GTAW'nın Ana Çeşitleri

Gaz Tungsten Ark Kaynağı (GTAW) işleminin bir dizi çeşidi vardır ve bunlardan daha popüler olanları şunlardır: 1. Darbeli Akım GTAW 2. Sıcak Tel GTAW 3. GTAW Ark Nokta Kaynağı.

Değişken # 1. Zorunlu Akım GTAW:

Darbeli akım GTAW'da kaynak akımı sabit bir büyüklükten çok darbeler halinde sağlanır. Bunun nedeni, ince tabakalar için kullanıldığında geleneksel GTAW'nın, akımın yapısına bağlı olarak, arkın kaynak havuzunun yüzeyinde noktadan noktaya ve elektrotun ucunu yapan çok düşük akım gerektirmesidir. Akımın kararlılığı, akım darbeler halinde sağlanıyorsa böyle durumlarda elde edilebilir. Kaynak akımındaki değişimin doğası, Şekil 9.19'da gösterilen dc ve ac arkı için konvansiyonel moddan pals moduna geçer.

Darbe akımı dönemlerinde ısıtma ve füzyon gerçekleşirken, soğutma ve katılaşma ise geçmiş akım dönemlerinde gerçekleşir. Darbeli GTAW güç kaynakları, bu darbe ve arka plan akımlarını ve zaman aralıklarını ayarlamak için özel cihazlarla birlikte verilir. Bu parametreler ayarlanıp ayarlandıktan sonra, güç kaynağı, farklı bir malzeme veya iş için yeni ayarlamalar yapılıncaya kadar ilgili zaman periyodları için darbe akımı ve arka plan akımı sağlar.

Kaynak akımının darbesi, GTAW'ın iş parçasındaki fitting değişikliklerine toleransını artırmak için güçlü bir yöntem sağlar. Darbeli akımla kaynak, normalde spot çapının yaklaşık% 50'si ile örtüşen bir dizi ayrı noktaya neden olur.

Kaynak kafası darbe periyodu boyunca sabit tutulduğunda, noktalar dairesel görünüme sahiptir ve Şekil 9.20'de gösterildiği gibi ayarlanan akım parametreleri için maksimum penetrasyon iledir. Kaynak kafası sürekli bir hızla hareket ettirildiğinde, noktalar biraz daha az penetrasyon ile uzar.

Kaynak kafasının bu sürekli hareketi, tercih edilen bir kaynak yöntemidir. AC, mobil katodun temizleme etkisinin, alüminyum alaşımlarının ve alüminyum bronzlarının kaynağında olduğu gibi, temel bir gereksinim olduğu durumlarda, AC, tercih edilen akım kaynağıdır.

Genel olarak, darbe akımı, aynı iş için kullanılan normal kararlı durum akımının 1-5 ila 2 katı arasında ayarlanır. Arka plan akımı, darbe akımı büyüklüğünün% 15 ila% 25'ine ayarlanmıştır. Örneğin, eğer darbe akımı 200A olarak ayarlanmışsa, arka plan akımı 30 ila 50 amper arasında ayarlanabilir.

Darbe ve arkaplan akımlarının zaman periyodu eşit derecede önemlidir, çünkü birincisi kaynak havuzunun büyüklüğüne ve penetrasyon derinliğine karar verirken, ikincisi erimiş taneciklerin katılaşma oranını kontrol eder. Kaynak havuzu çok büyürse darbe zamanı süresi kısalır ve penetrasyon çok derin ise darbe akımı büyüklüğü azalır.

Dikdörtgen darbe, çoğu amaç için tatmin edici bulunur, ancak, arzu edilirse, istenen hedeflere ulaşmak için herhangi bir şekilde darbe üretilebilir. Örneğin, Şekil 9.14, tatmin edici bir krater doldurma işlemi sağlayan ve kaynaklarda çatlakların gelişiminin kontrol edilmesine yardımcı olan bir bileşik darbeyi göstermektedir. Bununla birlikte, dikdörtgen şeklindeki darbeler, konvansiyonel bir kümenin çıkış devresinde baypas anahtarlamalı basit direnç dahil edilerek elde edilirken, çıkış akımının özel şekillendirilmiş darbeler transistör kontrolü için gereklidir.

