikacija velikosti kontaktnih konic. Večina proizvajalcev varilnih pištol nastavi svojo privzeto velikost kontaktne konice glede na polavtomatsko uporabo. Na primer, 0,045-in. polna žica s premerom bi ustrezala kontaktni konici z ID od 0,052 do 0,055 in.
Posledice nepravilne velikosti kontaktne konice
Nepravilna velikost kontaktne konice, prevelika ali premajhna za vrsto, litje in kakovost uporabljene žice, lahko povzroči neenakomerno podajanje žice ali slabo delovanje obloka. Natančneje, kontaktne konice s premajhnimi identifikatorji lahko povzročijo, da se žica zatakne v izvrtino, kar povzroči povratni izgorevanje (slika 2). Lahko povzroči tudi gnezdenje ptic, kar je prepletanje žice v pogonskih zvitkih podajalnika žice.
Slika 2
Burnback (zagozdena žica) je eden najpogostejših načinov okvare kontaktnih konic. Nanj pomembno vpliva notranji premer kontaktne konice (ID).
Nasprotno pa lahko kontaktne konice z ID-jem, ki je prevelik za premer žice, dovolijo, da žica med podajanjem skoznjo lebdi. Posledica tega potepanja je slaba stabilnost obloka, močno brizganje, nepopolno zlitje in neporavnanost zvara v spoju. Ti pojavi so še posebej pomembni pri agresivnem impulznem varjenju; stopnja luknjice (slika 3) (stopnja obrabe) prevelike kontaktne konice je lahko dvakrat večja od premajhne kontaktne konice.
Drugi premisleki
Pomembno je, da popolnoma razumete postopek varjenja, preden izberete velikost kontaktne konice za delo. Ne pozabite, da je tretja funkcija kontaktne konice, da deluje kot varovalka varilnega sistema. Vse težave v pogonskem sistemu varilne zanke so (in bi morale biti) najprej prikazane kot okvara kontaktne konice. Če kontaktna konica v eni celici odpove drugače ali prezgodaj v primerjavi s preostalim delom rastline, je ta celica verjetno potrebna natančnejše nastavitve.
Prav tako je dobro oceniti toleranco vaše operacije glede na tveganje; to je, koliko stane, če kontaktna konica odpove. Pri polavtomatski uporabi, na primer, je verjetno, da lahko varilec hitro prepozna morebitne težave in ekonomično zamenja okvarjeno kontaktno konico. Vendar pa je strošek nepričakovane okvare kontaktne konice pri robotskem varjenju veliko višji kot pri ročnem varjenju. V tem primeru potrebujete kontaktne nasvete, ki zanesljivo delujejo v obdobju med načrtovanimi menjavami kontaktnih nasvetov, na primer v eni izmeni. Običajno velja, da je pri večini robotskih varilnih postopkov doslednost kakovosti, ki jo zagotavlja kontaktna konica, pomembnejša od trajanja.
Ne pozabite, da so to le splošna pravila za izbiro velikosti kontaktne konice. Za določitev pravilne velikosti je pomembno, da pregledate neuspele kontaktne konice v obratu. Če ima večina okvarjenih kontaktnih konic zagozdeno žico, je ID kontaktne konice premajhen.
Če je večina neuspešnih kontaktnih konic brez žic, vendar sta bila opažena grob oblok in slaba kakovost zvara, je morda koristno izbrati premajhne kontaktne konice.
Slika 3
Prekomerna ključavnica je tudi eden najpogostejših načinov okvare kontaktnih konic. Tudi na to pomembno vpliva notranji premer kontaktne konice (ID).
Čas objave: Jan-02-2023
