SAW İşleminin Çeşitleri

Bu makale Tozaltı Ark Kaynağı (SAW) işleminin dört ana çeşidine ışık tutuyor. Çeşitler: 1. Tek Güç Kaynaklı Çift Elektrot 2. Çok Güç Kaynaklı Çift Elektrot 3. Çok Güç Kaynaklı Üçlü Elektrotlar 4. Fus Ark Kaynağı.

Değişken # 1. Tek Güç Kaynağı ile Çift Elektrot :

Tek telli SAW en sık kullanılan işlem olmasına rağmen, çoklu telli sistemler, işlem aralığını artıran biriktirme hızı ve elde edilebilir kaynak hızı nedeniyle de geniş kullanım alanı bulmaktadır. Şekil 8.28, tek bir güç kaynağı kullanan çift elektrotlu SAW sistemini göstermektedir. Bu işlemde, iki elektrot aynı anda daha yüksek akım kullanımına izin veren bir çift kaynak kafasına beslenir. Elektrotlar birbirlerine paralel veya eğimli olarak yerleştirilebilir.

Paralel kurulumda, elektrotlar 6 ila 12 mm mesafeye yerleştirilir ve birbiri ardına sırayla olabilir, biri diğerini takip eder veya enine diziye yani yan yana hareket ettirilebilir. Bu iki sistem de Şekil 8.29'da gösterilmektedir. Elektrotlar birlikte kullanılırsa, kaynak dizisinde% 50'ye kadar bir artış elde edilebilir, enine dizilerde kullanıldığında daha geniş oluklar doldurulabilir. AC aynı polariteye sahip çoklu dc yaylarının bir araya gelme eğiliminde olması nedeniyle tercih edilir.

Şekil 8.29'da gösterilen enine elektrot dizisi, metalleri tandem elektrotların kadar derinlemesine biriktirmeyecektir; bununla birlikte, kaynak penetrasyon paterni bir dizi dar kaynak tanesini tamamen kaplayacak şekilde genişletilebilir.

Diğer bir düzenleme, seri bağlantılara sahip ikiz elektrotların kullanımıdır, Şekil 8.30, böylece bir elektrot katod ve diğeri anot; ve elektrotlar, kaynak ekseni boyunca damar konfigürasyonuna yerleştirilir. Bu kaynak elektrotlarının kurulumu, en az nüfuz etme derinliğine yol açar, ancak yüksek kaynak hızında levhaların ve ince levhaların kaynaklanmasına izin verir. Penetrasyon sığ olduğundan, kaynaklanacak metalin kalınlığı genellikle 12 mm'den azdır.

Değişken # 2. Çoklu Güç Kaynağına Sahip Çift Elektrot:

Çift elektrotlu SAW sistemleri yaygın olarak kullanılmaktadır ve her iki telli dc, bir telli dc ve bir telli ac veya her iki telin ac seçeneği bulunmaktadır.

Ayrı güç kaynaklarına sahip iki telli ikilü elektrot konumu ve her iki elektrot pozitif, tüm sistemlerin en derin penetrasyonunu ve dolayısıyla en yüksek kaynak hızını verir. Bununla birlikte, bu sistem, şiddetli ark darbelerine eğilimlidir, bu nedenle, sıklıkla kullanılan yalan sistemi, önde gelen elektrot pozitif ile birliktedir ve takip ve takip teli ac veya her iki tel ac, bir AC / DC sistemi, Şekil 8.31'de gösterilen avantajlara sahiptir. derin elektrot negatif. Bununla birlikte, en çok kullanılan düzenleme, yüksek kaynak hızı sağlamak için öncü dc arkının telden geçirilmesi için derindir; normalde biraz daha düşük bir akımda çalışan ark, kaynağın profilini ve yüzey kalitesini iyileştirir.

Bütün bir ac sistemi ark darbesine daha az eğilimlidir ve bu nedenle karmaşık bir geometri iş parçası için tercih edilir. Aynı zamanda çoklu geçiş kaynaklarında geniş kullanım alanı bulur.

Her ne kadar ac yaylar, yay vuruşundan nispeten özgür olsalar da, yaylar arasındaki faz farkına bağlı olarak, yay sapmasına karşı hassastırlar. Bu zorluğun üstesinden gelmek için ac / ac sistemleri genellikle, yaylar arasında 90 ° faz farkı sağlayan, Şekil 8.32'de gösterilen iki veya üç fazlı Scott transformatöründen çalıştırılır. İki ark arasındaki faz farkını kontrol etmek için dönüş yolunda mevcut empedans ile Şekil 8.33'te gösterilen güç kaynaklarının kapalı bir delta bağlantısı da kullanılır.

Değişken # 3. Çoklu Güç Kaynaklı Üçlü Elektrotlar :

Özellikle uzun kaynak pistlerinin yapıldığı gemi yapımında üretkenliği artırma konusundaki ısrarlı talep, on kabloya kadar birden fazla güç kaynağı SAW sisteminin geliştirilmesine yol açmıştır. Bununla birlikte, özel uygulamalar dışında, üç kablo pratik sınırdır ve bu tür sistemler gemi yapımında, basınçlı kap imalatında ve boru değirmenlerinde yaygın olarak kullanılır.

