Техника полуавтоматической сварки в среде углекислого газа
Для ремонта кузовных деталей автомобиля, работ с тонколистовой сталью применяется полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа. Благодаря автоматизации процесса, ровный шов может получиться даже у начинающего сварщика.
При выполнении работ, обрабатываемая поверхность нагревается меньше, в результате наблюдается только незначительная деформация или коробление детали.
Где используется сварка углекислотой
Заверение о том, что сварочные полуавтоматы для сварки в среде углекислого газа применяются исключительно для ремонта кузовов автомобилей неверное. Сварка с использованием углекислоты, также применяется в следующих отраслях:
- Изготовление стальных конструкций с большим количеством сварных швов на 1 п.м.
- Машиностроение.
- Изготовление приборов.
- Ремонт и производство кованых конструкций: решеток, перил, ворот, ограждений и т.д.
Возможно применение сварки с использованием СО² и в других сферах производства, где особенное внимание уделяется слабому нагреву поверхности и деформации детали при ее обработке.
Техника сварки в углекислом газе
Выполнение сварочных работ и технология полуавтоматической сварки в среде углекислого газа достаточно простая, по сути, от мастера требуется выдержать необходимый вылет проволоки и перемещать горелку автомата с одинаковой скоростью.
В результате получается равномерный шов без наплывов, обеспечивается достаточный провар стали и механическая прочность получаемого соединения.
Во время выполнения работ от мастера требуется соблюдение следующих рекомендаций:
- Перед началом сварки следует убедиться в том, что защитный газ выходит из горелки. Рабочее давление углекислоты при сварке полуавтоматом 0, 02 кПа. Но этот показатель не является абсолютным, наличие сквозняка, ветра, несколько увеличивает расход материала. Соответственно давление для создания нормального шва будет увеличиваться.
- Угол горелки должен находиться в пределах 65-75°. Шов необходимо вести справа налево, так лучше просматриваются свариваемые кромки.
- Сила тока. Режимы сварки в углекислом газе регулируются методом изменения скорости подачи проволоки и напряжения дуги.
Какое давление углекислоты при сварке
ГОСТ на полуавтоматическую сварку в углекислом газе регулируется руководящим документом 26-17-051-85. Согласно документу, стандартного баллона, наполненного СО², достаточно чтобы обеспечить 15-20 часов беспрерывной работы. Для увеличения производительности обязательно используют осушитель влаги.
Подача углекислоты может быть изменена в большую сторону при наличии сквозняков, ветра и других негативных факторов. Решающее значение при выборе подходящего рабочего режима играет качество получаемого шва.
Сущность сварки в среде углекислого газа сводится к тому, что СО² обеспечивает защиту обрабатываемой поверхности от перегрева. Как правило, качество шва напрямую зависит от расхода углекислоты при сварке полуавтоматом. При этом от мастера требуется обеспечить оптимальные затраты между использованием газа и расходом сварочной проволоки.
Для определения оптимальной нормы расхода углекислоты при сварке полуавтоматом, опытные сварщики используют следующий метод. Выставляют давление приблизительно, так, чтобы получался идеальный шов, после этого снижают подачу газа и напряжение, пока сварочное соединение не станет пузыриться и шипеть. Возвращаются к успешной последней настройке.
Расход углекислоты для сварочного полуавтомата
Хотя нормы расхода углекислоты зависят от многих факторов, в среднем для полуавтомата предусмотрены следующие затраты расходных материалов:
- Скорость подачи проволоки – зависит от ширины расходного материала, составляет, от 35-250 мм/сек.
- Расход газа – определяется качеством флюса и погодными условиями. Может варьироваться от 3 до 60 л/мин.
Расчет расхода углекислого газа при полуавтоматической сварке можно выполнить самостоятельно, зная следующие параметры:
- Затраты на подготовительные работы составляют около 10% от общего расхода СО².
- Удельный расход газа, необходимый для прохождения шва.
Также при расчетах принимают во внимание толщину проволоки и обрабатываемого металла.
В баллон заливается около 25 кг углекислоты. В результате химической реакции из каждого килограмма получается около 509 л газа. Соответственно, одного стандартного баллона более чем достаточно для непрерывной работы в течение 12-15 часов.
Существует возможность обойтись без использования защитного газа. Вместо СО² применяют порошковую проволоку. При нагревании проволока, покрытая порошком, выделяет газ, который и защищает обрабатываемую поверхность от перегрева.
В комплект оборудования для полуавтоматической сварки в углекислом газе входит:
- Выпрямитель – может быть трансформаторного или инверторного типа. Первый оптимально подходит для толстой проволоки, второй обеспечивает равномерную подачу напряжения и стабильную дугу сварки.
- Подающий механизм – имеет ограничения по толщине проволоки. При выборе следует учитывать, что не каждый флюс можно будет использовать при выполнении сварочных работ.
- Держатель со шлангами.
Все оборудование в совокупности обеспечивает оптимальный рабочий режим и создается условия для формирования качественного сварного шва.
Станок для старения древесины своими руками
Инструмент для искусственного старения древесины своими руками
Доброго времени суток уважаемые читатели и подписчики, вас приветствует Андрей Ноак! Мы продолжаем публиковать в видеорубрике самые интересные подборки видео как наших, так и зарубежных специалистов о переработке древесины. Сегодня я расскажу какая технология старения древесины может быть, ее виды и способы.
В последнее время появилась мода на вещи под старину. Эту моду можно увидеть практически везде, где имеется роскошь и богатство, это и ретро автомобили по заоблачным ценам, это и роскошные замки, это и интерьер мебели выполненный под старину.
Но вот не каждый знает, что состарить древесину, это также называется операцией браширования древесины, можно в домашних условиях, при этом придать ей экзотический вид именно под хозяина. Сегодня я сделал подборку самых простых способов искусственного старения дерева.
Мы подобрали три способа старения, которые можно увидеть на видео.
Состаренная древесина в интерьере…
Оборудование и материалы для искусственного старения дерева своими руками
Для искусственного старения древесины необходимы следующие подручные инструменты:
- Топор.
- Горелка на газу или паяльная лампа.
- Болгарка с латунной и пластмассовой щеткой.
- Морилка, лак или другое покрытие.
Старение древесины с предварительной обработкой
Первый способ заключается в следующих операциях:
- Обработке древесины ручными инструментами, придания ей неровностей.
- Зачистка древесины. Данная операция производится с целью удаления мягких волокон.
- Покрытие ее морилкой.
Браширование древесины глубоким обжигом
Второй способ браширования древесины заключается в обжигании ее газовой горелкой или паяльной лампой. Глубина обжига должна быть несколько миллиметров.
Старение путем поверхностного обжига
Еще один способ браширования дерева, называется текстурированием древесины. Здесь смысл заключается в удалении с поверхности древесины мягких волокон, затем нанесения на них морилки.
Неординарные способы старения древесины
Специалисты предлагают еще несколько неординарных способов состарить дерево:
- Высушить древесину на солнце до растрескивания и покрыть ее морилкой.
- Обработка древесины черным чаем, а затем уксусом.
- Отбить верхний слой древесины металлическим предметом, а затем покрыть его лаком, морилкой или другим покрытием.
Удачи и до новых встреч, с вами был Андрей Ноак!
На сегодня одним из модных материалов, используемых в отделке любых по предназначению помещений, является состаренное дерево. В природных условиях своего произрастание любое дерево стареет очень медленно, поэтому создана и специально применяется особая техника работы с древесиной – браширования. Этот процесс заключается в искусственном старении необходимого пиломатериала.
В чем заключается процесс браширования
Браширование – искусственное старение (состаривание) древесины с использованием различных приспособлений и особых техник. Весь процесс работы заключается в удалении при помощи жесткой, металлической щетки мягких верхних волокон древесины.
Вследствие выполнения этой работы остается твердая поверхность, на которой отчетливо выражена рисунок и структура годичных колец. В дальнейшем подбирается специальный оттенок, которые помогает еще больше отразить необходимый эффект старения дерева.
Использование браширования открывает широчайшие возможности по изменению текстуры и цвета самых разных пород древесины. Особая тонировка позволяет выразить эффект патины, когда основная древесина окрашивается в один тон, а поры дерева в совершенно другой.
Искусственному старению легче всего поддаются такие деревья как: орех, лиственница, ясень, дуб и венге:
Практически не используют для браширования бук, клен, ольху, грушу, вишню. Используя технику браширования можно в итоге получить дерево совершенно с необычной окраской. Из красителей используют черные, фиолетовые, оранжевые, красные, белые, зеленые цвета.
В процессе искусственного старения нужное дерево подвергается и специальной обработке, необходимой для защиты материала от вредителей и гниения. После окраски заготовки полируют или покрывают лаком. Брашированная древесина широко применяется при изготовлении мебели, с ее использованием часто отделывают внутренние стены домов, создают различные аксессуары.
К преимуществам искусственно состаренного дерева можно отнести:
- Необычный и самый модный внешний вид материала.
- Устойчивость дерева к гниению и воздействию различных насекомых.
- Возможность самостоятельного создания эксклюзивных вещей. Внешний вид подобных изделий можно оценить на твердые пять баллов, они не только выгодно подчеркивают эксклюзивность любых интерьеров, но и достаточно дорого и роскошно смотрятся.
- Декоративная отделка простых пород деревьев позволяет создать искусственную имитацию экзотических пород древесины, при этом стоимость изделия всегда будет существенно ниже.
Процесс браширования требует использования специальных инструментов, необходимо соблюдать и всю технологию работы с древесиной. Простоту изготовления специально состаренной древесины самостоятельно можно оценить на четыре балла, но только в том случае, если имеется достаточный опыт и все нужные приспособления при работе с деревом.
На видео показан процесс браширования или старения древесины:
Основные производственные этапы
Весь цикл браширования состоит из последовательно выполняемых операций:
- На начальном этапе верхняя поверхность древесины обрабатывается при помощи щеток со щетиной из металла. В результате этого процесса необходимо удалить самые мягкие, внешние волокна дерева.
- Далее проводится шлифование. Достигается это путем использования полимерной, абразивной щетки или при помощи наждачки с крупными зернами.
- После подготовительных этапов используется морилка или другие необходимые красители. Именно правильное использование красителей позволяет добиться нужного эффекта старины.
- После просыхания обработанной древесины проводится полировка поверхности и многослойное покрытие лаком.
Старение древесины в домашних условиях
Браширование древесины при необходимости можно полностью провести дома самостоятельно. Потребуется приобрести специальные металлические и абразивные щетки, устройства для шлифовки, красители и лак. На производствах искусственное старение проводят при помощи специальных шлифовальных машин и иных устройств, облегчающих весь процесс работы.
Автоматизирование всего цикла браширования позволяет снизить цену на получаемые в итоге изделия. Стоимость искусственно состаренного дерева на производстве можно оценить на пять баллов, так как в домашних условиях этот процесс несколько затягивается и требует определенных усилий.
На фото то, что может понадобиться для работы с древесиной
Щетки
Первичная обработка древесины проводится щетками. Выбирая ручную щетку необходимо приобрести с самой твердой, металлической щетиной. При необходимости некоторые ее подрезают при помощи болгарки, это позволяет металлический ворс сделать более твердым.
Для получения продольных углублений иногда используют и стамеску. А придать выразительности рисунку помогает наждачная бумага с крупнозернистой поверхностью. Обрабатывают щетками подсушенную древесину, так на влажной волокна в процессе зачистки будут приподниматься.
Для черновой очистки поверхности деревянной заготовки часто используется болгарка. При этом в начале обработки используют насадки с металлическим ворсом, а в конце с медным. Выпускается и специальная насадка «Пиранья», она представляет собой абразивно-полимерную щетку.
