Gas Metal Arc Welding (GMAW): Opsætning og applikationer

Efter at have læst denne artikel vil du lære om: - 1. Introduktion til Gas Metal Arc Welding (GMAW) 2. Svejsekreds og Setup for GMAW 3. Drift og Teknik 4. Fælles Design 5.Applications.

Introduktion til Gas Metal Arc Welding (GMAW):

Med introduktionen af ​​GTAW blev det let at svejses aluminium og rustfrit stål, og svejsningerne af meget høj kvalitet kunne opnås. GTAW er imidlertid en langsom proces, således at efterspørgslen efter højhastighedsproduktion førte til udviklingen af ​​gasbuesvejsning (GMAW), hvor den ikke-forbrugelige wolframelektrode af GTAW erstattes af en forbrugsfyldtråd af lille diameter og sammensætning kompatibel med arbejdsmateriale.

Det blev også fundet at arbejde mere effektivt med dybde, hvilket giver den ønskede rengøringsfunktion på grund af mobil katodestik på emnet. Således ledte det ikke blot til høj aflejringshastighed, men også til ønsket elektrodepolaritet.

Ved at anvende GMAW-processen er det muligt at svejse alle metaller, for hvilke elektrodekabler er tilgængelige. Som først og fremmest blev denne proces hovedsagelig brugt til svejsning af aluminium og rustfrit stål med inertgasafskærmning. Det er mere populært kendt som metal inertgas (MIG) svejsning.

Efterfølgende forlængelse af anvendelsen af ​​denne proces til andre jernholdige og ikke-jernholdige metaller førte til anvendelsen af ​​CO 2, nitrogen samt blandinger af argon, helium, oxygen, hydrogen, CO 2 og lignende. Når CO 2 alene anvendes som afskærmningsgas betegnes processen som CO 2- svejsning. Endnu en anden term, der anvendes til at dække brugen af ​​aktive afskærmningsgasser, er metalaktiv gas (MAG) svejsning. Ikke modstå disse terminologier alle varianter af processen er godt dækket af udtrykket GMAW.

Udstyret, der anvendes til alle disse processer, er ens, bortset fra at afskærmningsgasen og det tilhørende fodringsarrangement kan afvige. For eksempel er CO 2- svejsning ikke kun regulatoren og flowmåleren forskellig fra processer med andre afskærmningsgasser, men også et opvarmningsarrangement for at undgå blokering af gasudgangen ved cylinderen på grund af dannelsen af ​​fast CO 2 kaldet 'dry ice'.

Svejsekreds og opsætning til GMAW:

Fig. 10.1 viser det elektriske kredsløb sammen med afskærmningsgas- og vandforsyningssystemerne:

Fig. 10.1 Kredsløbsdiagram for GMAW med vandkølet elektrodepistol

Fig. 10.2 viser skematisk diagram for et konventionelt GMAW system:

Operation og teknik af GMAW:

Åbent kredsløbspænding, ledningsfrekvens og gasstrømningshastigheden indstilles inden brug af GMAW-pistolen for at starte svejseprocessen. Svejsestrømmen, der trækkes af systemet, afhænger af vekselvirkningen af ​​forskellige parametre, som kan indbefatte ledemængdehastighed, lysbuespænding og elektrodeudstødningen. Elektrode stickout er en vigtig parameter for at opnå ensartet indtrængning. Det er vigtigt at holde det konstant.

Gasstrømshastigheden skal vedligeholdes for at få fejlfri svejsninger. Hvis gasstrømmen er utilstrækkelig, bliver den porøse perle lagt, mens for stor gasstrømningshastighed kan forårsage udblæsning af metal fra svejsepuljen. Gasstrømshastigheden er forbundet med dysen til arbejde afstanden; længere denne afstand mere gasflowhastigheden kræves for korrekt beskyttelse af det smeltede metal. Lægning af tykt rodløb og svejsning i lukkede rum kræver små dyser.

Korrekt placering af arbejdstilslutningen er afgørende for at undgå bue blæse, især til svejsning af ferromagnetisk materiale som stål. Det er bedst at svejses i en retning væk fra arbejdsledningsforbindelsen.

Elektrisk-til-arbejdsvinkel kan påvirke perle geometrien og konfigurationen. Det er sædvanligt at anbringe backhand svejsning til tykkere plade og forehand svejsning til plader. Som nævnt tidligere, men hvis der er væsentlig ændring i beaddimensionen, siger penetration, er det meningen, at det er bedst at manipulere de elektriske parametre i stedet for elektroden til arbejdsvinkel alene.

