جوشکاری پالس: مزایا و امکانات

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

جوشکاری نیمه اتوماتیک در محیط های گاز محافظ، تا حد زیادی پیشرفته ترین رویکرد تکنولوژیکی برای اجرای اتصالات فلزی است. اما حتی این گروه از روش های جوشکاری نیز عاری از کاستی نیست که هم در پاشیدن مذاب و هم در دشواری های حفظ پارامترهای استاندارد قوس خود را نشان می دهد. جوشکاری پالس از جهات مختلف به حل این مشکلات کمک کرد که نیازمند استفاده از تجهیزات ویژه و رعایت قوانین سازمانی خاص است اما از نظر کیفیت درز کاملا خود را توجیه می کند.

ویژگی های فناوری

روش شامل اعمال پالس های جریان اضافی به درز جوش پایه است که فرکانس آن می تواند به ده ها هرتز برسد. قابل توجه است که درصد جریان پالسی نسبت به نشانگر اصلی تا 15 درصد است. امروزه فناوری هایی برای تغذیه دو برابر نیز در حال توسعه هستندپالس ها در شرایط مدولاسیون این امکان تغییر زوایای شیب اثر حرارتی، شکل و شیروانی را فراهم می کند. برای اپراتور، این به معنای افزایش عملکرد فرآیند از نظر توانایی کنترل انتقال فلز ریز است. به عبارت دیگر، جوشکاری قوس پالسی اثر مشابه پاشش مذاب را با افزایش مصرف پودر الکترود به حداقل نمی‌رساند، بلکه ابزار بیشتری برای تنظیم آن فراهم می‌کند. اگر در مورد تفاوت‌های جوشکاری نیمه اتوماتیک معمولی صحبت کنیم، تکنیک پالس قوس نیز نیاز به تمیز کردن ناحیه کار را حذف می‌کند، با کاهش فرسودگی فلز مشخص می‌شود و همچنین فضای بیشتری را برای جریان جریان فراهم می‌کند.. و همه اینها در شرایط دمایی یکسان به دست می آید.

چه تجهیزاتی استفاده می شود

عمدتاً اینها دستگاه هایی هستند که در حالت های جوشکاری MIG / MAG کار می کنند و از امکان تنظیم صاف جریان ها پشتیبانی می کنند. دو گروه از دستگاه های جوشکاری پالس وجود دارد:

• مدل‌های دارای سیم فیدر یکپارچه خنک‌کننده گاز (اتوماتیک).
• مدل‌هایی با سیستم تغذیه سیم اختیاری (قابل اتصال). در این مورد، خنک کننده مایع ارائه می شود.

در هر دو گزینه، اپراتور می تواند به امکان کنترل نقطه ای فرکانس و اندازه قطرات فلز مذاب، که به حوضچه جوش منتقل می شود، تکیه کند. عملکردهای مشابهی در ماشین های نیمه اتوماتیک استاندارد وجود دارد، اما در دو نکته تفاوت اساسی وجود دارد. اول، محدوده تنظیم فعلیاز حداقل به حداکثر مقدار گسترش می یابد. در مرحله دوم، قوس پالس، صرف نظر از کنترل اپراتور، اجازه اتصال کوتاه را نمی دهد و تقریبا پاشش را از بین می برد. در کار با فلزات غیر آهنی، امکان تنظیم دقیق دستگاه برای حالت های عملکرد خاص به ویژه آشکار می شود. به عنوان مثال، یک حالت پالس نیمه اتوماتیک مدرن برای جوشکاری آلومینیوم از کنترل سینرژیک پشتیبانی می کند که امکان تنظیم خودکار ضخامت قطعه کار و سرعت هدایت سیم را فراهم می کند. برای مثال، حالت‌های جدید MIG-Pulse با خرد کردن کریستال‌ها در ناحیه مذاب از افتادگی جلوگیری می‌کنند.

آماده سازی دستگاه برای کار و راه اندازی

اول از همه، اجزای اصلی ایستگاه جوش به هم متصل می شوند. این طرح شامل خود اینورتر، ترانسفورماتورها یا مبدل های منبع برق، سیلندر گاز و مشعل خواهد بود. در مرحله بعد، حالت های بهینه تنظیم می شوند. به عنوان مثال، چگونه می توان جوشکاری TIG پالسی را راه اندازی کرد؟ این کار از طریق کنترل پنل دستگاه انجام می شود که در آن می توانید نوع فرآیند جوشکاری و همچنین پارامترهای خاصی را برای قدرت جریان، ضخامت سیم و غیره تنظیم کنید. ضمناً محدوده پالس فرکانس معمولاً از 0.5 تا 300 هرتز است.. هرچه فرکانس بالاتر باشد، اثرات عملیاتی بیشتری را می توان به طور خودکار متوجه شد. به طور خاص، این مربوط به کاهش اندازه منافذ در ساختار جوش و باریک شدن قوس است. برعکس، در محدوده پایین، کنترل کارآمدتری از نظر انتخاب محقق می شودموقعیت ها بنابراین، جوشکاران باتجربه جهت قوس از پایین به بالا (حالت PF) را بهینه ترین می دانند.