Эта насадка позволяет удалить мягкие волокна, а твердые оставить, что значительно облегчает подготовительный этап браширования. Помимо болгарки для удаления мягких волокон может использоваться и дрель. Щетки покупают в зависимости от используемых инструментов – для болгарки и дрели они различаются по размерам.
Станки для состаривания
На производственных предприятиях весь процесс старения древесины будет занимать короткий отрезок времени, если будут использоваться специальные станки. Комплектация подобных автоматических станков представлена сразу несколькими устройствами.
Они позволяют за несколько минут провести черновую обработку древесины, шлифуют ее, удаляют мелкие волокна. При необходимости на производствах используются и специальные приспособления для окраски и полировки древесины.
Автоматизация работы помогает добиться простоты изготовления состаренной древесины, при этом практичность материала можно оценить на пять баллов.
Для самостоятельной работы с деревом специальные станки имеет смысл приобретать только в том случае, если предполагается большой объем работы с деревом. На рынке представлено немало моделей, выпускаемых специально для браширования деревянных заготовок.
К самым популярным из них относят:
- Зачистной фрезер FESTOOL RUSTOFIX RAS 180. К нему прилагается стальная щетка для первого этапа обработки дерева. Также в комплекте есть щетка для промежуточного шлифования и щетка из сизаля для полировки.
- Для браширования подходит машинка для шлифовки Makita 974. В комплекте с ней идет нейлоновая, абразивная щетка. При использовании этой машинки возникают определенные трудности при обработке углов.
- Шлифмашинка Felisatti AGF 110/1010E предназначена для обработки ровных и неровных поверхностей. В комплекте к этому устройству идут нейлоновые и металлические щетки.
Выбирая шлифмашинку необходимо учитывать удобство ее использования и возможность приобретения подходящих по конструкции к этим устройствам щеток.
Принцип работы щеточного станка для старения древесины sl-6352:
Брашировка древесины своими руками
При большом желании искусственно состаренную древесину можно изготовить и самостоятельно:
- Выбранную заготовку нужно немного увлажнить, это избавит от выделения древесной пыли при работе. Вначале заготовка обрабатывается твердой металлической щеткой. Ее жесткость подбирают опытным путем. Необходимо чтобы щетка хорошо удаляла мягкие поверхностные волокна, но при этом не нарушала структуры твердых волокон. Движение закрепленной на шлиф машинки или болгарке щетки проводят по направлению волокон. Скорость вращения также подбирается предварительно на образце, для каждой древесины скорость может существенно различаться. При работе вручную проблем с подбором скорости вращения щетки не возникает, но при этом значительно усложняется и удлиняется процесс подготовки древесины.
- После использования металлической щеткой используют с абразивной щетиной. С помощью этой насадки или щетки снимаются все обрывки волокон и шероховатости. На этой стадии при помощи стамески можно дополнительно добавить различные углубления и бороздки. Им можно придавать вид естественных трещин на дереве.
- В дальнейшем необходима финальная полировка, она обычно проводится при помощи щетки с сизалевой щетиной. Вручную можно использовать наждачную бумагу. На этом этапе необходимо добиться идеального полирования всей поверхности.
- Особый декоративный вид деталь приобретает, если на последних этапах ее тонировать, окрашивать, золотить. Часто используется морилка. Пропитывание морилкой и ее быстрое удаление позволяет прокрасить участки с самыми мягкими волокнами, а твердые при этом практически не окрашиваются.
- Оригинальный вид дереву придает окраска золотистой или серебристой краской. Частицы красящего пигмента при нанесении красителя забиваются в микротрещины, что обеспечивает появление бликов в солнечную погоду. Использовать для окраски можно разные красители, но они обязательно должны быть предназначены для работ с деревом. После окрашивания поверхность рекомендуется еще раз полировать, это избавит изделие от шероховатостей.
- На последнем этапе нужно нанести несколько слоев лака. Перед нанесением слоя лака предыдущий должен хорошо просохнуть и его нужно также полировать.
При достаточном опыте процесс браширования древесины и использование при этом специальных устройств не отличается особой трудностью. При этом можно изготовить самые эксклюзивные изделия, начиная от настенных полок и заканчивая шкафами и кухонными гарнитурами.
Как самому можно состарить древесину, расскажет видео:
Патинирование
Еще один достаточно простой способ старения древесины, который можно использовать и самостоятельно, это патинирование.
Этот способ легче в исполнении, чем браширование:
- Вначале нужную деревянную поверхность защищают, ошкуривают и тщательно покрывают слоем грунтовки.
- На высохшую поверхность наносят базовый слой нужной краски. Первый слой должен качественно просохнуть, обычно это происходит на протяжении суток.
- После просушивания его зачищают и наносят новый слой. На втором этапе поверх краски можно нанести бронзовую или золотистую, причем это сделать можно на отдельных участках. Так достигается эффект старения.
- Для закрепления эффекта старения поверх краски наносят слой лака. Он может быть глянцевым или матовым.
При помощи патинирования и выполнения гнутья древесины, можно до неузнаваемости изменить вид скучных деревянных изделий, при этом простота работ, внешний вид и низкая цена на все приспособления оценивается на пять баллов.
Нанесение патины на деревянную дверь:
Источник: http://beton-stroyka.ru/fasad/instrument-dlya-iskusstvennogo-stareniya-drevesiny-svoimi-rukami.html
Браширование древесины
Существует несколько методов шлифования древесины, каждый позволяет достигнуть определенного результата. В последнее время все чаще проводится браширование древесины своими руками. Этот способ дает возможность изменить поверхность массива сосны или другого дерева, которое применяется при создании мебели или пола в доме.
Браширование древесины
Что такое браширование?
Особым методом отделки дерева можно назвать химическое браширование. Он применяется для получения вагонки высокого качества. Мастер во время обработки вагонки или дерева использует особый инструмент, который позволяет материалы подготавливать лучше для пола или полной отделки дома.
Браширование дерева – особый процесс шлифования при использовании специальной щетки, когда мастер проводит снятие верхних волокон лиственницы или другого дерева, что позволяет достигнуть эффекта выделения структуры годичных колец.
Применяют лиственницу после достижения рассматриваемого эффекта при создании мебели для дома, при создании пола и в других случаях. Подобный эффект мастер проводит для искусственного старения дерева. Доски при этом не теряют своей прочности, как при естественном протекании рассматриваемого процесса.
Метод предусматривает применение специального инструмента, станка со специальной насадкой, определенной машинки.
Область применения
Мастер высокого класса проводит обработку дерева для создания доски, которая применима в нижеприведенных случаях:
- при изготовлении лестниц в доме;
- при подготовке лиственницы для пола;
- при производстве мебели;
- если нужно сделать иную вагонку или дугой материал для встраиваемой мебели или других элементов для дома.
Мастер может использовать щетку, электроинструмент, специальный станок или иной инструмент. Для создания дорогой мебели проводится ручная обработка, мастер использует щетку и другой инструмент.
Какое дерево наиболее подходит для браширования?
Для пола или мебели дома, а также при создании вагонки, используются различные породы древесины. Однако рассматриваемая технология не может применяться ко всем породам, к примеру, к лиственнице может, а к буку нет.
Браширование щеткой
Мастер при изготовлении вагонки или мебели может использовать:
- порода с мягкими годичными кольцами;
- порола с твердыми годичными кольцами.
Технология браширования мастером соответствующего класса применяется для лиственницы, ореха, дуба, ясеня. Может использоваться щетка и другой инструмент, сделать работу можно и на станке. Однако эффект нельзя достигнуть, даже если работу будет выполнять шлифовальщик высокого класса мастерства при видоизменении метода, когда нужно обработать грушу, вишню, бук или клен.
Защита структуры
Класс поверхности после ее обработки щеткой можно значительно повысить путем покрытия специальным веществом. Метод браширования позволяет достигнуть красивого эффекта, но при этом значительно снижается защита структуры. Именно поэтому повысить класс изделия для дома можно путем нанесения масла или воска по стандартной технологии.
Масло или лак дают возможность сделать структуру защищенной от воздействия окружающей среды. Обжиг дает возможность придать необычный вил полу.
Ручной метод обработки
Наиболее высокий класс поверхности можно достигнуть при ручном брашировании. При этом используется щетка. Щетка используется для снятия волокон по слоям. Важно отметить, что броишрование без автоматизации процесса дает возможность достигнуть более высокого класса.
Периодически, после снятия каждого слоя, может проводиться обжиг. Обжиг позволяет изменить структуру, изменить цвет основы. Щетка подбирается с учетом типа массива древесины.
Целесообразно применять ручной способ снятия волокон при создании декупажа. Декупаж – специальный метод декорирования, позволяющий вручную создать красивые вещи. При этом декупаж покрывается маслом или лаком для придания особого эффекта. Часто проводится обжиг поверхности для достижения неповторимого результата.
Ручной способ редко применяется для получения досок для пола. Только дорогая доска для пола высокого класса получается путем обжига и ручного снятия волокон.
Механизированная обработка
Декупаж можно получить только ручным методом обработки, однако в других случаях используется УШМ. Это связано с тем, что декупаж требует кропотливой работы, а УШМ используется только при большом объеме работы.
К особенностям использования УШМ можно отнести:
- инструмент под названием УШМ – угловая шлифовальная машинка, которая редко используется при создании декупажа, но получила широкое распространение в массовом производстве;
- УШМ имеет сменные насадки, которые можно подобрать согласно типу древесины. Провести их смену можно быстро;
- как правило, УШМ работает от сети бытового напряжения. Есть варианты исполнения, которые могут питаться от встроенного источника питания;
- в некоторых случаях УШМ используется для выполнения первичного этапа старения поверхности. После этого может проводиться ручное снятие слоев. Поэтому в некоторых случаях материалы для декупаже также изначально обрабатывается УШМ;
- инструмент позволяет значительно ускорить процесс, что снижает стоимость его проведения;
- Качество получаемого результата несколько ниже, но зачастую его достаточно.
Механизация также дает возможность проводить обжиг или покрытие поверхности маслом. Покрывать поверхность маслом или лаком следует по причине того, что волокна очень восприимчивы к воздействию температуры или перепадов влажности.
Обжиг в меньшей степени позволяет защитить структуру. Зачастую обжиг становится предварительным этапом перед покрытием поверхности нейлоновой или другой основы.
Изменить внешний вид можно при использовании продукта лакокрасочного производства.
, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник: http://StankiExpert.ru/tehnologii/brashirovanie-drevesiny.html
Браширование — технология старения дерева под силу любому
Оформление предметов интерьера в соответствии со стилистикой помещения – одно из неотъемлемых заданий дизайнеров в наше время. Особенно популярным стал метод придания дереву состаренного вида с помощью различных средств.
Это объясняется тем, что в век машин и достаточно тесной городской застройки природные материалы, такие как древесина, являются неким островком безопасности для человека – его связи с природой. Добиться этого можно с помощью браширования, которое имеет свои секреты и особенности.
Метод браширование древесины
Браширование древесины – это химико-механическое состаривание деревянных изделий, которое можно проводить как с помощью определенных технологий, так и с помощью специальных инструментов. Данный процесс достаточно хороший ввиду того, что естественное старение дерева происходит очень долго и неравномерно.
Удаление мягких волокон со структуры дерева для показания его природного рисунка – прекрасный способ декорирования, который можно сделать своими руками не затрачивая при этом больших средств. Освоить такой метод может каждый человек, единственно условие, которое для этого требуется – желание и немного свободного времени.
Инструменты для браширования дерева
Новичку, который не знаком с процессом работы с деревом, технология его обработки может показаться достаточно сложно и непростой. Но на самом деле, устроив или воспользовавшись домашней мастерской, а также приготовив соответствующей инструмент, можно выполнить браширование древесины даже самостоятельно.
