Top 3 innovative metoder til svejsning

Denne artikel sætter lys på de tre bedste innovative svejsemetoder. Metoderne er: 1. Gravity Welding 2. Fire Cracker Welding 3. Svejsning af Keramik.

Metode # 1. Gravity Welding:

Gravity-svejsning opfundet i 1938, er en automatisk svejsemetode, der anvender SMAW-processen. Den anvender en simpel lavprismekanisme, der indbefatter en elektrodeholder fastgjort til en beslag, som glider ned en skrånende stang holdt i en forudbestemt vinkel til stangen som vist i figur 22.34. Denne metode anvendes næsten altid til fremstilling af filetsvejsninger.

Når elektrodespidsen er anbragt i leddet af leddet, og bueen påbegyndes, smelter elektroden og konsollen glider nedad langs stangen med en hastighed, der afhænger af stangens hældningsvinkel.

Elektrodspidsen holder kontakten med arbejdet under hele sin bevægelse som vist i figur 22.35, indtil elektroden er blevet reduceret til en længde på ca. 50 mm, hvorved enten bevægelsen af ​​beslaget ophører, og buen slukker eller beslaget og elektrodeholderen sparkes automatisk op for at bryde buen.

En frisk elektrode er fastspændt i elektrodeholderen, som omplaceres for at starte svejsningen, hvor den tidligere elektrode var stoppet. Den vellykkede drift af tyngdekraftvejr kræver ikke kun, at elektrodbelægningen kontinuerligt berører arbejdet under hele sin rejse, men kræver også, at elektrodens smeltehastighed skal matche sin glidningshastighed.

Strømkilden, der anvendes ved tyngdekraften, er af den konstantstrøm type, som normalt anvendes til manuel SMAW, men den justeres til at give en arbejdscyklus på ca. 90% sammenlignet med 60% arbejdscyklus, der kræves til manuel SMAW. Strømme på op til 400A kan anvendes afhængigt af størrelsen og typen af ​​elektroden.

De elektroder, der anvendes med tyngdekraft svejsere er tungt belagt og af E6027 og E7024 typer, selvom E7028 typen er også nogle gange brugt. De mest almindeligt anvendte elektroder med gravity svejsere er dem med 5 og 6 mm diametre og 800 mm længde, selvom de normale 450 mm længde elektroder også kan anvendes, men med meget mindre økonomisk fordel.

Aflejringshastigheden øges kun marginalt ved brug af tyngdekraft svejseren over manuel SMAW, men fordi en operatør samtidig kan operere op til 5 gravity svejsere, fører det til øget produktivitet af svejsere, reducerer svejseren træthed, operatør træning minimeres, og der er betydelige besparelser i svejsearbejde omkostninger. Tabel 22.7 viser mængden af ​​metal deponeret, i kg / h, når man bruger manuel SMAW sammenlignet med to til fem gravity svejsere.

Gravity svejsning er bedst egnet til fremstilling af filetsvejsninger i vandret position og giver fremragende resultater, når et tilstrækkeligt antal vandrette fileter skal laves i et lille område, da svejsernes nærhed gør det muligt at overvære alle tyngdekraftsvejseaggregaterne hurtigt flytter fra en enhed til en anden for at genindlæse dem, starte båden og lade dem fungere uden tilsyn. En sådan situation eksisterer i fremstillingen af ​​skibe. Derfor er denne metode mest anvendt til svejsning af stivere til plade i skibsbygning over hele verden.

Gravity-svejsning anvendes også i jernbanevognbyggeri og pramværfter. Selv om processen har været meget fordelagtigt anvendt af japanske skibsbyggere, men dens økonomiske fordele ikke er udnyttet tilstrækkeligt af fabrikanter. Imidlertid er det håbet, at tyngdekraftsvejsning i løbet af tiden vil opnå et vigtigt sted i produktionssvejsning.