مزایای جریان پالس تماس

این نوع جوشکاری با فرکانس کنترل شده، جوشکاری مقاومتی یا ذوبی نیز نامیده می شود. تفاوت آن با روش قوس در این است که جریان پالسی از دو محصول جدا شده عبور می کند. مزایای آن چیست؟ امکانات و مزایای جدید جوشکاری تماسی پالسی با افزایش قدرت جریانی که در نقطه تماس بین دو محصول رخ می دهد تعیین می شود. برای ذوب فلز، بار کمتری روی تجهیزات مورد نیاز است و استحکام فعلی و شرایط دمایی افزایش می‌یابد. نتیجه یک اتصال مطمئن و دقیق با یک درز منظم است. به هر حال، تمام احتمالات تنظیمی هنگام انجام جوشکاری مقاومتی حفظ می شود.

مزایای جوشکاری پالس TIG

ترکیب حالت جریان پالس و روش جوشکاری TIG به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد، اما دارای تعدادی مزایای مهم است. آنها تا حد زیادی به امکان کاهش گرمای ورودی مربوط می شوند، اما به این محدود نمی شوند. هنگام کار با ورق های نازک فولاد ضد زنگ در فرکانس های بالا، می توان به دقت تشکیل درز دست یافت. تغییر پارامترهای جریان در حین جوشکاری TIG از حداکثر به حداقل با مکث نیز گرمایش قطعه کار و تاب برداشتن آن را به حداقل می رساند. در فرکانس‌های متوسط، می‌توان به غلظت جریان کارآمدتری دست یافت که به نفوذ عمیق در مقادیر استاندارد کمک می‌کند.ورودی گرما همچنین به دلیل ساختار ریزدانه، جوش فولادهای زنگ نزن در فرکانس پالس متوسط مقاومت خوردگی بالایی جوش را ایجاد می کند. در آینده، نیازی به اعمال پوشش های محافظ ویژه نیست، زیرا ساختار مواد از ایجاد زنگ زدگی پشتیبانی نمی کند.

مزایای جوشکاری پالس MIG

ویژگی اصلی این روش روش غیر تماسی انتقال مذاب از سیم به ناحیه جوش است. در ترکیب با حالت پالس فعلی، این رویکرد مزایای زیر را به همراه دارد:

• صرفه جویی در منابع گاز و سیم. مواد مصرفی با پارامترهای کوچکتر استفاده می شود و محیط گاز محافظ را می توان برای کارهای مختلف بدون انتخاب مشعل ها و نکات اضافی استفاده کرد.
• دود و پاشش کم. مجدداً به دلیل درجه بالاتر کنترل و هزینه های برق، اصولاً فرآیند تصفیه حرارتی بهینه شده و عوامل منفی کاهش می یابد.
• عملکرد بالا. در حالت MIG، جوشکاری پالس راندمان ذوب بالاتری را با پارامترهای فنی و عملیاتی مشابه تجهیزات فراهم می‌کند.
• قابلیت اطمینان و ایمنی. کنترل جامع فرآیند جوشکاری نه تنها در تنظیم پاشش و اتوماسیون عملکردهای فردی، بلکه در پشتیبانی از مجموعه کاملی از گزینه های محافظ با خاموش شدن در صورت گرمای بیش از حد بیان می شود.

هنگامی که از جوشکاری پالس استفاده می شود

فناوریدر درجه اول برای فولاد ضد زنگ ساخته شد و امروزه یکی از موثرترین روش ها برای جوشکاری این نوع فولادها می باشد. در عین حال، دامنه آن به طور قابل توجهی گسترش یافته است و عملیات مربوط به پردازش و اتصال فولادهای کم کربن، آلومینیوم، مس، و همچنین نقره و تیتانیوم را پوشش می دهد. جوشکاری نقطه ای در هنگام اتصال قطعات جدار نازک ساخته شده از فلزات آهنی و غیرآهنی نیز خوب عمل می کند. به خصوص ترکیب جریان پالسی با الکترود تنگستن این امکان را فراهم می کند که خطر سوختگی قطعات کار به شکل ورقه های نازک از 1 تا 50 میلی متر به حداقل برسد.

نقاط ضعف جوشکاری پالس

مانند تمام فناوری های جوشکاری، از جمله فناوری های مدرن، روش پالسی بدون اشکال نیست. با وجود مزایای برجسته، به ندرت در حل مشکلات معمولی به دلیل هزینه بالای تجهیزات، افزایش هزینه های سازمانی و تعدادی از تفاوت های ظریف فنی منفی استفاده می شود. به طور خاص، جوشکاری پالس TIG با بهره وری کم و سرعت تغذیه سیم کم مشخص می شود. استفاده از حالت های دیگر با الزامات بالا از نظر انتخاب مخلوط با گازهای محافظ محدود شده است. یعنی این روش عمدتاً بسیار تخصصی است و فقط برای استفاده در معاملات خاص با شرایط خاص مناسب است.

نتیجه گیری

قابلیت کنترل دقیق جریان ادامه منطقی مفهوم جوش اینورتر نیمه اتوماتیک است که فرآیندهای جوشکاری را انعطاف پذیرتر و کاربردی تر می کند.مورد دیگر این است که در کنار تمدید اختیاری، محدودیت های مختلفی در استفاده از روش نیز اعمال می شود. در سطح آماتور، البته، نیاز به جوشکاری پالسی، با تمام محاسن آن، هنوز چندان آشکار نیست. بعید است که سرمایه گذاری های مشابه در تجهیزات و مواد مصرفی، حتی با در نظر گرفتن دریافت یک درز با کیفیت بالا، توجیه شود. وضعیت در صنعت و ساخت و ساز حرفه ای متفاوت است، جایی که به حداقل رساندن پاشش مذاب در جوشکاری درون خطی پیچیدگی سازمانی را توجیه می کند.