Poroznost, prekinitve v obliki votline, ki nastanejo zaradi ujetja plina med strjevanjem, so pogosta, a okorna napaka pri varjenju MIG in ima več vzrokov. Pojavi se lahko v polavtomatskih ali robotskih aplikacijah in v obeh primerih zahteva odstranitev in predelavo, kar vodi do izpadov in povečanih stroškov.
Glavni vzrok za poroznost pri varjenju jekla je dušik (N2), ki se vključi v varilni bazen. Ko se bazen tekočine ohladi, se topnost N2 občutno zmanjša in N2 izstopa iz staljenega jekla ter tvori mehurčke (pore). Pri galvaniziranem/galvaniziranem varjenju se lahko izhlapeni cink vmeša v varilni bazen in če ni dovolj časa za izstop, preden se bazen strdi, tvori poroznost. Pri varjenju aluminija vso poroznost povzroča vodik (H2), na enak način kot N2 deluje v jeklu.
Poroznost pri varjenju se lahko pojavi zunaj ali znotraj (pogosto imenovana podpovršinska poroznost). Lahko se razvije tudi na eni točki na zvaru ali po celotni dolžini, kar povzroči šibke zvare.
Poznavanje, kako prepoznati nekatere ključne vzroke za poroznost in kako jih hitro odpraviti, lahko pomaga izboljšati kakovost, produktivnost in rezultat.
Slaba pokritost z zaščitnim plinom
Slaba pokritost z zaščitnim plinom je najpogostejši vzrok za varilno poroznost, saj omogoča atmosferskim plinom (N2 in H2), da onesnažijo zvarni bazen. Do pomanjkanja ustrezne pokritosti lahko pride zaradi več razlogov, med drugim tudi zaradi slabega pretoka zaščitnega plina, puščanja v plinskem kanalu ali prevelikega pretoka zraka v zvarni celici. Prehitre potovalne hitrosti so lahko tudi krivec.
Če upravljavec sumi, da težavo povzroča slab pretok, poskusite prilagoditi merilnik pretoka plina, da zagotovite ustreznost. Pri uporabi načina prenosa z razprševanjem naj bi na primer zadostoval pretok od 35 do 50 kubičnih čevljev na uro (cfh). Varjenje pri višjih amperažah zahteva povečanje stopnje pretoka, vendar je pomembno, da hitrosti ne nastavite previsoko. To lahko povzroči turbulenco v nekaterih modelih pištol, ki moti pokritost z zaščitnim plinom.
Pomembno je vedeti, da imajo različno zasnovane puške različne značilnosti pretoka plina (glejte dva spodnja primera). »Sladka točka« hitrosti pretoka plina za zgornjo zasnovo je veliko večja kot za spodnjo zasnovo. To je nekaj, kar mora varilni inženir upoštevati pri postavljanju varilne celice.
Zasnova 1 prikazuje gladek pretok plina na izstopu iz šobe
Zasnova 2 prikazuje turbulentni tok plina na izstopu iz šobe.
Preverite tudi morebitne poškodbe plinske cevi, nastavkov in priključkov ter O-tesnila na napajalnem zatiču varilne pištole MIG. Po potrebi zamenjajte.
Ko uporabljate ventilatorje za hlajenje operaterjev ali delov v varilni celici, pazite, da niso usmerjeni neposredno v območje varjenja, kjer bi lahko motili pokritost s plinom. V varilno celico postavite zaslon za zaščito pred zunanjim zračnim tokom.
Znova se dotaknite programa v robotskih aplikacijah, da se prepričate, da obstaja ustrezna razdalja med konico in delom, ki je običajno ½ do 3/4 palca, odvisno od želene dolžine loka.
Nazadnje zmanjšajte potovalne hitrosti, če poroznost ne izgine, ali pa se posvetujte z dobaviteljem pištole MIG za različne sprednje komponente z boljšo pokritostjo plina
Kontaminacija z navadnimi kovinami
Kontaminacija z navadnimi kovinami je še en razlog za nastanek poroznosti – od olja in masti do škarje in rje. Tudi vlaga lahko spodbudi to prekinitev, zlasti pri varjenju aluminija. Te vrste onesnaževalcev običajno povzročijo zunanjo poroznost, ki je vidna operaterju. Pocinkano jeklo je bolj nagnjeno k podzemni poroznosti.