Это можно сделать без применения техники подручными средствами, а можно воспользовавшись механизацией процесса. В первом случае понадобятся лишь несколько вещей:
- несколько металлических щеток, который обладают разной степенью жесткости;
- 2-3 вида наждачной бумаги различной зернистости;
- морилка;
- лак.
Щетки предназначаются для того, чтобы очистить дерево от ненужных волокон и загрязнений. Наждачка используется с целью полирования или черновой шлифовки. После этого морилкой можно придать яркость и цвет рисунку, а лаком произвести защиту изделия от влияния на него внешних механических повреждений.
Ускорить процесс можно с помощью механизации работы, для которой существует множество инструментов и устройств.
Такая обработка древесины является продуктивной и правильно выбранной в случае, если поверхность, которую надо декорировать, слишком большая.
Для малого объема работы подойдет классические традиционные щетки. На данный момент браширования дерева подойдет следующий электроинструмент:
- дрель с возможностью регулирования скорости;
- машинка для браширования, в комплект с которой идут специальные щетки;
- болгарка с разными дисками и режимами работы.
Зачастую в качестве машинки для браширования используется зачистной фрезер, оснащенный тремя типами щеток для обработки дерева. Все они имеют разную структуру и выполняют различные функции:
- щетки из стальной проволоки, предназначенная непосредственно для браширования;
- щетки из синтетического материала, которой можно осуществлять промежуточное шлифование;
- щетки из сизаля, с помощью которой можно провести финишную полировку всего изделия.
В каждом конкретном случае обработка дерева происходит с помощью определенных инструментов, который лучше всего придают того эффекта, который требуется. Поэтому необходимо правильно осуществлять выбор, чтобы не приобрести и использовать лишний инструмент.
Бренды деревообрабатывающей продукции
Инструмент для работы с деревом производят, как отечественные, так и зарубежные фирмы. Самыми популярными в наше время на российском рынке являются такие компании, как Интерскол, Макита, Джет и Тритон.
Браширование древесины на JET 10-20 Plus
Интерскол является отечественным брендом, который существует с 1991 года. Инструмент, который производит компания, представлен в разных странах СНГ и пользуется определенным спросом. Продукция компании Интерскол с каждым годом обретает больше спроса, из-за чего фирма расширяет свой ассортимент.
Браширование с помощью Интерскола
Одним из лидеров среди мировых компаний по деревообработке, является японская фирма Макита, основанная в начале прошлого века. Ее ассортимент насчитывает более тысячи наименований, начиная от дрелей и шуроповертов, заканчивая станками и лазерным оборудованием. Щеточная шлифмашина Makita 9741
Более дешевые инструменты реализуют отечественные российские компании, такие как Интерскол. К тому же такие инструменты легче достать, так как они пользуются популярность в стране. Зарубежные компании, среди которых Макита, не представляют весь свой ассортимент на российском рынке, но его возможно без проблем заказать через официальных дилеров и дистрибьюторов по регионам.
Для домашнего мастера подойдет дрель с металлической насадкой
Если старение древесины происходит в больших масштабах, можно создать специальный станок, который будет полуавтоматизировано осуществлять данный процесс. Его можно создать самому или заказать, например, у фирмы Джет. Российский Интерскол такие механизмы не изготавливает.
Стоимость такого механизма будет достаточно внушительной, так как станок качественно одновременно выполняет несколько процессов по брашированию. Еще очень важно то, что на нем использовать можно только съемные изделия.
В случае старения пола или деревянной детали сложной конфигурации станок не поможет.
Процесс браширования дерева
Перед началом работы необходимо немного смочить деревянное изделие, чтобы предотвратить распространение пыли во время процесса.
После этого нужно подобрать соответствующий инструмент, который сможет без повреждения твердых волокон снять верхний волокнистый слой.
Подобранную щетку следует перемещать по ходу волокон дерева, несмотря на то, используется механический инструмент или ручной. Очень сильно ускорит процесс щеточная шлифмашинка, обладающая различными насадками и скоростями работы.
После первого процесса осуществляется предварительная шлифовка до устранения шероховатостей с помощью более мягкой щетки. В таком случае насадка на инструменте меняется на полимерную. Также эту зачистку можно делать болгаркой со специальным типом диска.
На данном этапе можно с учетом пожеланий декорировать изделие и придавать ему тот вид, которым оно должно обладать. Улучшить вид дерева может помочь масло, а создать дополнительные сколы можно с помощью ручного инструмента. Неповторимость структуре может придать финальная полировка с помощью еще более мягкой щетки.
После этого проводят очистку поверхности и ее подготовку к внешнему покрытию.
Следующим этапом может стать техника патинирования, которая окрасит глубокие борозды в более темный цвет. После проведения всех необходимых действий проводится покраска и нанесения лака.
Перед покраской для придания тонировки можно использовать масло. Его можно использовать также после нанесения лакокрасочного покрытия.
Масло, воск и лак наносятся по стандартной технологии и не требуют каких-то специальных предостережений.
Также состарить дерево можно с помощью различных химических средств и обжигом с применением газовой горелки. В последнем случае производят обработку пламенем и зачистку потемневшей поверхности наждачной бумагой.
Такие различные способы предоставляют огромнейший выбор средств для того чтобы осуществить браширование.
Поэтому далеко не обязательно тратить много денег, чтобы состарить дерево, главное оптимальный способ это сделать!
Источник: http://domikarkas.ru/stroitelstvo/stolyarnye-raboty/brashirovanie-tehnologiya-stareniya-dereva-pod-silu-lyubomu.html
Состариваем древесину своими руками методом браширования
Состаренное дерево в интерьере — это шикарно, модно, презентабельно и… дорого! Так, думает большинство. Действительно, магазины предлагают подобный товар по ценам, значительно выше средних. Выход один — изготовить желанный предмет роскоши самостоятельно. Браширование древесины своими руками является одним из действенных способов её старения, пусть и не самым лёгким.
- Способы браширования
- Инструмент и вспомогательные материалы
- Электроинструмент
- Паяльные лампы
- Щётки
- Художественные материалы
- Средства защиты
- Порядок работы
Каждое дерево имеет годовые кольца, состоящие из твёрдого и мягкого слоёв. При распиле кольца образуют своеобразный неповторимый рисунок.
Подвергаясь влиянию дождя, мороза и ветра, мягкие слои начинают постепенно выветриваться, разрушаться, сама древесина изменяет первоначальный цвет.
Суть процесса браширования (структурирования) состоит в искусственном удалении мягких волокон древесины и получении неровной, «выветренной» поверхности. Усилить эффект состаривания можно за счёт дополнительной обработки.
Хорошо поддаются подобной обработке такие породы дерева, как лиственница, ель, ясень, орех, дуб. Сосна также легко поддаётся брашировке, но имеет не очень выраженный узор. Впрочем, среди любителей создавать красоту своими руками заготовки для браширования из сосны очень популярны, из-за их доступности по сравнению с другими.
Такие виды, как ольха, бук, вишня, груша, липа практически не используются, так как их древесина слишком плотная и не обладает ярко выраженным рисунком.
Способы браширования
По технике выполнения различают несколько способов структурирования древесины.
- Станочное. Применяется при промышленных объёмах производства. Станок для браширования древесины оснащается щётками, напоминающими вал. Способ этот — профессиональный, для домашнего применения не подходит.
- Браширование с помощью ручного электроинструмента.
- Ручное с помощью щёток.
- Браширование с предварительным обжигом.
Так как станок в квартире установить затруднительно, поговорим подробно о последних трёх способах, приемлемых для создания своими руками искусственно состаренных предметов интерьера.
Инструмент и вспомогательные материалы
Нужно помнить, что до структурирования предмет должен быть хорошо обработан от дефектов и иметь гладкую поверхность. Иначе мы рискуем получить источник заноз или как минимум максимально затруднить операции шлифовки и полировки. Также работать нужно с просушенным деревом, чтобы его волокна в процессе работы не поднимались и не образовывали ворс.
Электроинструмент
Существует специальный электроинструмент фактически заменяющий станок. На отечественном рынке можно найти следующие модели:
- Угловая шлифмашинка Festool Rustofix 180, идёт в комплекте с тремя щёточными насадками, имеется возможность подключения пылесоса;
- Щёточная шлифовальная машина Makita 9741 — также имеется возможность подключения пылесоса, в комплекте — одна нейлоновая щётка;
- Полировальная машинка Metabo SE 12-115 с плавным регулированием числа оборотов.
Для браширования древесины — инструмент удобный, но для разового применения вряд ли доступный из-за высокой цены. Его можно заменить болгаркой или дрелью. Пользоваться последней предпочтительнее, чем болгаркой, так как есть возможность регулировать обороты.
Паяльные лампы
Для обжига дерева необходима паяльная лампа или газовая горелка. Хорошо подходит для этих целей газовый паяльник «Dremel VersaTip» или его более дешёвый собрат «Dayrex».
Щётки
Для электрического инструмента понадобятся круглые щётки (крацовки, корщётки), размеры их подбираются строго к определённому виду инструмента. То есть для дрели и шлифмашинки щётки будут отличаться. Удобнее использовать широкие щётки, напоминающие валик, наподобие тех, что используются в промышленных станках.
Для ручного структурирования дерева берут ручные корщётки.
Щётки для браширования древесины «начерно» используют из стали или латуни, желательно с прямыми проволочками. Для шлифования выбирают синтетические щётки с абразивным напылением. Ну а для стадии полирования подходят щёточки с натуральным жёстким ворсом из сизаля или шерсти.
Художественные материалы
Чтобы обработанная поверхность выглядела по-настоящему шикарно, а изделие служило долгие годы, его необходимо защитить. Самое минимальное, что нужно сделать после всех стадий механической обработки — покрыть творение несколькими слоями лака, глянцевого или матового.
Можно дополнительно обработать изделие водной морилкой, краской или патинирующими составами, для придания ему большего налёта старины.
Если пользуются краской, то обычно её предварительно разводят водой до полупрозрачного состояния. Такой приём называется «лессировка».
Суть использования морилки и лессировки краской в том, что волокна с различной плотностью впитывают краситель с разной скоростью. Более мягкие волокна — впитывают быстрее, чем твёрдые и окрашиваются интенсивнее. Чтобы усилить эффект, излишки красителя можно стереть салфеткой.
Используются и краски цветов «металлик», для придания эффекта состарившейся позолоты, старой бронзы и т. д.
Патинирующие средства — это специальные художественные составы, для придания изделию эффекта потёртости, загрязнённости от времени. Наиболее доступен художественный битум.
На фото — примеры структурированной древесины с применением различных художественных эффектов состаривания.
Средства защиты
При обработке дерева неизбежна пыль. Поэтому необходимо использовать защитные очки, а желательно — и маску. Чтобы не повредить кожу рук проволочными щётками, лучше использовать нитяные перчатки.
Работая со всевозможными красителями легко испачкаться, поэтому настоятельно советуем пользоваться латексными перчатками. Морилки и в особенности битум, смываются с рук очень нескоро!
Если вы собираетесь перед брашировкой обжигать древесину — позаботьтесь о средствах для пожаротушения.
Порядок работы
- Предварительно увлажняем заготовку, совсем немного. Делается это для того, чтобы пыль оседала как можно быстрее.
- Если задумано структурирование с предварительным обжигом — выполняем обжиг. Если нет, то этот шаг пропускаем.
Обжиг делается следующим образом: паяльной лампой или газовой горелкой начинаем водить по всей длине изделия вдоль волокон. При этом более мягкие частички древесины быстрее выгорают, чётче проявляется узор.
- Жёсткой щёткой со стальной щетиной (с помощью электроинструмента или вручную) начинаем вычёсывать нашу заготовку.