Özellikle ince malzemelerde bozulma veya çarpılma, darbeli GTAW kullanımıyla azaltılır. Bununla birlikte, nabız GTAW'nın ana kullanımı, farklı malzemelere veya farklı kalınlıklarda aynı malzemeye kaynak yapmaktır. Bir başka önemli uygulama, boru kaynağında kök dizisinin döşenmesidir; bu, ısı oluşumunu ve dolayısıyla kök penetrasyonundaki değişimi azaltır. Tüp-tüp-plaka kaynakları, farklı kalınlıklar ve çevresel eklemler içerdiğinden, darbeli GTAW için özellikle uygundur.

Darbe akımı GTAW esas olarak otomatik bir işlem olarak kullanılır, ancak manuel modda da başarıyla kullanılabilir. Bununla birlikte, akımın darbesi kaynak hızını düşürür.

Değişken # 2. Sıcak Tel GTAW:

GTAW işleminin bu varyantında, dolgu telini kaynak havuzuna beslemeden önce ısıtmak için ek bir elektrik devresi kullanılır; Bunun dışında ekipman soğuk tel beslemede kullanılana benzer. Tel, sabit bir güç kaynağından gelen düşük voltajlı ac ile elektriksel dirençli ısıtma ile ısıtılır.

Sıcak tel GTAW işlemi el altından kaynak pozisyonunda kullanıldığında tel mekanik olarak beslenir ve kaynak havuzunu ve sıcak telin oksidasyondan korunması için inert gaz kalkanı sağlanır. Böyle bir sistem Şekil 9.21'de gösterilmektedir.

Normalde 75/25 He-Ar karışımı tungsten elektrodunu, dolgu telini ve kaynak havuzunu korumak için kullanılır.

Sıcak kablo GTAW, GMAW tarafından elde edilene yaklaşan biriktirme oranında önemli bir artışa neden olur. Sıcak tel ve soğuk tel GTAW işlemlerinde elde edilen biriktirme oranları arasındaki karşılaştırma Şekil 9'da gösterilmiştir.

Dolgu telini ısıtmak için mevcut akış, kaynak havuzu kenarındaki tel ile iş parçası yüzeyi arasında bir temas sağlanarak başlatılır. Sıcak tel, ark ile tel ve tungsten elektrot arasında 40 ° -60 ° açı ile beslenir. Tel ısıtma devresinde ark darbesini önlemek için AC kullanılır.

Bununla birlikte, tel ısıtması için ac kullanımı, dc akımı tungsten arkının uzunlamasına doğrultuda 30 ° 'ye kadar salınımına neden olur, ısıtma akımı ark akımının% 60'ı iken ve iki akım eşit olduğunda salınım 120 ° olur. Salınımı kontrol etmek için en iyi yöntem, ısıtma akımını ark akımınınkinin% 60'ı ile sınırlayan maksimum çapı b7 mm olan Dolgu teli kullanmaktır.

Sıcak tel GTAW, karbon ve düşük alaşımlı çeliklerin, paslanmaz çeliklerin ve bakır ve nikel alaşımlarının kaynaklanmasında başarıyla kullanılmıştır. Telin ön ısıtılması alüminyum ve bakır gibi yüksek iletkenlikteki malzemeler için çok tatmin edici değildir, çünkü ısıtma için daha yüksek akımlara ihtiyaç duyarlar, bu da düşük erime ve aşırı ark oluşmasına neden olur. Sıcak tel GTAW'nin bir başka önemli kullanımı, özellikle düşük karbonlu çelik baz üzerine paslanmaz çelik dökmek için yüzey kaplaması yapılır.

Değişken # 3. GTAW Ark Nokta Kaynağı:

Ark nokta kaynağı, GTAW işleminin önemli bir çeşididir. Kullanılan ekipman temel olarak kontrol sisteminin zamanlama cihazı içermesi ve torç memesinin değiştirilmesi haricinde geleneksel GTAW ile aynıdır.

Ark nokta kaynağı ac veya dcen ile yapılabilir. Elektrot negatifli doğru akım, yüksek frekanslı akımın sürekli süperimpozisyonu olan ac kullanılan alüminyum hariç tüm malzemeler için kullanılır. Torç nozülü, yakın temasta kaynak yapılan parçaları tutmak için basınç uygulamak için kullanılır. Nozül bakır veya paslanmaz çelikten yapılır ve ark tamamen nozül içerisine alındığından genellikle su soğutulur.