Za boj proti zunanji poroznosti obvezno temeljito očistite osnovni material pred varjenjem in razmislite o uporabi varilne žice s kovinskim jedrom. Ta vrsta žice ima višje ravni dezoksidantov kot polna žica, zato je bolj tolerantna na morebitne preostale onesnaževalce na osnovnem materialu. Te in vse druge žice vedno shranjujte v suhem, čistem prostoru s podobno ali nekoliko višjo temperaturo kot obrat. S tem boste zmanjšali kondenzacijo, ki bi lahko v zvarni bazen vnesla vlago in povzročila poroznost. Žic ne shranjujte v hladilnici ali na prostem.
Poroznost, prekinitve v obliki votline, ki nastanejo zaradi ujetja plina med strjevanjem, so pogosta, a okorna napaka pri varjenju MIG in ima več vzrokov.
Pri varjenju pocinkanega jekla cink upari pri nižji temperaturi, kot se jeklo tali, in velike hitrosti vožnje povzročijo, da zvar hitro zmrzne. To lahko ujame cinkove pare v jeklu, kar povzroči poroznost. Borite se proti tej situaciji s spremljanjem hitrosti potovanja. Še enkrat razmislite o posebej zasnovani (formula fluksa) žici s kovinskim jedrom, ki spodbuja uhajanje cinkovih hlapov iz varilnega bazena.
Zamašene in/ali premajhne šobe
Poroznost lahko povzročijo tudi zamašene in/ali premajhne šobe. Varilni brizgi se lahko naberejo v šobi in na površini kontaktne konice ter difuzorja, kar povzroči omejitev pretoka zaščitnega plina ali povzroči turbulentnost. Obe situaciji zapustita zvarni bazen z neustrezno zaščito.
To situacijo otežuje šoba, ki je premajhna za uporabo in je bolj nagnjena k večjemu in hitrejšemu kopičenju brizganja. Manjše šobe lahko zagotovijo boljši dostop do spoja, vendar tudi ovirajo pretok plina zaradi manjšega preseka, ki je dovoljen za pretok plina. Vedno imejte v mislih spremenljivko kontaktne konice in izbokline šobe (ali vdolbine), saj je to lahko še en dejavnik, ki vpliva na pretok zaščitnega plina in poroznost pri izbiri šobe.
S tem v mislih se prepričajte, da je šoba dovolj velika za aplikacijo. Običajno aplikacije z visokim varilnim tokom z uporabo večjih žic zahtevajo šobo z večjimi izvrtinami.
Pri polavtomatskih varilnih aplikacijah občasno preverite, ali so v šobi varilni brizgi in jih odstranite z varilnimi kleščami (varilci) ali po potrebi zamenjajte šobo. Med tem pregledom se prepričajte, da je kontaktna konica v dobri formi in da ima plinski difuzor čiste odprtine za plin. Upravljavci lahko uporabljajo tudi zmes proti brizganju, vendar morajo paziti, da šobe ne potopijo v zmes predaleč ali za predolgo, saj lahko prevelike količine zmesi kontaminirajo zaščitni plin in poškodujejo izolacijo šobe.
Pri robotskem varjenju investirajte v postajo za čiščenje šob ali povrtalo za boj proti kopičenju brizganja. Ta periferna naprava čisti šobo in difuzor med rutinskimi premori v proizvodnji, tako da ne vpliva na čas cikla. Postaje za čiščenje šob so namenjene delovanju v povezavi z razpršilcem proti brizganju, ki na sprednje komponente nanese tanek sloj zmesi. Preveč ali premalo tekočine proti brizganju lahko povzroči dodatno poroznost. Dodatek zračnega pihanja v postopek čiščenja šob lahko pomaga tudi pri čiščenju razsutih brizganj s potrošnega materiala.
Ohranjanje kakovosti in produktivnosti
S skrbnim spremljanjem varilnega procesa in poznavanjem vzrokov za poroznost je relativno enostavno uvesti rešitve. S tem lahko zagotovite daljši čas vklopa obloka, kakovostne rezultate in več dobrih delov, ki se premikajo skozi proizvodnjo.
Čas objave: 2. februarja 2020