Üçlü tel sistemi ayrıca büyük çaplı boru ve fabrikasyon kirişler için yüksek hızlı yatay dikişler yapmak için kullanılır. Çok yüksek akımlar, buna bağlı olarak yüksek seyahat hızları ve biriktirme oranlarıyla kullanılabilir. Bu tür uygulamalarda normal olarak kullanılan iki elektrik sistemi, Şekil 8.34'te gösterilen dc / ac / ac ve Şekil 8.35'te gösterilen ac / ac / ac, karşılık gelen elektrik devresi için çift elektrot sistemi için olanlara benzer bir penetrasyon derecesi .

Elektrottan işe açı hem çift telli hem de üç telli sistemlerde istenen kaynak boncuk şeklini elde edecek şekilde kontrol edilir. Önde gelen elektrot, elektrotun iş parçası üzerinde biriken boncuklara 90 ° veya hatta 90 ° 'nin biraz üzerinde tutulmasıyla elde edilen iyi penetrasyon elde etmek için yüksek akım ve düşük voltajda çalıştırılır.

Orta elektrot 90 ° 'den biraz daha az tutulurken, hem çift hem de üçlü elektrot sistemlerinde izleyen elektrot, düz bir kaynak boncuk yüzeyi elde etmek için yaklaşık 70 ° ila 75 °' de tutulur. Bir bağlantı oluğunun doldurulmasındaki üç aşama, Şekil 8.36'da gösterilmektedir. 3 telli sistemler için akım ve voltaj ayarları, örneğin 32V'de 1000A'da önde gelen elektrot, 42V'de 500A'da takip eden elektrot, 38V'de 700A'da orta elektrot ile olduğu gibi olabilir.

Şekil 8.36 Üçlü elektrot SAW işlemi ile bir derz oluğunun doldurulmasında üç aşama

Çok telli sistemlerin yanı sıra, SAW içindeki biriktirme oranları, akının altındaki ekleme demir tozu eklenerek de arttırılabilir. Böylece demir erir ve kaynak çubuğunun bir parçası olur; bu, kaynak özelliklerini etkilemeden açılma oranını büyük ölçüde arttırır. Demir tozu, tek telli veya çok telli SAW sistemiyle kullanılabilir; biriktirme oranlarındaki artışın derecesi Şekil 8.37'de gösterilmektedir.

İşlemin bir başka çeşidi, ayrı veya 'soğuk' dolgu telinin ark bölgesine beslendiği bir değişkendir. Bu soğuk dolgu teli, kaynak metaline özel alaşımlar eklemek için akı çekirdeği için katı olabilir. Bu alaşım elementlerinin eklenmesinin uygun şekilde kontrol edilmesi kaynak özelliklerinde önemli iyileşmelere yol açabilir. Kaynak özlü tel, kaynak metalindeki özel alaşım elementlerine ek olarak elde etmek için normal bir elektrot teli olarak da kullanılabilir. Bununla birlikte, işlemin bu tür değişkenleri, uygun uygulamaları için dikkatli ve önceden düşünülmeleri gerekir.

Değişken # 4. Fus Ark Kaynağı:

Fus ark kaynağı veya sürekli kaplanmış elektrot kaynağı, SMAW ile SAW işlemleri arasında bir melez olarak kabul edilebilecek SAW işleminin bir çeşididir, çünkü SMAW'da olduğu gibi açık bir arka sahiptir, ancak kullanılan ekipman otomatik SAW işleminde kullanılan ekipmandır. Fus Arc Welding'ın yayı operatörün her zaman kaynak havuzunda neler olup bittiğini görmesini sağlar.

Kullanılan elektrot teli, Şekil 8.38'de gösterildiği gibi katı bir çekirdek teli etrafındaki ince tellerden oluşan spiral olarak sarılmış ağda tutulan bir akıyla sürekli olarak kaplanır. Elektriksel teması sağlamak için bu spiral olarak sarılmış teller, en dış çevrelerinde çıplak tutulmaktadır.

İşlem, önce işle temas etmek ve ilerlemek için akı kaplı telin ilerletilmesiyle başlatılır ve daha sonra kararlı bir ark oluşturmak için geri çekilir. Ark, akının birleştirilmesinde daha fazla serbestlik ve izin verilen daha yüksek kaynak akımı seviyeleri nedeniyle kaynak kalitesini büyük ölçüde iyileştirmek için ek CO2 Koruması ile donatılabilir.

Böylece fus arc işlemi, ark uzunluğunu tutarlı tutmak için kontrollü ark sistemini kullanır. Bu, neredeyse doğrudan orantılı olan ark voltajını algılayarak yapılır; bu daha sonra elektrot besleme hızını kontrol etmek için kullanılır.

Bu işlem esas olarak uzunlamasına dikişlerin kaynağında kullanılır ve bu nedenle özellikle gemi yapımında ve dolgu kaynaklarının kullanıldığı yapısal imalatlarda kullanılır. Bu uygulamalar için, açık ark özellikleri ve kötü hava koşullarına ve plaka yüzey koşullarına toleransı nedeniyle işlem özellikle başarılıdır.