SAW proceso variantai

Šiame straipsnyje apžvelgiami keturi pagrindiniai povandeninio lankinio suvirinimo proceso variantai. Šie variantai yra: 1. Dvigubas elektrodas su vienu maitinimo šaltiniu 2. Dvigubas elektrodas su keliais maitinimo šaltiniais 3. Trigubai elektrodai su keliais maitinimo šaltiniais 4. Suvirinimas „Fus Arc“.

Variantas # 1. Dvigubas elektrodas su vienu maitinimo šaltiniu :

Nors dažniausiai naudojamas vienas laidas SAW, daugelio laidų sistemos taip pat yra plačiai naudojamos dėl padidėjusio nusėdimo greičio ir pasiekiamo suvirinimo greičio, kuris pailgina proceso diapazoną. 8.28 pav. Parodyta dvigubo elektrodo SAW sistema, naudojant vieną maitinimo šaltinį. Šiame procese du elektrodai tiekiami vienu metu į dvigubą suvirinimo galvutę, kuri leidžia naudoti didesnę srovę. Elektrodai gali būti išdėstyti lygiagrečiai arba vienas kitam.

Tuo pačiu metu elektrodai yra išdėstyti nuo 6 iki 12 mm vienas nuo kito ir gali būti tandemiškai, ty vienas po kito arba skersinėje matricoje, ty judinami vienas šalia kito. Abi šios sistemos pateiktos 8.29 pav. Jei elektrodai naudojami kartu, gali būti gautas suvirinimo greičio padidėjimas iki 50%, kai naudojamas skersinis masyvas. AC yra pageidautina, nes keli tos pačios poliariškumo nuolatinės srovės lankai linkę traukti.

8, 29 pav. Parodyta skersinė elektrodų masyvo dalis nelaikys metalo taip giliai kaip tandeminiai elektrodai; tačiau suvirinimo įsiskverbimo modelis gali būti išplėstas, kad visiškai padengtų keletą siaurų suvirinimo granulių.

Kitas išdėstymas yra dviejų elektrodų su serijiniais jungtimis naudojimas, 8.30 pav., Kad vienas elektrodas būtų katodas ir kitas - anodas; ir elektrodai yra išdėstyti vandens konfigūracijoje per suvirinimo ašį. Šis suvirinimo elektrodų nustatymas sukelia mažiausiai įsiskverbimo gylį, tačiau leidžia suvirinti lakštus ir plonas plokštes esant aukštam suvirinimo greičiui. Kadangi įsiskverbimas yra seklus, suvirinamo metalo storis paprastai yra mažesnis nei 12 mm.

Variantas # 2. Dvigubas elektrodas su keliais maitinimo šaltiniais:

Dvigubo elektrodo SAW sistemos yra plačiai naudojamos ir yra pasirinkta tiek laidų dc, tiek vieno laido nuolatinė srovė, tiek viena viela ac arba abu laidai ac

Dviejų laidų tandemo elektrodų padėtis su atskirais maitinimo šaltiniais ir abiem elektrodais teigiamai veikia visas sistemas ir todėl yra didžiausias suvirinimo greitis. Tačiau ši sistema yra linkusi į stiprų lanko smūgį, todėl dažnai naudojama liejimo sistema yra su pirmaujančiu elektrodu, o galinis ir galinis laidas ac arba abu laidai AC A dc / AC sistema, parodyta 8.31 pav. gilus elektrodas neigiamas. Vis dėlto labiausiai naudojamas įrenginys yra arba giliai, kad pirmaujantis nuolatinės srovės lankas įsiskverbtų į viršų, kad būtų užtikrintas didelis suvirinimo greitis; o AC lankas, kuris paprastai važiuoja šiek tiek mažesne srovė, pagerina suvirinimo profilio ir paviršiaus apdailą.

Visa kintamosios srovės sistema yra mažiau linkusi į lanką ir todėl yra pageidautina sudėtingo geometrijos ruošiniui. Jame taip pat plačiai naudojamas daugialypis suvirinimas.

Nors kintamosios srovės lankai yra palyginti laisvi nuo lankinio smūgio, tačiau jie vis dar jautrūs lanko deformacijai, priklausomai nuo fazių skirtumo tarp lankų. Siekiant įveikti šį sunkumą, AC / AC sistemos dažnai veikia iš dviejų ar trijų fazių Scott transformatoriaus, parodyto 8.32 pav., Kuris suteikia 90 ° fazių skirtumą tarp lankų. Taip pat yra naudojamas uždarytas galios šaltinių delta sujungimas, parodytas 8.33 pav., Turintis impedanciją grįžimo kelyje, siekiant kontroliuoti fazių skirtumą tarp dviejų lankų.

Variantas Nr. 3. Trijų elektrodų su keliais maitinimo šaltiniais :

Nuolatinis poreikis didinti produktyvumą, ypač laivų statyboje, kur yra ilgas suvirinimo darbas, leido sukurti daugybę maitinimo šaltinių SAW sistemų su iki dešimties laidų. Tačiau, išskyrus specialias programas, trys laidai yra praktiški apribojimai ir tokios sistemos plačiai naudojamos laivų statyboje, slėginių indų gamyboje ir vamzdžių malūnuose.