Делается это строго вдоль волокон, для максимально проявления рисунка. Чтобы добиться дополнительного эффекта, можно стамеской или гравером нанести глубокие бороздки на поверхность предмета.
- Вычесанную начерно поверхность шлифуем абразивной полимерной щёткой.
- Полируем поверхность изделия сизалевой щёткой.
Конечно, данный этап тоже можно пропустить, что и делает большинство. Но для получения по-настоящему красивой вещи, отливающей лощёным блеском, стоит его выполнить.
- Для создания более выраженного эффекта старины или для достижения определённой цветовой гаммы обрабатываем древесину морилкой, краской или другими художественными составами. Этап очень творческий, часто для достижения требуемого результата приходится наносить несколько различных средств.
- Завершающий этап — лакирование.
Изделие покрывается лаком в несколько слоёв с обязательной промежуточной просушкой. Качественное лаковое покрытие особенно важно, если брашированию подвергались паркетные доски или детали мебели.
В завершение к сказанному, предлагаем посмотреть видео мастер-класс по брашированию древесины.
Источник: https://instrument.guru/svoimi-rukami/sostarivaem-drevesinu-metodom-brashirovaniya.html
Браширование древесины: методы, используемое оборудование, характеристики готового результата
Все фото из статьи
Неизвестный до недавних пор термин браширование древесины сегодня получает все большую популярность. К подобной методике обработки деревянных поверхностей проявляют интерес самые разные люди, начиная со специалистов по производству элитной мебели и оканчивая дачниками, решившими украсить те или иные деревянные изделия в антураже загородного дома.
Итак, что собой представляет браширование и каковы особенности его выполнения? Кроме того, какое оборудование применяется для такой обработки деревянных поверхностей и каковы характеристики готового результата?
Микрорельеф «состаренной» древесины после покрытия морилкой
Основные сведения
Сундук, отделанный под старину
Браширование дерева своими руками или с использованием специального механизированного оборудования — это процесс, в ходе которого с поверхности пиломатериалов частично удаляются мягкие волокна, в то время как более твердые волокна остаются без изменений. В результате такой обработки создаётся впечатление старой древесины.
Термин «браширование», реже встречается «брашировка», это транслитерация английского слова «brush» что в переводе означает «щетка». В русском языке есть сходный по значению термин «структурирование древесной поверхности». И в том и в другом случае природная структура древесины остаётся нетронутой, в то время как вычищаются мягкие волокна.
Важно: Оптимальный результат структурирования демонстрируют породы с ярко выраженной структурой.
Породы с невыраженной структурой, такие, например, как бук и клен, для браширования не подходят.
Технология обработки пиломатериалов включает следующие этапы:
- черновое структурирование, в ходе которого мягкие волокна выбираются металлической щеткой;
- шлифовка полученной фактуры мягкой щеткой или полимерным абразивом;
- финишная полировка фактуры с применением сезалевой щетки.
Структурирование древесины своими руками или с применением механических приспособлений обеспечивает лучший результат, если используемые пиломатериалы заготовлены весной. Именно весной, благодаря росту годичных колец, образуются мягкие рыхлые волокна, которые без особых усилий вычищаются вручную с применением жёсткой щетки.
Поскольку структурирование древесины основано на удалении мягких волокон, в качестве исходного материала целесообразно использовать твёрдые породы дерева такие, например, как дуб, вишня и лиственница.
Важно: Чаще всего, структурирование древесины предлагают компании, занятые производством паркета и половой доской.
Брашировать напольные покрытия, как это сегодня модно делать, не следует по двум причинам:
- Во-первых, в рельефной фактуре будет скапливаться грязь, вымыть которую оттуда будет непросто.
- Во-вторых, бороздки рельефа, в отличии от ровной поверхности, будут заминаться под весом мебели.
Наряду с механическим структурированием, есть химическое браширование, в ходе которого на поверхность пиломатериалов наносятся те или иные химические соединения. В результате рыхлые волокна вытравливаются, в то время как более твердые участки поверхности остаются без особых изменений. (См. также статью Выравнивание деревянных полов: особенности.)
Искусственное старение дерева — это несложно
Хотите знать, чем покрасить брашированное дерево? Конечно же акриловыми красками
Браширование — одна из наиболее доступных в реализации методик, позволяющих искусственно состарить древесину таким образом, что она будет выглядеть максимально естественно и реалистично.
Максимальное сходство полученного результата с по-настоящему старым деревом обеспечивает покраска брашированной древесины в серый цвет с последующим смазыванием еще невысохшей краски с рельефной поверхности. При правильном подходе к искусственному состариванию, изделия из пиломатериалов будут выглядеть, так будто бы простояли под открытым небом не меньше 10 лет.
Для того чтобы дерево выглядело естественно состаренным, помимо структурирования волокон, фактуру можно выделить цветом. Для этого обработанную металлической щёткой поверхность очищают и затем неравномерно окрашивают.
Впадины, из которых были выбраны мягкие волокна, окрашиваем более темным цветом. Поверхность фактуры покрываем светлым оттенком и таким образом делаем рельеф более заметным.
Нанесение морилки вдоль волокон
Совет: Самым простым и одновременно результативным способом, позволяющим выделить фактуру дерева, является покраска брашированного дерева морилкой с последующим смазыванием поролоновым тампоном.
В результате морилка быстро впитывается во впадины, так как там волокна рыхлые. В верхней части рельефа, где невыбранные волокна твёрдые, морилка впитаться не успевает, и там остаются светлые участки. (См. также статью Покраска деревянной лестницы своими руками: особенности.)
Обзор механического инструмента
Так выглядит насадка щетка для браширования древесины
Структурирование поверхности пиломатериалов своими руками — это несложный, но трудоемкий процесс, отнимающий немало времени. Для того чтобы сэкономить время и силы применяется специальный инструмент для браширования древесины.
Рассмотрим основные разновидности как ручного, так и механического инструмента:
- Ручные металлические щетки с различной толщиной и жесткостью щетины. Жесткость щетины зависит от длины проволоки. Чем проволока длиннее, тем щетина мягче, и цена ниже.
Проволочные ручные щетки
Применение щетки предполагает перемещение щетины вдоль волокон в одном направлении. В результате твердые волокна остаются неповреждёнными, тогда как мягкие волокна выносятся наружу щетиной.
Щетки реализуются с различной шириной рабочей части. В итоге можно выбрать тот инструмент, который будет захватывать требуемый участок древесины.
- Наждачная бумага с крупной зернистостью абразива позволяет подчеркнуть фактуру дерева.Способ применения наждачной бумаги в целом схож с процессом использования щетки. Наждачка ведётся вдоль волокон с сильным нажимом. В результате, на поверхности остаются борозды, имитирующие структуру волокон.
За счет правильного подбора зернистости абразива, можно добиться того, что борозды будут более глубокими или напротив менее выраженными.
- Ручная стамеска позволяет наносить не ровные, а криволинейные борозды различной глубины. При умелом использовании этого инструмента достигается наибольшая реалистичность искусственной фактуры.
Впрочем, есть и недостатки. Во-первых, нанесение рельефа – это трудоемкий процесс. Во-вторых, работа со стамеской требует достаточного умения. - Угловая шлифовальная машинка («болгарка») со специальными дисковыми щетками — это приспособление, которое позволяет ускорить процесс старения дерева без ущерба для готового результата.
На фото машинка с насадкой-щеткой на основе «болгарки»
Оптимальным выбором для механизированного брашинга являются УШМ с возможностью регулирования числа оборотов. На таком инструменте выставляется минимальное количество оборотов, в результате чего фактура выглядит реалистично.
На реалистичность брашинга также влияет подбор насадки щетки. Чем реже будет щетина, тем лучше.
Насадка для браширования древесины, закрепленная в патроне электродрели
Важно: Полимерные и металлические щетки внешне схожие с насадками, предназначенными для использования с УШМ, можно применить в сочетании с электрической дрелью.
Такие насадки, вместо посадочного отверстия по центру, оснащены хвостовиком, который плотно зажимается в патроне.
- Щеточная машина для браширования древесины (зачистной фрезер) — это оборудование, предназначенное для структурирования волокон на больших поверхностях.
Машинка для браширования древесины Makita 9741 с одной щеткой
Для получения качественного результата в этом оборудовании предусмотрено несколько сменных щеток. Заменяя щетки в соответствии с количеством проходов, можно постепенно вычищать мягкие волокна, добиваясь максимальной реалистичности полученной фактуры.
- Станок для браширования древесины — это наиболее производительное промышленное оборудование, используемое для подготовки производственных материалов и последующей сборки мебели.
Станок в действии
Устройство позволяет уложить деревянное изделие на станину и зафиксировать его там. В итоге при прохождении щёток по поверхности пиломатериалов исключаются вибрации.
Применение станков позволяет одновременно обрабатывать дерево 2-3 щетками, одна из которых выбирает волокна, а другая заглаживает фактуру. Скорость вращения щеток регулируется вручную, а потому можно работать с древесиной твердых и мягких пород.
Химическое структурирование древесины
Микрорельеф «состаренной» доски
https://www.youtube.com/watch?v=RSRmjxlV3Gk
Химическое браширование применяется реже механической обработки. Это объясняется тем, что применение химических соединений требует от мастера дополнительной квалификации. Кроме того, ингредиенты для приготовления структурирующих составов непросто приобрести.
Важно: Серные и соляные кислоты могут применяться для подготовки древесины перед последующей механической выборкой мягких волокон.
При проведении химического браширования применяются такие агрессивные вещества как серная и соляная кислота, аммиак, щелочи и т.д.
Инструкция старения поверхности пиломатериалов следующая:
- поверхность шлифуется и очищается от пыли и загрязнений;
- на обрабатываемую поверхность тонким слоем наносится химическое соединение;
- по мере испарения, химикалии необходимо наносить вновь;
- с поверхности под проточной водой мягкой щеткой смываются остатки химикалий;
- древесина просушивается, после чего можно приступать к покраске.
Вывод
Теперь, когда мы выяснили, как и с применением какого инструмента выполняется браширование древесины своими руками, можно обновить мебель специально ее «состарив» и таким образом разнообразить интерьер загородного дома.
Остались вопросы, на которые вы не нашли ответы? Больше полезной информации можно найти, посмотрев видео в этой статье.
Источник: https://rubankom.com/obrabotka/4-brashirovanie-drevesiny
Какой расход углекислоты при сварке полуавтоматом
В итоге подобрал кое какую инфу и хочу ею с вами поделиться.
А поделиться я хочу информацией про то какой выбрать баллон под углекислоту для полуавтомата в гараж.
И так. Если вы не занимаетесь профессионально ремонтом авто. То есть у вас не СТО а вы просто по тиху ремонтируете в своём гараже своё авто (ну может эпизодически авто друзей) То на мой взгляд идеальным вариантом болона под углекислоту для полуавтомата будет следующий баллон:
20-ти литровый углекислотный баллон (ГОСТ 949-73)
40-ка литровый баллон большой и тяжелый. Его даже просто переместить по гаражу одному проблематично. Возить на заправку такой баллон тоже геморно. И тд.
Давайте сравним размеры и вес этих двух баллонов.
Начнём с 40-ка литрового:
Емкость — 40л.
Рабочее давление — 14,7 МПа (150 кгс/см2)
Диаметр цилиндрической части — 219 мм.
Длина корпуса баллона — 1370 мм. (без башмака ещё накинете сантиметров 5-8)
Вес баллона — 58,5 кг.
К этому весу надо прибавить ещё: Вес газа 40-литровый баллон — 12 куб. м / 24 кг жидкого газа. плюс башмак — 5,2 кг и вентиль – 0,5 кг.
И того: около 88 кг!
Теперь 20-ти литровый баллон:
Рабочее давление — 14,7 МПа (150 кгс/см2)
Диаметр цилиндрической части — 219 мм.