Kontaktrøret slides ud med brug, så det skal udskiftes periodisk for at opretholde god elektrisk kontakt mellem elektroden og røret. En løs kontakt vil ikke kun resultere i uoverensstemmelse i perleformen, men forårsager også for høj opvarmning af smøremidlet. Afhængigt af applikationen kan kontaktrøret være indeni, flush med eller strække sig ud over gasdysen.

Det kræves sædvanligvis at lægge forsøgsvalssejer for at etablere egnede svejseparametre, f.eks. Buespænding og ledningsfrekvens. Andre variabler som hældningen af ​​den nuværende stigning eller induktans eller begge skal justeres for at opnå let bueinitiering og glat bueoperation med minimum spatter.

Elektrodebevægelsen er måske den sidste store operatørstyring for at opnå god kvalitet svejsninger i GMAW. Den mest anvendte metode til buebevægelse er træk- eller stringer-perlemønsteret, hvor pistolen bevæges i en lige linje uden oscillation. Imidlertid kan svejsemønsteret i position ikke fundet tilfredsstillende.

I et sådant tilfælde kræves svejseren at manipulere pistolen efter hans præference; De ofte anvendte mønstre er pisk, C, U og dovne 8. De tre første er fundet egnede til svejsning uden for position, især for at manipulere svejsepoolen i vandrette, lodrette og overliggende positioner. Et dovent 8 mønster giver en svejsebredde 3 til 7 gange dækslet i rørarbejde.

For at standse arbejdet er det ofte nødvendigt at trække svejsepistolen på en sådan måde, at båden forlænges ved afslutningen af ​​kørslen for at opnå en korrekt kraterfyldning.

Fælles design i GMAW:

Alle de fem grundlæggende fælles typer, f.eks. Rump, filet, hjørne, omgang og kanttyper (Fig. 10.15) og deres varianter kan fremstilles i alle positioner af GMAW. Tråddiameteren i GMAW er lille, det anbefales ofte at bruge mindre rillevinkler. Hun de tilsvarende bruges til 5MAW, et sådant eksempel i tilfælde af single Vee buttsvejsning er vist i figur 10.16. Reduceret rillevinkel gør det stadig muligt for elektroden at blive rettet til roden af ​​svejsearmen for at lette fuld gennemtrængningssvejsning.

Fig. 10.15 Forskellige typer fælles konstruktioner anvendt til GMAW

For GMAW af ikke-jernholdige metaller anbefales også standard svejsedesign til SMAW. Tilsvarende er det fælles design til rørarbejde også af den type, der anvendes til afskærmet metalbuesvejsning af rør.

Anvendelser af GMAW:

All positionssvetsning, halvautomatisk tilstand, fravær af fluxer, egnethed til både jernholdige og ikke-jernholdige metaller, renlighed og mekanismer er de vigtigste attraktive træk ved GMAW. GMAW er på mange måder en direkte konkurrent med SMAW-processen. Det er hurtigere i lignende applikationer, men prisen på udstyr og forbrugsvarer er meget højere. Svejsernes kvalitet er sammenlignelig, og udvælgelsen er ofte udelukkende baseret på de relative omkostninger.

GMAW er måske den mest anvendte proces med hensyn til rækkevidde af metaller og anvendelse, hvis ikke i mængden af ​​metal deponeret. GMAW har åbnet nye arbejdsområder inden for metalplader, hvor SMAW er fundet uegnet, for eksempel er det fundet nyttigt til produktion af billegemer, hvor frihed fra hyppig elektrodeændring og behovet for at fjerne flux er vigtige produktionshensyn.

Selv til svejsning af tykke plader er den høje deponeringshastighed fundet nyttig for at reducere produktionsomkostningerne. GMAW finder omfattende anvendelse i fremstilling af strukturer, skibsbygning, trykbeholdere, tanke, rør, husholdningsudstyr, generel og tung elteknik og flyindustrien.

Det bruges også med succes til fremstilling af jernbanebiler og i bilindustrien, hvor der anvendes lange højhastighedssvejsninger af temmelig tunge sektioner. Svejsning af lastbilrammer er et eksempel på anvendelsen af ​​dip transfer GMAW.

GMAW kan anvendes tilfredsstillende i forbindelse med robot svejsning, derfor er brugen heraf i fremtiden bundet til at stige. Selv om næsten alle metaller, for hvilke elektrodrådene er tilgængelige, kan svejses, men denne proces finder udstrakt anvendelse hovedsagelig til svejsning af aluminiumlegeringer, kulstof og lavlegeringsstål og rustfrit stål.