Gassmetallbuesveising (GMAW): Oppsett og applikasjoner

Etter å ha lest denne artikkelen vil du lære om: - 1. Introduksjon til gassmetallbuesveising (GMAW) 2. Sveisekrets og oppsett for GMAW 3. Drift og teknikk 4. Felles design 5.Applications.

Introduksjon til gassmetallbuesveising (GMAW):

Med introduksjonen av GTAW ble det mulig å sveise aluminium og rustfritt stål enkelt og sveisene av meget høy kvalitet kunne oppnås. GTAW er imidlertid en sakte prosess, og etterspørselen etter høyhastighetsproduksjon førte til utviklingen av gassmetallbuesveising (GMAW) der den ikke-forbrukbare wolframelektroden til GTAW er erstattet av en forbruksfyllingstråd av liten diameter og sammensetning kompatibel med arbeidsmateriale.

Det ble også funnet å fungere mer effektivt med dyp som gir den ønskede rengjøringsvirksomheten på grunn av mobil katodepot på arbeidsstykket. Derved led det ikke bare til høy avsetningshastighet, men også til ønsket elektrodepolaritet.

Ved å bruke GMAW-prosessen er det mulig å sveise alle metaller for hvilke elektrodekabler er tilgjengelige. Som først og fremst ble denne prosessen brukt hovedsakelig for sveising av aluminium og rustfritt stål med inert gassskjerming. Det er mer populært kjent som metall inertgass (MIG) sveising.

Etterfølgende utvidelse av bruken av denne prosessen til andre jernholdige og ikke-jernholdige metaller førte til bruk av CO 2, nitrogen samt blandingene av argon, helium, oksygen, hydrogen, CO 2 og lignende. Når CO 2 alene brukes som skjermgass kalles prosessen som CO 2- sveising. Enda et annet begrep som brukes til å dekke bruk av aktive skjermgasser, er metallaktiv gass (MAG) sveising. Uten disse terminologiene er alle varianter av prosessen godt dekket av begrepet GMAW.

Utstyret som brukes for alle disse prosessene, er lik, bortsett fra at skjermgass og tilhørende fôringsarrangement kan variere. For eksempel, i CO 2- sveising, ikke bare regulatoren og strømningsmåleren, er forskjellig fra prosesser med andre skjermgasser, trenger den også et oppvarmingsarrangement for å unngå blokkering av gassutgang på sylinderen på grunn av dannelsen av solid CO 2 som kalles "tørrisen".

Sveisekrets og oppsett for GMAW:

Fig. 10.1 viser den elektriske kretsen sammen med skjerm- og vannforsyningssystemene:

Fig. 10.1 Kretskort for GMAW med vannkjølt elektrodepistol

Fig. 10.2 viser skjematisk diagram for et konvensjonelt GMAW system:

Drift og teknikk av GMAW:

Åpen kretsspenning, trådmatningshastighet og gassstrømningshastigheten settes før bruk av GMAW-pistolen for å starte sveisoperasjonen. Sveisestrømmen som er tegnet av systemet, avhenger av samspillet mellom forskjellige parametere, som kan omfatte trådmatningshastighet, lysbuespenning og elektrodeutslaget. Elektrode-stickout er en viktig parameter for å oppnå konsistent penetrasjon, det er viktig å opprettholde det konstant.

Gasstrømningshastigheten skal holdes så opprettholdt at det oppnås feilfrie sveiser. Hvis gassstrømmen er utilstrekkelig, blir porøs perle lagt mens overdreven gassstrømningshastighet kan føre til utblåsing av metall fra sveisebassenget. Gasstrømningshastigheten er forbundet med dysen til arbeidsavstanden; lengre denne avstanden mer gassflowhastigheten som kreves for riktig beskyttelse av smeltet metall. Legge av tykk rotdrift og sveising i trange rom krever små dyser.

Riktig plassering av arbeidsforbindelsen er viktig for å unngå bueblåsning spesielt for sveising av ferromagnetisk materiale som stål. Det er best å sveise i en retning vekk fra arbeidsledningstilkoblingen.

Elektrode til arbeidsvinkel kan påvirke perle geometri og konfigurasjon. Det er vanlig å ta i bruk backhand sveising for tykkere plate og forehand sveising for ark. Imidlertid, som påpekt tidligere, er det viktig å manipulere de elektriske parametrene i stedet for elektroden til arbeidsvinkel alene, hvis det er signifikant endring i perledimensjonen, si penetrering.