Длина корпуса баллона — 740 мм (+башмак)
Вес баллона — 32,3 кг.
К этому весу надо прибавить ещё: Вес газа 20-литровый баллон — 6 куб. м / 12 кг жидкого газа. плюс башмак — 5,2 кг и вентиль – 0,5 кг.
И того: около 50 кг
Исходя из вышеприведенных данных. лично я считаю что 20-ти литровик будет оптимальный вариант для наших маленьких гаражей.
Удобнее перемешать одному. Удобнее возить на заправку. От этого меньше нервов. а меньше нервов приятнее и быстрее работается.
Также помимо баллона понадобиться регулятор газа. Газовый редуктор.
Сей прибор нуден для понижения давления газа который выходит из баллона и для регулировки его подачи в ваш сварочный полуавтомат.
Для углекислоты — Редуктор УР 6-6
По поводу расхода газа и проволоки.
И так на сколько же хватит газа и проволоки при сварке полуавтоматом с кассетой проволоки 0,8 мм весом 5 кг и баллона с углекислотой объемом 20 литров?
Сварочная проволока СВ-08 диаметром 0,8 мм весит 3,950 кг 1 километр, значит на кассете 5 кг примерно 1200 метров проволоки. Если средняя скорость подачи для такой проволоки 4 метра в минуту, то кассета уйдет за 300 минут. Углекислоты в 20-литровом баллоне 6 кубометров или 6000 литров. Если в среднем расход газа на продувку 10 литров в минуту, то 20-литрового баллона должно хватить 600 минут или на 2 бабины проволоки 0,8 весом 5 кг.
Так что думаю что с 20-литровиком можно переварить не одну тачку. :))
На момент написания данной статьи
Ну вот как-то так народ. Надеюсь данная информация кому то может быть полезна.
Содержание:
В настоящее время сварочный процесс получил свое заслуженное почетное место, так как без металлических конструкций, которые создаются благодаря сварке, нашу жизнь тяжело представить. Автомобили, здания и даже кровати, и стулья, которые созданы из металла – все это произведено с помощью сварки. Сварочные работы смогли существенно облегчить производство множество сложных механизмов и массивных деталей, а автоматизация производства и вовсе создала максимально эффективные условия для развития сварочного производства. Но в данной статье мы будем говорить не о преимуществах и недостатках различных сварочных приборов, а скорее обсудим актуальную проблему, а именно расчёт расхода защитного газа при сварке. Множество сварщиков имеют свои формулы, для того чтобы определить расход газа на сварку, но большинство из них неточны, а неточности, как известно, могут сильно отразиться на производстве в целом. В данной статье предоставим вам основные формулы для расчётов и постараемся максимально объяснить трудно воспринимаемые данные.
Общие характеристики защитных газов при сварке.
Особенность сварки в среде защитного газа заключается в том, что сварочная дуга горит в среде защитных газов, которые оттесняют окружающий воздух от свариваемой детали, защищая расплавленный металл от контакта с кислородом и азотом.
На сегодняшний день широко используется сварка именно в среде углекислого газа, а также в смеси аргона с углекислым газом. Данные защитные газы применяются для производства изделий из высокоуглеродистых, конструкционных и легированных сталей и в большинстве случаев для работы с перлитной, теплоустойчивой и высоколегированой сталью.
Аргон является весьма эффективным защитным газом, так как по своей природе он инертный и препятствует попаданию в шов расплавленного металла окисляющих газов, таких как кислород и азот.
Важное качество сварки в защитной среде из углекислого газа – это быстрое выгорание всех газов, которые имеют сходство с кислородом. Окисление происходит при контакте с углекислым газом, но также и при дислокации защитного газа под действием высоких температур.
Расчёт расхода защитных газов при сварке.
Существует множество методов расчёта используемого при сварке защитного газа, но необходимо учитывать вид производства – серийное, массовое, единичное, а также номенклатуры. При производстве металлоконструкций на мелкосерийном производстве для составления сертификаций на материалы можно воспользоваться следующей формулой, которая, напомним, применима лишь к мелкосерийному производству:
В данном уравнении Nп представляется собой норму расхода проволоки на изделие, определяемое в килограммах, а Rг – это коэффициент, который учитывает затраты защитного газа на один килограмм проволоки. Для обобщающих отчётов под величиной данного коэффициента можно использовать значение 1.15. Но при производстве на предприятиях опытных образцов или выставочных серий изделий нормативы расхода материалов на сварку рекомендуем применять с коэффициентов не более 1.3.
Можно применять метод расчёта защитного газа под величиной Нг в кубометрах и литрах на один метр шва, и данная формула применима в основном для многосерийного производства однотипных конструкций и деталей, либо же для малого производства. Формула представляет собой:
В данном случае Нг представляет собой условное обозначение удельного расхода защитного газа, которое приведено в таблице ниже. Величина Т – это основное время, которое необходимо для сваривания определённого прохода, измеряется в секундах или минутах. Ндг – это дополнительное количество расхода защитного газа, который был затрачен на подготовительные, финишные операции прохода. N – это количество проходов, которое может равняться любому числу.
Чтобы определить расчёт расхода углекислого газа на сварку в килограммах, важно учитывать, что при испарении 1 килограмма жидкой углекислоты выделяется около 509 литров углекислого газа. Дополнительный расчет расхода защитного газа при сварке в литрах или кубических метрах производится по следующей формуле:
Здесь Тпз представляет собой условное обозначение времени, затраченного на выполнение заключительных – подготовительных операций (продувка горелки до сварки, настройку сварочного аппарата, обдув места сварки по окончанию работ), измеряется в секундах, минутах. Последний метод расчёта для определения, какой расход газа на сварку является наиболее точным и экономичным. Для того чтобы проконтролировать расход газа в баллоны рекомендуем ставить расходомеры и редуктора.
Рекомендованные сообщения
Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования
Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий
Создать аккаунт
Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!
Войти
Уже зарегистрированы? Войдите здесь.
Сейчас на странице 0 пользователей
Нет пользователей, просматривающих эту страницу.
Сварка в среде углекислого газа
Сварка металла в защитной среде углекислого газа считается профессионалами одной из самых эффективных. Особенно когда дело касается соединения тонких по толщине заготовок или деталей. Именно поэтому сварка в углекислом газе используется для ремонта кузовов автомобилей, минимальная толщина которых составляет 0,5 мм. К основным достоинствам данного вида сваривания металлов можно отнести:
- достаточно высокую производительность;
- незначительный нагрев свариваемых заготовок, что приводит к минимальному их короблению;
- варить швы можно в любом положении, и это не составляет большого труда, и не влияет на качество конечного результата;
- благоприятные условия проведения сварочного процесса;
- минимальные затраты, так как сам углекислый газ стоит очень дешево.
Проводить дуговую сварку в среде углекислого газа можно ручным способом, при помощи полуавтоматов и автоматов. В небольших цехах по ремонту автомобилей используется именно сварка в среде углекислого газа полуавтоматами. Это удобно, это позволяет регулировать подачу присадочной проволоки в зону сваривания, скорость которой варьируется в пределах 148-600 м/ч.
Режим и техника сварки
На что необходимо обратить внимание, проводя полуавтоматическую сварку в среде углекислого газа.
- Сварка металлов проводится на постоянном токе при обратной полярности. Это когда минус подключается к заготовке, а плюс к электроду. В данном случае с полуавтоматами к присадочной проволоке.
- Силу тока регулируют в зависимости от толщины свариваемых металлов, от скорости подачи присадочной проволоки в зону сваривания и от напряжения электрической дуги.
- Напряжение дуги является очень важной составляющей сварочного процесса. От его значения зависят размеры сварного шва. К примеру, если напряжение большое, то ширина шва в процессе сварки также становится большой.
- Вылет проволоки тоже играет немаловажную роль. Если вылет небольшой, то сварщик плохо видит и сам процесс соединения, и зону сварки. При большом вылете проволоки сварочная дуга дестабилизируется.
Поэтому качество сварки зависит от вылета проволоки из горелки, а также от скорости перемещения последней. Если скорость будет большая, то сварка произойдет прерывистыми участками. Если малая, то расплавленный металл заполнит не только зазор между заготовками, но и вытечет за его пределы, что приведет к последующей доработке стыка. К тому же при небольшой скорости появляется вероятность получения прожогов.
Что касается техники при сварке полуавтоматом, то она достаточно проста и не требует каких-то особых манипуляций с горелкой. В первую очередь перед началом сварочных работ необходимо убедиться, что углекислый газ подается из баллона на горелку. Для этого нужно всего лишь открыть вентиль на редукторе баллона и подставить ладонь под горелку. Небольшой ветерок говорит о том, что система подачи работает нормально.
Кстати, давление углекислоты в баллоне должно составлять 60-70 кгс/см², что контролируется манометром на редукторе, а вот давление самого газа в горелке показывает второй манометр на редукторе баллона. Его значение должно быть 2,0 кгс/см². Этот показатель не является абсолютным, потому что сам сварочный процесс может проходить при разных условиях. К примеру, сквозняки в цеху, на открытой площадке. При таких условиях давление на горелке необходимо поднять, что увеличит расход углекислоты.
Все готово, можно приступать к сварке. Для этого проволоку необходимо выпустить из горелки немного больше, чтобы легко ею можно было бы дотронуться до свариваемого металла для возбуждения дуги. Конец проволоки устанавливается на поверхность металлической заготовки, после чего сварщик нажимает на кнопку пуск на рукоятке горелки. Происходит поджиг дуги, после чего проволока убирается до необходимого размера. Открывается вентиль на редукторе баллона с углекислым газом, производится подача углекислоты в зону сварки.
В процессе углекислотной сварки горелку можно перемещать в любом направлении. Здесь важно, чтобы для сварщика данное направление было удобным. То есть, он смог бы отслеживать и контролировать сварочную операцию. При этом горелка должна располагаться под углом 60-70° по отношению к свариваемой поверхности заготовок.
Специалисты же отмечают различия направления сварки и угла наклона проволоки. К примеру, если варить слева направо, то горелку лучше держать углом назад. Если справа налево, то углом вперед. В первом случае глубина сваривания резко увеличивается, а вот ширина сварного шва заметно уменьшается. Во втором случае, наоборот, глубина проварки уменьшается, а ширина шва увеличивается. Последний вариант лучше всего подходит к сварке тонкостенных металлических деталей.
Внимание! Завершать сварочный процесс необходимо полным заполнением кратера расплавленным металлом. Подачу проволоки после этого нужно прекращать, а вот с отключением газа лучше повременить. Здесь важно, чтобы расплавленный металл в сварочной ванне остывал постепенно. Поэтому стоит немного поддержать температурный режим до того, пока металл не застынет.
Особенности процесса сваривания
Сварка в углекислом газе полуавтоматом – это практически тот же процесс, что и сварка под флюсом. Все дело в том, что не все металлы могут свариваться без защитного слоя. Но сваривание углекислотой – это в первую очередь дешево, потому другие виды сварки полуавтоматами также имеют высокое качество конечного результата.
В чем суть применения углекислого газа. Он защищает зону сварки от окружающего воздуха, в котором присутствует влажность и кислород. Но под действием высоких температур углекислота распадается на тот же кислород и угарный газ. Так вот этот кислород начинает взаимодействовать с металлом, окисляя его. Что, конечно, не очень хорошо. Вот почему так важно нейтрализовать окисляющий химический элемент.
Это можно сделать одним единственным способом – подавать в зону сварки металл, в состав которого входят раскислители. А это кремний или марганец. Так как эти два металла более активны, чем железо, то они первыми и вступают в реакцию с кислородом. Поэтому для сварки в углекислоте используется стальная проволока, в состав которой входят два эти элемента. Это очень важный момент. При этом считается, что оптимальное соотношение марганца к кремнию в составе присадочной проволоки должно быть 1,5-2,0. То есть, марганца должно быть почти в два раза больше.