Metode # 2. Brand Cracker Svejsning:

Brandkraftsvejsning, udviklet i 1930'erne, er en metode til automatisk at lave stød og filetsvejsninger ved hjælp af lange stærkt belagte elektroder af E6024 og E 7028 typerne. I denne proces placeres elektroden, der holdes i en elektrodeholder, vandret i spalten af ​​en stødforbindelse eller i vinklen af ​​en filetforbindelse med en kobberform med passende form anbragt til at dække hele længden af ​​elektroden som vist i figur 22.36.

Buen er ramt ved at kortslutte elektrodens blotte ende til arbejdet ved hjælp af en carbonstang. Buklængden afhænger af belægningens tykkelse. Når først lysbuen er startet, smelter elektroden og anbringer materialet under den, og processen fortsætter automatisk til færdiggørelse som en brandkrakker.

De elektroder, der anvendes til brandsøgningssvejsning, er normalt 1 m lange og har en diameter på 5 til 8 mm. Både AC og DC strømkilder kan anvendes, men ac er foretrukket med henblik på at undgå bue blæse.

Brandkraftsvejsning er en simpel metode, som kan bruges til at øge produktiviteten af ​​en svejsemaskine, fordi en operatør samtidig kan lave flere brandkraftsvejsninger. Det har dog nogle vanskeligheder forbundet med det, herunder kravet om forsigtig forberedelse af fugekanterne, behovet for speciel kobberform til enhver type og størrelse af ledd, vanskeligheden ved at kontrollere svejsepennetrækningen og behovet for at fremskaffe ekstra lange elektroder med tunge belægninger.

Brandkraftsvejsning er ikke særlig populær, men det kan bruges til fordel for bygning af broer, tanke og jernbanebiler. Den kan bruges til svejsning af firkantede stødsvejsninger i materiale med tykkelse på 1 til 3 mm og filetsvejsninger i plader med en tykkelse på 5 mm og derover. Kvaliteten af ​​svejsningerne lavet af brandkraftsvejsning svarer til kvaliteten af ​​svejsninger fremstillet ved manuel SMAW-proces.

En variant af brandkravsvejsning anvender belagte elektroder, der er lagt i flux, hvilket eliminerer brugen af ​​kobberforme. Fluksen består af silicasand eller kompleks blanding af silicater med 8 til 10% flydende kaliumsilicat for at virke som bindemiddel til dannelse af en fluxpasta med tilstrækkelig porøsitet for at tillade udledning af gasser under svejsning.

Fluslaget, der anvendes til at dække den belagte elektrode, er 10-20 mm dyb. Andre detaljer i processen ligner dem i den normale brandkraftsvejsning. Den aktuelle indstilling er 10-20% højere end den, der bruges til manuel SMAW. Slaggen dannet ved smeltning af belægning og flux er let aftagelig.

Brandkraftsvejsning kan bruges til fremstilling af alle typer af filet- og stødsamlinger i håndteringspositionen. Visse svejsninger, som er vanskelige at få adgang til eller upraktiske at lave ved manuel SMAW, kan ofte laves ved denne proces.

Metode # 3. Svejsning af keramik:

Keramik er uorganiske ikke-metalliske forbindelser fremstillet ved varmeaktivitet og omfatter lerprodukter, cementer, silikatbriller og andre ildfaste glaslignende materialer. Keramik anvendt til tekniske applikationer benævnes »ingeniørkeramik« og omfatter alumina, siliciumcarbid, siliciumnitrid, zirconia osv.

Ingeniør keramik udviser generelt højere hårdhed, større dimensionel stabilitet højere elastisk modul, høj korrosionsbestandighed, lavere varmeudvidelseskoefficient, lavere densitet såvel som højere styrke ved højere temperaturer som vist i figur 22.37. Tabel 22.8 giver nogle af de fysiske egenskaber ved udvalgte ingeniørkeramik og metaller.

Formede keramiske komponenter fremstilles som regel ved pulverteknologi. Imidlertid er disse komponenter ofte forpligtet til at blive samlet sammen for at producere mere kompleks form, og mange anvendelser kræver sammenføjning af keramik til metaller. Svejsning og allierede processer anvendes generelt til at nå dette mål.