Kontaktrøret slites ut med bruk, så det må byttes periodisk for å opprettholde god elektrisk kontakt mellom elektroden og røret. En løs kontakt vil ikke bare resultere i inkonsistens i perleformen, men forårsaker også stor oppvarming av smøren. Avhengig av applikasjonen kan kontaktrøret være inne, flush med eller strekke seg utover gassdysen.

Det er vanligvis nødvendig å legge prøvesvetser for å etablere riktig sveiseparametre, f.eks. Bue spenning og ledningsfrekvens. Andre variabler som hellingen til den nåværende stigningen eller induktansen eller begge skal justeres for å oppnå enkel bueinitiering og jevn bueoperasjon med minimum spatter.

Elektrodebevegelsen er kanskje den siste store operatørkontrollen for å oppnå god kvalitet sveiser i GMAW. Den mest brukte metoden for buebevegelse er drag- eller stringer-mønsteret hvor pistolen beveges i en rett linje uten svingning. Imidlertid kan ikke sveisemønsteret i posisjonssveising bli funnet tilfredsstillende.

I slike tilfeller er sveiseren pålagt å manipulere pistolen i henhold til hans preferanse; mønstrene som ofte brukes, er pisk, C, U og lat 8. De tre første er funnet egnet for sveising utenom posisjon arbeid spesielt for å manipulere sveisepoolen i horisontale, vertikale og overliggende posisjoner. Et lat 8 mønster gir en sveisebredde 3 til 7 ganger dekselet i rørarbeid.

For å stoppe arbeidet er det ofte nødvendig å trekke sveispistolen på en slik måte at bågen blir lengre på slutten av løypen for å oppnå riktig kraterfylling.

Felles design i GMAW:

Alle de fem grunnleggende leddene, f.eks. Rump, flåte, hjørne, lap og kanttyper (figur 10.15) og deres varianter kan gjøres i alle posisjoner av GMAW. Tråddiameteren i GMAW er liten. Det anbefales ofte å bruke mindre sporvinkler. Hun de tilsvarende som brukes til 5MAW, et slikt eksempel i tilfelle av enkelt Vee støt sveis er vist i figur 10.16. Redusert sporvinkel gir fortsatt elektroden rettet til roten av sveiseleddet for å lette full penetreringsveis.

Fig. 10.15 Ulike typer felles design som brukes til GMAW

For GMAW av ikke-jernholdige metaller, anbefales også standard sveisedesign brukt for SMAW. På samme måte er den felles design for rørarbeid også av den typen som brukes til skjermet metallbuesveising av rør.

Programmer av GMAW:

All posisjonssveising, halvautomatisk modus, fravær av fluss, egnethet for både jernholdige og ikke-jernholdige metaller, renhet og mekanismer er de viktigste attraktive egenskapene til GMAW. GMAW er på mange måter en direkte konkurrent med SMAW-prosessen. Det er raskere i lignende applikasjoner, men kostnaden for utstyr og forbruksvarer er mye høyere. Sveisekvaliteten er sammenlignbar, og utvalget er ofte utelukkende basert på de relative kostnadene.

GMAW er kanskje den mest brukte prosessen når det gjelder rekkevidde av metaller og applikasjon hvis ikke i mengde metall avsatt. GMAW har åpnet nye arbeidsområder i metallplater, hvor SMAW er funnet uegnet, for eksempel er det funnet nyttig ved produksjon av billegemer der frihet fra hyppig elektrodeendring og behovet for å fjerne fluss er viktige produksjonshensyn.

Selv for sveising av tykke plater, er dens høye avsetningsrate funnet nyttig for å redusere produksjonskostnadene. GMAW finner omfattende bruk i fabrikasjon av konstruksjoner, skipsbygging, trykkbeholdere, tanker, rør, husholdningsutstyr, generell og tung elektrisk ingeniør og flymotorenes industri.

Den benyttes også vellykket til fabrikasjon av jernbanebusser og i bilindustrien hvor lange, høyhastighets sveiser av ganske tunge seksjoner blir brukt. Sveisingen av lastebilrammer er et eksempel på anvendelsen av dip overføring GMAW.

GMAW kan brukes tilfredsstillende i forbindelse med robotic sveising, derfor er bruken i fremtiden bundet til å øke. Selv om nesten alle metaller for hvilke elektrodrådene er tilgjengelige, kan sveises, men denne prosessen finner stor bruk hovedsakelig for sveising av aluminiumlegeringer, karbon og lav legering og rustfritt stål.