Самое главное, что при взаимодействии кислорода с марганцем и кремнием образуются оксиды этих металлов. Они не растворяются в жидком расплавленном металле, образованном в сварочной ванне. Но хорошо взаимодействуют друг с другом, превращаясь в шлак, который легко выводится из зоны сваривания. Вот несколько особенностей сварки в углекислом газе.
Комплектность оборудования
Сварочный пост комплектуется нижеследующим оборудованием и принадлежностями.
- Источник постоянного тока. Это может быть сварочный трансформатор или инвертор. Второй источник поддерживает стабильную дугу.
- Газовый баллон вместимостью 40 литров, куда может поместиться углекислый газ весом 25 кг. Его спокойно хватит на непрерывную работу в течение 15 часов.
- Подающий механизм. Сегодня производители предлагают огромнейший ассортимент этого устройства, так что выбрать есть из чего. К примеру, очень популярная модель А-547-У. Механизм подачи располагается в небольшом металлическом чемоданчике, который легко переносится. Некоторые модели снабжаются ремнем для переноски на плече. В чемоданчик помещается и катушка с проволокой. Сюда же установлен газовый клапан, как вторичный защитный элемент. Первый, понятно, редуктор на баллоне.
- Промежуточным элементом от баллона до горелки – осушитель (подогреватель электрический) газа.
- Горелка с комплектом шлангов и кабелей.
Итак, сварка металлических заготовок в среде защитного углекислого газа – эффективный способ сваривания. Он зависит от выбранного режима работы и техники проведения процесса. А в качестве конечного результата получается хорошо сформированный шов с отличным проваром по всей глубине зазора, плюс великолепные технические свойства наплавленного металла.
Поделись с друзьями
1
0
0
0
Давление углекислого газа при сварке полуавтоматом
- Содержимое:
- Где используется сварка углекислотой
- Техника сварки в углекислом газе
- Какое давление углекислоты при сварке
- Расход углекислоты для полуавтомата
Для ремонта кузовных деталей автомобиля, работ с тонколистовой сталью применяется полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа. Благодаря автоматизации процесса, ровный шов может получиться даже у начинающего сварщика.
При выполнении работ, обрабатываемая поверхность нагревается меньше, в результате наблюдается только незначительная деформация или коробление детали.
Где используется сварка углекислотой
Заверение о том, что сварочные полуавтоматы для сварки в среде углекислого газа применяются исключительно для ремонта кузовов автомобилей неверное. Сварка с использованием углекислоты, также применяется в следующих отраслях:
- Изготовление стальных конструкций с большим количеством сварных швов на 1 п.м.
- Машиностроение.
- Изготовление приборов.
- Ремонт и производство кованых конструкций: решеток, перил, ворот, ограждений и т.д.
Возможно применение сварки с использованием СО² и в других сферах производства, где особенное внимание уделяется слабому нагреву поверхности и деформации детали при ее обработке.
Техника сварки в углекислом газе
Выполнение сварочных работ и технология полуавтоматической сварки в среде углекислого газа достаточно простая, по сути, от мастера требуется выдержать необходимый вылет проволоки и перемещать горелку автомата с одинаковой скоростью.
В результате получается равномерный шов без наплывов, обеспечивается достаточный провар стали и механическая прочность получаемого соединения.
Во время выполнения работ от мастера требуется соблюдение следующих рекомендаций:
- Перед началом сварки следует убедиться в том, что защитный газ выходит из горелки. Рабочее давление углекислоты при сварке полуавтоматом 0, 02 кПа. Но этот показатель не является абсолютным, наличие сквозняка, ветра, несколько увеличивает расход материала. Соответственно давление для создания нормального шва будет увеличиваться.
- Угол горелки должен находиться в пределах 65-75°. Шов необходимо вести справа налево, так лучше просматриваются свариваемые кромки.
- Сила тока. Режимы сварки в углекислом газе регулируются методом изменения скорости подачи проволоки и напряжения дуги.
Какое давление углекислоты при сварке
Подача углекислоты может быть изменена в большую сторону при наличии сквозняков, ветра и других негативных факторов. Решающее значение при выборе подходящего рабочего режима играет качество получаемого шва.
Сущность сварки в среде углекислого газа сводится к тому, что СО² обеспечивает защиту обрабатываемой поверхности от перегрева. Как правило, качество шва напрямую зависит от расхода углекислоты при сварке полуавтоматом. При этом от мастера требуется обеспечить оптимальные затраты между использованием газа и расходом сварочной проволоки.
Расход углекислоты для сварочного полуавтомата
Хотя нормы расхода углекислоты зависят от многих факторов, в среднем для полуавтомата предусмотрены следующие затраты расходных материалов:
- Скорость подачи проволоки – зависит от ширины расходного материала, составляет, от 35-250 мм/сек.
- Расход газа – определяется качеством флюса и погодными условиями. Может варьироваться от 3 до 60 л/мин.
Расчет расхода углекислого газа при полуавтоматической сварке можно выполнить самостоятельно, зная следующие параметры:
- Затраты на подготовительные работы составляют около 10% от общего расхода СО².
- Удельный расход газа, необходимый для прохождения шва.
Также при расчетах принимают во внимание толщину проволоки и обрабатываемого металла.
В баллон заливается около 25 кг углекислоты. В результате химической реакции из каждого килограмма получается около 509 л газа. Соответственно, одного стандартного баллона более чем достаточно для непрерывной работы в течение 12-15 часов.
В комплект оборудования для полуавтоматической сварки в углекислом газе входит:
- Выпрямитель – может быть трансформаторного или инверторного типа. Первый оптимально подходит для толстой проволоки, второй обеспечивает равномерную подачу напряжения и стабильную дугу сварки.
- Подающий механизм – имеет ограничения по толщине проволоки. При выборе следует учитывать, что не каждый флюс можно будет использовать при выполнении сварочных работ.
- Держатель со шлангами.
Все оборудование в совокупности обеспечивает оптимальный рабочий режим и создается условия для формирования качественного сварного шва.
Чтобы процесс соединения деталей в единое целое не составлял труда и все получалось с первого раза, перед практическими работами нужно разобраться в теории, как производится сварка полуавтоматом в среде углекислого газа для начинающих. Рассмотрим основные аспекты и сущность данного метода.
Понятие сварки полуавтоматом в среде СО2
Принцип действия для полуавтоматической сварки в режиме углекислоты очень схож с методом газовой сварки с газом и без. То есть, варить можно двумя способами – использую защитный газ или нет. Подробнее прочесть про этот метод можно здесь.
Сущность рассматриваемого способа заключается в элементарной химии. В сварочную зону под давлением подается углекислый газ (СО2). Сварочная дуга обеспечивает высокую температуру, за счет чего происходит реакция разложения и газ распадается на кислород (О2) и угарный газ (2СО). Процесс распада происходит по формуле:
В результате этой реакции сварочная ванна защищена тремя газами – начальным углекислым газом и конечными продуктами реакции – кислородом и угарным газом
Углекислый газ имеет свойство к окислению с железом и углеродом, находящимся в металле. Чтобы защитить металл изделия от этого процесса, рекомендуется для сварочного аппарата применять проволоку с повышенным уровнем марганца и кремния. Эти компоненты химически активнее, чем железо, поэтому сначала окисляются они, тем самым принимая на себя «удар» и защищают изделие. Пока в сварочной зоне присутствуют эти два элемента, железо и углерод не будут окисляться. Отходы, то есть оксиды марганца и кремния, которые образуются при воздействии высокой температуры и окислительной реакции представляют собой легкоплавкое соединение, которое всплывает на поверхность сварочной ванны и кристаллизируется в виде шлака. Этот компонент никак не влияет на качество шва.
Для сварки в среде углекислого газа одного стандартного баллона на 25 кг углекислоты хватает на 15 сварочных часов. С учетом реакции из одного килограмма получается почти 500 литров готового газа. При полноценной работе затраты в среднем считаются от 10 до 50 литров в минуту. Но расход зависит от многих факторов – давления, типа сварки, типа шва, применяемого аппарата, погодных условий и так далее.
Такой метод называется сварка tig, то есть, это работы это соединение металлов с помощью электродов в среде защитного газа. Электрод может быть вольфрамовым или графитовым.
Особенности и режимы данного вида соединений
Полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа отлично подходит для новичков. Основной особенностью данного метода является применение обратной полярности постоянного тока. Это позволяет удерживать дугу. Если же наоборот, применить прямую полярность, то увеличивается риск потери дуги, что негативно отразится на качестве спаивания.
Работая на обратной полярности, можно избежать разбрызгивания электрода. Если же нужно наплавить металл, тогда лучше применить прямую, так и КПД будет в 1,5-почти 2 раза выше.
Режимы сварки, которые выставляются в настройках аппарата, зависят от многих факторов. Рассмотрим таблицу, где подробно расписаны возможные варианты настроек, отталкиваясь от толщины металла, из которого сделаны заготовки для сваривания.
Изучая данные из таблицы, можно заметить, что напряжение дуги напрямую зависит от диаметра проволоки и от толщины металла. При усилении сварочного тока будет усиливаться глубина провара, что необходимо при работе с толстыми металлами. Отталкиваясь от горения дуги, нужно настраивать скорость подачи электродной проволоки, чтобы не терять качество шва.
Характеристика углекислотной сварки
Углекислый газ не имеет никакого вкуса и запаха, также он является бесцветным. В умеренных количествах он не составляет опасности для здоровья и жизни человека, не взрывоопасен. Его плотность 1,98кг/м3, что говорит о том, что он намного тяжелее воздуха (с плотностью 1,2 кг/м3).
В продажу он поступает в железных баллонах по 10, 20 или 40 литров в жидком состоянии и под давлением. Перед сварочным процессом необходимо установить баллон на некоторое время вертикальное положение, чтобы вся влага, которая там есть стекла. После этого газ подается в сварочную зону. Установленный редуктор с регулятором контролирует давление и подачу газа.
Важно: перед приобретением баллона важно уточнить возможность дозаправки.
Сварка в углекислом газе может производиться несколькими видами оборудования для сварки:
- Выпрямитель это такой полуавтомат для сварки, внутри которого ток преобразуется из переменного в постоянный. Они применяются для любых видов дуговой сварки полуавтоматом с применением разных электродов и для соединения различных металлов, кроме алюминия.
2. Инвертор – это источник питания для сварочной дуги. Это аппарат, который может преобразовывать электроэнергию из сети 220В в постоянный ток для создания и удержания дуги. Подробнее ознакомиться с принципом действия и преимуществами инвертора можно здесь.
Технология сварки СО2
Когда все готово и настроено для полуавтоматической сварки в газовой среде, можно приступать. Для начала необходимо подготовить металлические детали, которые подлежат спаиванию. Залог качественного шва – это предварительная подготовка. Чтобы материал идеально сплавился, нужно заготовки очистить от масла, грязи и остатков лакокрасочных изделий. Это можно сделать металлической щеткой или наждачной бумагой. После этого детали устанавливаются в то положение, при котором будет происходить их соединение. Первый шов лучше всего производить на малой силе токе, чтобы посмотреть, как будет себя вести заготовка. Если сразу дать большой ток, то есть риск трещин и деформации деталей.
Полуавтоматическую сварку в газовой среде можно выполнять следующими методиками:
- углом вперед (справа налево) используется для тонколистового металла;
- углом назад (слева направо) обеспечивает глубокий провар, но шов при этом не будет широким.
