Модернизация оборудования для GMAW(Gas metal arc welding)-сварки приводит к более чистым швам и повышению производительности
Нет никакого сомнения в том, что сварочное оборудование значительно продвинулось по качеству сварки и производительности по сравнению с технологиями прошлых десятилетий. Однако это не означает, что дальнейший рост невозможен. Компания Fronius попыталась справиться с некоторыми недостатками GMAW с помощью сварочной платформы LSC.
Газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW) прошла длительный путь развития. Вычислительная мощность и тонко настроенные характеристики современных источников питания позволяют производить точный контроль над параметрами сварки.
Но, несмотря на достижения в технологии сварки, источники питания GMAW все еще имеют некоторые ограничения, связанные с навыками сварщика. Когда рабочий сталкивается со сложной задачей, такой как сварка из неудобного положения или работа с тонкими материалами, то качество шва становится еще более зависимым от его мастерства.
Во Fronius приняли меры по увеличению практичности своей технологии GMAW на платформе TPS/i для сложных случаев сварки. Инженеры компании модернизировали оборудование и компоненты и синхронизировали их для совместной работы, так что усовершенствованная система способна обрабатывать гораздо большее количество данных, чем предыдущее поколение оборудования. Например, использование сложных вспомогательных компонентов, таких как отдельный кабель для измерения напряжения, больше не требуется.
Традиционное замыкание дугового промежутка при сварке связано со значительным разбрызгиванием. По данным компании, новая сварочная платформа LSC (low spatter control) способна уменьшить количество брызг при сварке на 75%.
Официальное испытание традиционного оборудования с использованием 5-мм стали и скоростью сварки 6м/мин показало, что на сварном шве в 1 м осталось 2,14 г брызг. То же испытание показало, что при использовании LSC платформы этот показатель составил 0,54 г на 1 м шва.
Высокая стабильность дуги помогает уменьшить разбрызгивание и осуществить сварку корневого шва, которая должны быть выполнена в нисходящем или восходящем направлении. Без сомнения GMAW является самым быстрым способом сварки корневого шва в нижнем положении, особенно по сравнению с SMAW (дуговая сварка с защитой зоны сварки) и GTAW (сварка вольфрамовым электродом в газовой среде).
[wpsm_box type=»info» float=»none» text_align=»left»]
Используя традиционную модель сварки короткой дугой и работая в нижнем положении, опытный сварщик может обеспечить скорость образования корневого шва до 25 см/мин. Однако существует большой риск неполного слияния из-за низкого давления дуги и неправильного застывания сварочной ванны. Эта проблема была решена путем выполнения корневого шва в восходящем направлении. Кроме того, сварка должна быть выполнена с использованием более низкой температуры и в половину скорости, как и в нисходящем направлении. Сварной шов также должен быть чистым, чтобы уменьшить возможность неполного слияния.
[/wpsm_box]
Режим сварки LSC Root помогает бороться с этими недостатками. Режим высокого давления и уменьшения скорости позволяет сварщику производить корневой шов в нисходящем направлении, не беспокоясь об увеличении сквозного прожога (см. рис. 1). Если используется LSC Root Advanced, то сварка может происходить со скоростью 25 см/мин.
Инженеры Fronius заявили, что сварщики почувствуют улучшения и в некоторых других параметрах сварки:
- Более длинные шланг-пакеты, которые используются в контейнерном и трубопроводном строительстве и в роботизированной сварке, являются причиной некоторых проблем при GMAW-сварке. Они имеют более высокую индуктивность и повышают индуктивность сварочной цепи, в результате чего для уменьшения тока требуется больше времени. Это означает, что при коротком замыкании ток не может быть уменьшен за такое короткое время, чтобы избежать образования брызг. Но при режимах сварки LSC Root Advanced (см. рис. 2) и LSC Universal Advanced используется дополнительное оборудование, которое позволяет источнику питания разомкнуть схему и уменьшить ток очень быстро. Длинные кабели, используемые при такой сварке, специально разработаны для сварки без разбрызгивания.
- Новый регулятор скорости подачи проволоки контролирует ее подачу во время колебаний аппарата, что очень важно для угловых швов, которые делаются в вертикальном положении с колебательными движениями (см. рис. 3). Без этого стабилизатора длина подаваемого участка проволоки колебалась бы между максимальной и минимальной в зависимости от колебательных движений. Стабилизатор компенсирует эти колебания путем изменения скорости подачи, максимальное значение которой составляет 10 м/мин. Эта функция может быть полезной при сварке труднодоступных швов или роботизированной сварке, где изменение контактной дистанции зачастую неизбежно.
- Новый токовый профиль, как говорят, улучшает динамику и коррекцию длины дуги. При прокладке корневого шва, сварщик может рассчитывать на быструю коррекцию давления дуги, что повышает надежность металлического напыления. Функция коррекции длины дуги, которая обычно используется для установления максимально короткой дуги, позволяет гарантировать глубокое проникновение и избежать подрезания. Это также помогает увеличить скорость сварки.
- Также в платформу LSC были включены расширенные функции для помощи в создании коротких швов. Энергия зажигания TPS/i теперь не определяется средним значением, а зависит от фактической температуры конца проволоки. В зависимости от того, когда произошло последнее зажигание, система регулирует ток зажигания и его продолжительность при каждом зажигании. В компании утверждают, что это помогает сделать швы чище и повысить качество сварки. В конце сварки проволока убирается, что предотвращает образование капли на ее конце.