Trijų laidų sistema taip pat naudojama didelės spartos horizontalių siūlių gamybai didelės skersmens vamzdžiams ir pagamintoms sijos. Labai didelės srovės gali būti naudojamos su dideliu važiavimo greičiu ir nusėdimo greičiu. Dvi elektrinės sistemos, paprastai naudojamos tokiose sistemose, yra dc / ac / ac, parodyta 8.34 pav. Ir ac / ac / ac, parodyta 8.35 pav., Su įsiskverbimo mastu, panašiu į dvigubo elektrodų sistemą atitinkamoms elektros grandinėms. .

Dviejų laidų ir trijų laidų sistemų elektrodo ir darbo kampas yra valdomas taip, kad būtų pasiekta norima suvirinimo granulių forma. Pagrindinis elektrodas veikia dideliu srovės ir žemos įtampos srautu, kad būtų pasiektas geras įsiskverbimas, kuris geriausiai pasiekiamas išlaikant elektrodą 90 ° arba net šiek tiek aukštesnėje kaip 90 ° kampu ant apdirbto ruošinio.

Vidutinis elektrodas laikomas truputį mažesnis nei 90 °, o galinis elektrodas, tiek dvigubo, tiek trigubo elektrodo sistemose, yra laikomas maždaug nuo 70 ° iki 75 °, kad būtų gautas lygus suvirinimo granulių paviršius. 8.36 pav. Parodyti trys sąnario griovelio užpildymo etapai. 3 laidų sistemų srovės ir įtampos nustatymai, pavyzdžiui, gali būti tokie patys kaip pirmaujantis elektrodas, esant 1000 A, esant 32V, galinis elektrodas esant 500A esant 42V, o vidutinis elektrodas esant 700A esant 38V.

8.36 pav. Trys stulpelio griovelio užpildymo etapai trimis elektrodais

Be kelių laidų sistemų, SAW nusėdimo greitis taip pat gali būti padidintas pridedant geležies miltelius prie jungties pagal srautą. Taigi geležis išlydys ir taps suvirinimo granulės dalimi; tai žymiai padidina ekspozicijos greitį, nesumažindamas suvirinimo savybių. Geležies milteliai gali būti naudojami su vieno laido arba kelių laidų SAW sistema; nusodinimo spartos padidėjimo mastas parodytas 8.37 pav.

Kitas šio proceso variantas yra tas, kuriame atskiras arba „šaltas“ užpildo laidas tiekiamas į lanko zoną. Ši šalto užpildo viela gali būti kieta, kad būtų galima pritvirtinti specialiuosius lydinius į suvirinimo metalą. Tinkamas šių lydinių elementų papildymo valdymas gali labai pagerinti suvirinimo savybes. Srautinio šerdies viela taip pat gali būti naudojama kaip įprastas elektrodų laidas, kad būtų galima pridėti prie specialių lydinių elementų suvirinimo metalo. Tačiau tokie proceso variantai turi būti kruopščiai ir iš anksto apsvarstyti jų tinkamam naudojimui.

Variantas # 4. Fus Arc Welding:

„Fus“ lankinio suvirinimo arba nepertraukiamo dengimo elektrodų suvirinimas yra SAW proceso variantas, kuris taip pat gali būti laikomas hibridu tarp SMAW ir SAW procesų, nes jis turi atvirą lanką, kaip ir SMAW, tačiau naudojama įranga yra naudojama automatiniam SAW procesui. Atviras „Fus Arc Welding“ lankas leidžia operatoriui visą laiką matyti, kas vyksta suvirinimo baseine.

Naudojamas elektrodų laidas yra nuolat padengtas srautu, kuris spiraliniu būdu suvyniotame tinkle, sudarytame iš plonų laidų aplink kietą šerdį, yra laikomas 8.38 pav. Elektros kontaktams pasiekti šie spiralės žaizdos laidai išlieka atokiausiuose kraštuose.

Procesas yra inicijuojamas pirmiausia perplūdus sietą su srautu, kad būtų išvengta ir susiliečiama su darbu, ir po to įtraukiama, kad būtų sukurtas stabilus lankas. Lankas gali būti aprūpintas papildomu CO ₂ ekranu, kad būtų gerokai pagerinta suvirinimo kokybė, nes didesnė laisvė sumaišyti srautą ir leistiną aukštesnį suvirinimo srovės lygį.

Taigi fus lanko procesas naudoja valdomą lanko sistemą, kad lanko ilgis būtų nuoseklus. Tai daroma nustatant lanko įtampą, kuri yra beveik tiesiogiai proporcinga jai; tada naudojamas elektrodo padavimo greičiui reguliuoti.

Šis procesas dažniausiai naudojamas išilginėms siūlėms suvirinti ir todėl yra ypač naudingas laivų statyboje ir konstrukcinėse konstrukcijose, kuriose naudojami suvirinimo siūlai. Šiems tikslams šis procesas yra ypač sėkmingas dėl atvirų lanko charakteristikų ir prastos oro ir plokščių paviršiaus sąlygų toleravimo.