Когда шов полностью готов, нельзя сразу отключать подачу газа, так как это чревато окислением. Сначала останавливается подача проводной проволоки, потом подача тока, а затем уже подача газа. Как раз за это время шов успевает кристаллизоваться. По завершению работы нужно сбить шлак со шва.
Преимущества и недостатки сварки в среде СО2
Сварка тиг углекислым газом широко применяется как в домашних условиях, так и в различных производственных отраслях. Это не удивительно, ведь данный вид соединений имеет ряд преимуществ:
- есть возможность соединять тонколистовой металл;
- можно сваривать разные типы металлов, с разными характеристиками и температурой плавления;
- электрическая дуга отличается высокой стабильностью;
- сварная ванна находится под надежной защитой от окисления и воздействия негативных факторов внешней среды;
- шов в результате получается очень качественным;
- технология полуавтоматической сварки в среде углекислого газа считается самой безопасной, в сравнении с другими тиг методами;
- экономичность и доступность. Это показатель связан с тем, что 2 приобрести намного проще, чем смеси других газов, применяемых для защиты во время tig сварки.
Кроме преимуществ, можно и отметить несколько недостатков:
- по качеству углекислота немного уступает другим смесям;
- аппарат немного сложнее и дольше чистить, чем после гелий, аргона или азота;
- затраты на материалы постоянно возрастают.
Содержание:
Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов считается востребованным методом, которые обладает простой технологией. Он подходит для обработки разных металлов, при помощи него можно получить прочное и качественное сварное соединение, которое способно прослужить длительное время.
Существуют разные режимы сварки полуавтоматом в среде защитных газов, и чтобы их подобрать, была создана специальная таблица с отображением требуемых параметров. И перед тем как приступать к сварочному процессу требуется рассмотреть его основные особенности, потому что они будут оказывать влияние на итоговый результат.
Суть полуавтоматической сварки
Перед тем как рассмотреть основные режимы полуавтоматической сварки стоит разобраться, что представляет собой данная технология. Во время проведения процесса проволока подается с определенной скоростью. Она синхронизирована со скоростными показателями ее плавления.
Главная отличительная сторона полуавтоматических приборов состоит в том, что они работают в среде защитных газов. Сварочная технология может производиться инертной среде (аргон) и активной среде (углекислый газ). В первой ситуации процесс называется MIG (metal inert gas), а во втором – MAG (metal active gas).
Газовые смеси обеспечивают изолирование области нагревания и плавления от оксидов из воздуха. Они подаются через канал, который находится на рукаве вместе с трубкой. Рукав соединяет корпус сварочного полуавтоматического оборудования с горелкой. А вот регулирование всех процессов производится кнопкой «Пуск/Стоп», которая находится на горелке.
Стоит отметить! Если сравнивать полуавтоматическую сварку с оборудованием для ручной технологии, покрытой электродами, то она дополняется электрическим механизмом для подачи сварочной проволоки и газобаллонной аппаратурой. Именно это повышает производительность процесса и улучшает качество сварных соединений.
Основные параметры
Чтобы точно выбрать режимы полуавтоматической сварки стоит понимать из чего они должны состоять. Существуют определенные критерии и настройки сварочного оборудования, зная которые сварщик сможет провести все правильно.
Диаметр и марка проволоки
Перед тем как приступать к работам стоит разобраться с тем, какой должен быть правильный диаметр проволоки. Его показатель колеблется от 0,5 до 3 мм. Расчет режимов сварки в защитных газах обязательно должен проводиться с учетом этого показателя.
Но все же чтобы подобрать правильный диаметр проволоки стоит учитывать следующие нюансы:
- Диаметр присадочного материала стоит подбирать в соответствии с толщиной свариваемого металлического изделия.
- Стоит учитывать, что каждый диаметр имеет определенные характеристики. К примеру, во время использования проволоки с небольшим диаметром многие сварщики отмечают, что наблюдается устойчивое горение дуги и небольшое разбрызгивание металла.
- При применении проволоки с большим диаметром всегда необходимо повышать силу тока.
- Важно учитывать марку используемой проволоки. А именно металл, из которого выполнена проволока, а также компоненты, входящих в состав.
- Для сваривания изделий из низкоуглеродистой или низколегированной стали стоит применять проволоки с добавлением раскислителей. В состав должны входить такие компоненты, как кремний и марганец.
- Для обработки легированной или высоколегированной стали в среде защитных газов стоит применять проволоку, выполненную из того же металла, что и деталь, которая будет подвергаться свариванию.
Какой бы ни был использован режим газовой сварки, стоит подобрать необходимый диаметр присадочной проволоки. Это влияет на прочность соединения.
Сила, полярность и род сварочного тока
Параметры сварки полуавтомат включают правильную настройку тока, который применяется во время сваривания и обработки металлических изделий. В стандартном полуавтоматическом приборе можно самостоятельно отрегулировать показатели силы, полярности и рода сварочного тока. Но все же каждый обладает определенными критериями.
К примеру, если повысить показатели силы тока, то при проведении сварочного процесса повысится глубина провара. Сила тока увеличивается в соответствии с диаметром электрода. Кроме этого не стоит забывать про особенности металла, который применяется для сваривания.
Обязательно нужно учитывать свойства полярности и рода тока. Обычно полуавтоматический сварочный процесс осуществляется с применением защитных газов, но при этом требуется подобрать необходимые показатели постоянного тока и обратной полярности. Прямая полярность применяется в редких случаях, данные параметры сварки полуавтоматом не способны предоставить стойкое горение дуги, они ухудшают сварное соединение. Однако имеются исключения, переменный ток часто используют при работе с изделиями из алюминия.
Многие неопытные сварщики часто забывают про важный параметр – напряжение сварочной дуги. А ведь этот показатель оказывает основное влияние на степень глубины провара металла и габариты сварного шва. Не нужно устанавливать слишком высокое напряжение, это приведет к тому, что во время сварочного процесса расплавленный металл будет сильно разбрызгиваться, а в соединении появятся поры. Газовые смеси мне смогут в достаточной мере обеспечить защиту сварочной ванны. Если вы хотите правильно настроить напряжение дуги стоит ориентироваться на показатели силы тока.
Скоростные показатели подачи проволоки
Выполняя расчет режима сварки в углекислом газе, стоит учесть скорость подачи проволоки. Этот показатель оказывает огромное влияние на сварочный шов.
К главным особенностям скорости полуавтоматического сварочного процесса относятся:
- скоростные показатели подачи проволоки регулируются в соответствии с ГОСТами;
- этот показатель можно подобрать самостоятельно, но при этом стоит опираться на особенности металлической структуры, ее толщину;
- толстый металл требуется варить быстрее, а соединение должно быть тонким;
- при осуществлении сварки не стоит придаваться спешке, иначе электрод выйдет из области защитных газовых смесей, и это приведет к его окислению под воздействием кислорода;
- слишком медленная скорость приводит к тому, что в итоге образуется непрочный шов с пористой структурой.
Отходящие газы
Режимы сварки полуавтоматом предполагают использование газовых смесей, которые обеспечивают максимальную защиту сварочной зоны от окисления кислородом. Технология указывает, что могут применять разные газы. Но на практике часто применяется углекислый газ по ГОСТу 8050-85. К основному критерию выбора данного продукта относится его низкая стоимость и доступность. Он поставляется в баллонах.
Обязательно нужно знать какое давление в углекислотном баллоне для сварки. Показатель рабочего давления составляет 60-70 кгс/см2. На поверхности присутствует надпись с желтой окраской «Углекислота».
Какое давление углекислоты должно быть при сварке полуавтоматом можно узнать из таблицы ниже:
Также рабочее давление углекислоты при сварке полуавтоматом можно найти в специальной документации и в ГОСТах сварочных полуавтоматических приборов, которые предназначены для сварки с использованием защитных газовых смесей.
Помимо углекислоты для сварки полуавтоматом применяются другие газовые смеси, которые обладают характерными особенностями:
- аргон. Он используется достаточно часто. Но все же его в основном применяют при проведении аргонодугового сварочного процесса. Он является инертным газом, поэтому подходит для сваривания химически активных и тугоплавких металлов;
- гелий. Это инертный газ, который часто используется при проведении полуавтоматической сварочной технологии. Он обеспечивает получение прочных и широких сварных швов;
- различные смеси из аргона, гелия и углекислоты.
Особенности наклона электрода
Рассматривая режимы полуавтоматической сварки среде защитных газов, стоит изучить важные критерии угла наклона электрода. Частое нарушение, которое совершают новички – это удерживание электрода при сварке так, как они хотят. Но это считается грубейшей ошибкой.
Важно! Угол наклона электрода оказывает огромное влияние на глубину провара металлической структуры. Также от этого показателя зависит качество полученного сварного соединения.
Существует два вида наклона электрода – углом назад и углом вперед. При этом каждое положение обладает положительными и негативными особенностями. Во время сваривания углом вперед электрод ведется под углом от 30 ° до 60 °. При соблюдении этого положения стоит быть готовым к тому, что расплавленная обмазка будет сверху образовывать покрытие из шлака.
При положении вперед электрод движется после сварочной ванночки, он ее защищает от проникновения вредных газовых смесей. Определенное количество шлака, попадающее впереди соединения, будет откладываться с двух сторон стыка. Если будет выделяться много шлака, то наклон уменьшается.
При удерживании электрода углом назад сварочная зона видна хуже, зато намного лучше прослеживается состояние кромок. Также наблюдается небольшая глубина провара.
Обратите внимание! Для тонких металлов рекомендуется удерживать электродом под наклоном вперед, это положение считается наиболее подходящим. А вот углом назад можно сваривать металлические изделия с любой толщиной.
Таблицы
Чтобы правильно выбрать и установить режимы полуавтоматической сварки в углекислом газе стоит внимательно рассмотреть все важные параметры технологии. Особенно это относится к новичкам, потому что опытные мастера способны с ходу определить правильные режимы сварки в углекислом газе. А вот для начинающих были разработаны специальные таблицы с содержанием основных критериев полуавтоматических сварных работ.
Ниже имеется таблица настройки полуавтомата для сварки. Ее стоит применять для стыкового шва в нижнем пространственном положении и для сварочной технологии изделий низколегированного и низкоуглеродистого металла. Важное условие сварки – использование защитного газа и тока с обратной полярностью.
Таблица режимов сварки полуавтоматом с параметрами, которые подходят для поворотно-стыковых швов. Во время сварочного процесса рекомендуется использовать различные защитные газовые смеси.
Сварочная таблица для полуавтомата с параметрами, которые подходят для образования нахлесточного соединения. Во время сварки применяется защитный газ и ток с обратной полярностью.
Ниже в таблице имеются рекомендуемые настройки, которые стоит использовать при проведении сваривания изделий из углеродистой стали в вертикальном положении в пространстве. Во время технологии используется ток с обратной полярностью, смеси из защитных газов.
Таблица сварочных токов и других важных параметров для полуавтомата с подходящими режимами сварочного процесса с использование углекислого газа методом «точка». Ее рекомендуется использовать при работе с углеродистыми сталями.
Главные особенности полуавтоматической сварки
Важно знать не только режимы газовой сварки и их правильный выбор, но и основные особенности проведения сваривания изделий из нержавеющей стали при помощи полуавтоматического оборудования. От этого будет зависеть итоговый результат и прочность соединений.
Среди главных особенностей полуавтоматического сваривания элементов из нержавейки можно выделить:
- При проведении сварки рекомендуется использовать ток с обратной полярностью.
- Электроды должны удерживаться с соблюдением угла наклона. Если не будут выполняться основные правила, к примеру, если электрод будет больше отклоняться вперед, то соединение будет широким, а глубина проваривания небольшой. Этот способ наклона стоит использовать для тонких металлов.
- Самый большой вылет проволоки должен быть не больше 12 мм.