Nozul tasarımı elektrotu iyi kaynak elde etmek için kritik olan iş parçası mesafesine karar verir. Meme, gaz akışını ve kaçışını etkilemek için havalandırma delikleri ile donatılmıştır. Ağızlığın iç çapı, tungsten elektrodunun çapıdır ve genellikle yaklaşık 12 mm'dir. Kaynak torçunda ayrıca nokta kaynak döngüsünü çalıştıran bir tetikleme anahtarı bulunur.

Kullanılan koruyucu gaz, 2-5 ila 4-5 litre / dak akış hızında ya helyum ya da argondur. İşe yarayan meme yüzeyi teması, aşırı gaz akışını önlemek için iyi olmalıdır. Helyum daha büyük penetrasyon ile küçük bir kaynak nugget sağlarken, argon daha az penetrasyon ile daha büyük bir kaynak nugget üretir.

Normal işlem sırası, nokta kaynak torçunun, nokta kaynağının yapılacağı iş parçasına bastırılmasıdır. Açma düğmesi, torcu tetikler ve bu da sistemi başlatır ve soğutmayı etkilemek için gaz ve su akar. Ark, anahat devresinin Şekil 9.23'te gösterildiği HF boşalması tarafından başlatılır.

Ark önceden ayarlanan süre boyunca devam eder ve nokta kaynağı elde edilir. Bakır destek plakası, örneğin 0.5 mm kalınlığındaki ince sac nokta kaynağı için kullanılır. Düşük akım ve uzun zaman döngüsü yerine yüksek akım kısa süreli döngü kullanmak daha iyidir. Aşırı akım, sıçramaya neden olabilir. Ark uzunluğu kontrolü ayrıca uzun bir arkın aşırı ısınmaya ve alt kesmeye neden olması nedeniyle de esastır, kısa ark ise genellikle uç ile genleşen erimiş metal arasındaki kısa devre nedeniyle elektrot kontaminasyonu ile sonuçlanır.

GTAW ark spot kaynağı, maksimum 1, 6 mm kalınlıkta sac için kullanılır. Normalde dolgu metali kullanılmaz, ancak gerektiğinde özel tel besleyicilerin yardımıyla beslenir. Dolgu teli ilavesi külçe konfigürasyonunu iyileştirir ve krater çatlamasının üstesinden gelmeye yardımcı olur.

GTAW ark nokta kaynağı, otomatik parçaların, hassas metal parçaların ve elektronik parça ve cihazların parçalarının üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir kucak eklemine erişimin sadece bir taraftan elde edilebildiği durumlarda özellikle yararlıdır. Proses esas olarak yarı otomatik modda kullanılır, ancak yüksek üretim oranlarına ulaşmak için mekanik olarak kontrol edilebilir ve hatta sayısal olarak kontrol edilen (NC) bir sistem tarafından kontrol edilebilir.

İkiz Elektrot GTAW, şeritten kablo kılıfı imalatında olduğu gibi düz ve geniş bir kaynağın gerekli olduğu yerlerde kullanılır. İki tungsten elektrotu, Scott iki fazlı transformatörden ayrı faz beslemesi ile kullanılır.

Böylece, ark her elektrottan ayrı olarak vurur. İki elektrot, kesilmeden geniş bir düz kaynak elde etmek için bağlantı boyunca yan yana hareket ettirilir. Böyle bir düzenleme kozmetik bir kovanın döşenmesi veya yüzeyin kaplanması için kullanılabilir.

Manuel Programlanmış GTAW, bir kaynağı başlatmak ve bitirmek için ayak kontrollü bir reosta kullanarak sağlanabilir. Bazı özel kaynaklar için, bir anahtar komutunda programlayıcılar tarafından gerçekleştirilen kaynak döngüsü sırasında akımda ek değişiklikler yapılması gerekir.

İstenilen bir kaynağı elde etmek için belirli bir programı seçmek için GTAW torcu üzerindeki bir parmak anahtarı kullanılabilir. Anahtar, bir programı sonlandırmak veya tekrarlamak için de kullanılabilir. GTAW ile yapılan bu tip kaynaklara manuel olarak programlanmış GTAW denir ve popüler olarak borudan boruya sac levha ve boru işinde kök geçişi kaynağı için kullanılır.