- Давление углекислоты при сварке нержавейки полуавтоматом должно быть такое же, как и при сваривании других металлов. Рабочий расход должен быть не больше 12 м3 в минуту, но не меньше 6 м3 в минуту. Если не будут соблюдаться данные условия, то качество шва сильно ухудшится.
- При сварке обязательно нужно использовать осушитель. В качестве него применяется медный купорос, который предварительно прогревается при 200 градусов на протяжении 20 минут.
- Чтобы защититься от брызг раскаленного расплавленного металла рекомендуется использовать водные растворы с содержанием мела.
- Если вы хотите получить отличное соединение при сварке электродом стоит водить плавно, без колебаний.
- При сваривании от края обрабатываемого изделия стоит отступать не меньше 5 см.
Плюсы и минусы
Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов имеет положительные и негативные качества. Среди плюсов стоит выделить:
- технология обладает высокой производительностью;
- она позволяет получить отличное сварное соединение. Правильная регулировка сварочного полуавтомата обеспечивает рациональный ввод легирующих элементов и раскислителей через проволоку;
- не требуется применять флюсы и покрытия. Это значит, что нет необходимости очищать сварную зону от шлака;
- высокая эффективность;
- подходит для работы с разными сталями и металлами.
Но имеются некоторые минусы:
- аппаратура обладает сложным устройством, для ее настройки требуется иметь навыки и знания;
- требуется защита при работе на открытых площадках;
- дополнительные затраты на защиту для глаз.
Проведение полуавтоматической сварочной технологии требует соблюдения важных режимов, от которых зависит качество и прочность соединения. Каждый сварщик должен знать диаметр проволоки, силу тока, полярность, виды защитных газов, а также какое давление углекислого газа должно применяться при сварке полуавтоматом. Для облегчения задачи были разработаны специальные таблицы с точными параметрами сварки полуавтоматом.
Интересное видео
Расход углекислоты при сварке полуавтоматом: формула расчета, таблица
Использовать защитный газ входе проведения сварочных работ — значит обеспечивать улучшение качества сваренных соединений, ускорять рабочий процесс и давать кислороду возможность попадать внутрь сварочной зоны.
Помимо этого, стоимость такого газового баллона отличается доступностью. С его помощью обеспечивается домашняя сварка. Поэтому возникает потребность выпускать разновидности компактных баллонов, легко транспортируемых внутри автомобильного багажника. Все больше потребителей интересует вопрос о расходе углекислоты в процессе сварке полуавтоматом.
Домашнему сварщику не приходится задаваться таким вопросом, так как он просто покупает такой баллон компактных размеров в магазине и не беспокоится, какой его. В случае использования одного баллона можно воспользоваться вторым. Но иногда в производственных условиях к сварщикам выдвигаются требования относительно расхода газа при сварке полуавтоматом. В такой ситуации важно знать правила вычисления оптимального расхода углекислоты, когда приходится использовать полуавтомат.
Что влияет на показатели расхода
Прежде чем определить, какой расход углекислоты при сварке полуавтоматом, важно разобраться, что влияет на такой расход. В первую очередь учитывается характеристика металла, который используется для работы. Также важны показатели, какая в диаметре присадочная проволока и какой силы сварочный ток. Именно сочетание таких компонентов и влияет на показатели расхода углекислоты в процессе сварки.
Усредненные показатели
Показатели, сколько газа расходуется, могут быть следующими:
Диаметр проволоки (см) | Сила тока (Ампер) | Средние показатели расхода (литров в минуту) |
0,8 — 1 | 60 — 160 | 8 |
1,2 | 100 — 250 | 9 — 12 |
1,4 | 120 — 320 | 12 — 15 |
1,6 | 240 — 130 | 15 — 18 |
2 см | 280 — 450 | 18 — 20 |
Измерение расхода защитного газа
Чем измеряют расход защитного газа при сварке? Для ответа на этот вопрос можно взять конкретный пример на емкости стандартного баллона объемом в 40 л. Такие баллоны используются на большинстве современных предприятий.
В одном таком баллоне чистая углекислота содержится в количестве примерно 24 кг. В процессе испарения происходит её преобразование в 12 000 ДЦ. газовой фазы. Для примерного понимания расхода это вполне исчерпывающий ответ.
Причины расхода защитного газа
В процессе выполнения сварочных работ можно выделить несколько основных показателей, влияющих на то, сколько сварочной смеси расходуется:
- какой силы ток;
- проволоку какого диаметра используют;
- какой толщины будет металл, который сваривают.
Найти показатели этих значений можно у многих производителей, если изучить паспортные данные о конкретно взятом сварочном газе. Это позволит в значительной степени упростить процесс выполнения расчетов.
К примеру, показатели среднего значения, сколько смеси аргона используется в процессе сварочных работ, выполняемых методом TIG, составляют 6 литров в минуту при использовании силы тока в 100 А. Если силу тока увеличивают до показателей в 300 А, то и нормы потребления будут расти до 10 литров в минуту.
Соблюдение такой тенденции происходит и в случае с методом MIG — если диаметр проволоки увеличить с 1 до 1,6 мм, это приведет тому, что количество потребляемого газа вырастет от 9 до 18 литров за минуту.
Также важную роль играет тот факт, какие условия созданы для проведения сварочных работ.
Влияние условий
Показатели расход газа при сварке полуавтоматом в смеси зависят от того, какие условия обеспечены для проведения работ по сварке. Это может быть открытое пространство. Если вокруг сквозняки, то возможно увеличение расхода. Так как оптимальные факторы защитного плана работают только при условии, что защитный слой имеется в большом количестве. В такой ситуации заправку баллона можно будет производить чаще.
Формула расчета
Показатели расхода для сварочной смеси при сварке с полуавтоматом можно выполнить с помощью следующей формулы:
- P = Py * T;
- Py — показатели удельного расхода газа, о которых заявил производитель;
- T — количество основного времени, необходимое, чтобы сварить один проход.
В приведенной ниже таблице указаны нормы потребления газа, на которые оказывают влияние такие показатели: какая в диаметре проволока и какие средние показатели имеет силы тока.
Так как 40-литровый баллон содержит сварочную смесь в количестве 6 000 литров, нетрудно произвести вычисления, сколько времени можно пользоваться одним резервуаром, если процесс сварки происходит непрерывно.
К примеру, расход CO2 при полуавтоматической сварке, когда используется проволока 1 мм в диаметре, составляет от 10 до 11 часов при условии, что процесс происходит непрерывно.
Показатели таких расчетов довольно грубые, ведь здесь не учитывают, сколько газа потребляется при выполнении подготовительных и финишных операций за один проход. Это поможет в определении приблизительной картины. Если потребуются более точные показания, для их проведения может потребоваться расходомер.
Советы по сокращению расхода
Расход защитного газа при полуавтоматической сварке можно сократить. В этом помогут следующие советы.
Уровень сварочных работ зависит от того, насколько качественным и надежным будет шов. Для этих целей и понадобится использование защитного газа. Поэтому в занижении расхода сварочной смеси искусственным путем нет никакого смысла. Иначе это может вызвать ситуацию, когда образуются поры и возникнут побочные эффекты другого плана.
Для экономии очень важным является качество газовой смеси. Например, если постоянно использовать состав «Микспро 3212», в котором много разных компонентов, можно сократить потребление как минимум вдвое. В сравнении с ситуацией, когда используется бинарный защитный газ. Его основа состоит из аргоновой и углекислотной смесей. Применение смеси «Микспро» приводит к тому, что получается наиболее качественный шов.
Интересное видео
Сварка в углекислом газе: высокая производительность и простота
Сварка в углекислом газе является разновидностью сварки под флюсом. Она производится плавящимся электродом и широко применяется для монтажных работ, ремонта и восстановления тонкостенных деталей.
Применение сварки в среде углекислого газа
Простота процесса, малый расход материалов и доступность сварки в двуокиси углерода позволяет использовать ее во многих отраслях. Наибольшее распространение сварка и наплавка в среде углекислого газа получила в таких направлениях:
- судостроение;
- машиностроение;
- строительство и ремонт трубопроводов;
- монтажные работы;
- производство котлов и аппаратуры;
- заварка повреждений стального литья и других.
Сварочные работы в среде углекислого газа применяются, в частности, для восстановления тонкостенных деталей кузова автомобиля.
Преимущества сварки в углекислом газе
Сварочные работы в среде углекислоты имеют ряд преимуществ по сравнению с другими видами сварки:
- Видимость процесса сварки и горения дуги для сварщика.
- Отсутствие необходимости в приспособлениях для подачи и отвода флюса.
- Хорошее качество швов. Сварные швы не требуют последующей очистки от остатков флюсов и шлака.
- Увеличенная производительность сварки в углекислом газе, вследствие качественного использования тепла дуги.
- Возможность проведения работ в разных пространственных положениях в режимах автоматической и полуавтоматической сварки.
- Низкая стоимость углекислого газа.
- Использование для сварки электрозаклепками и металлов небольших толщин.
- Доступность сварочных работ на весу без использования подкладки.
Сущность процесса сварки в углекислом газе
Углекислый газ препятствует негативному воздействию атмосферы на процесс сварки.
Высокая температура дуги частично разлагает углекислый газ на окись углерода и кислород. В результате образуется смесь из трех газов в зоне дуги: кислорода, углекислого газа и окиси углерода.
Кислород вступает в реакцию окисления с металлом. Температура электрической дуги значительно выше, чем температура сварочной ванны, поэтому выгорание (дополнительный расход) металла происходит, в первую очередь, в сварочной проволоке. Основной металл в сварочной ванне окисляется не так интенсивно.
Для снижения негативных последствий выгорания, сварочная проволока изготавливается с добавлением легирующих добавок. Повышенное содержание марганца, титана и кремния уменьшает количество окиси углерода и препятствует образованию пор в сварочном шве. Степень окисления увеличивается при возрастании расхода потребляемого напряжения. Уменьшение интенсивности окисления происходит при увеличении плотности тока. Прямая полярность тока при сварке углекислым газом приводит к большему окислению, чем обратная.
Технология сварки в углекислом газе
Перед сваркой поверхность кромок очищают от ржавчины, загрязнений, окалины и шлака. Потолочные и вертикальные швы выполняют проволоками малого диаметра и на небольших токах.
Проведение сварочных работ в двуокиси углерода может происходить с использованием следующих процессов:
- с частыми принудительными короткими замыканиями;
- с крупнокапельным переносом;
- с непрерывным горением дуги.
Выбор процесса переноса электродного металла зависит от типа сварочной проволоки. Обычно сварочные работы в среде углекислого газа проводят на переменном токе. Реже применяется постоянный ток. Диаметр сварочной проволоки и величина тока зависят от размещения шва в пространстве и толщины свариваемого металла.
Материалы для сварки в среде углекислого газа
Сварочные работы двуокисью углерода производится в полуавтоматическом или автоматическом режиме. Выбор материалов для сварки в среде углекислого газа определяется особенностями этого метода работ. Для их выполнения используют:
- специальную сварочную проволоку;
- сжиженный углекислый газ.
Сварочная проволока
Электроды, применяемые для сварочных работ полуавтоматом в углекислом газе, имеют свои особенности. Сварочная проволока, применяемая для сварки под флюсом, в основном, не подходит при работах в среде двуокиси углерода.
Для сварки в углекислом газе используют электроды с повышенным содержанием легирующих добавок из марганца и кремния. Диаметр проволоки зависит от типа сварочного полуавтомата и толщины основного свариваемого металла. Поверхность электродов должна быть чистой, без следов ржавчины, окалины и органических загрязнений. Наличие посторонних примесей способствует увеличению пористости шва и разбрызгиванию металла. Для очистки электродов производится их травление в слабом (20%) растворе серной кислоты и последующая прокалка в печи.
Углекислый газ для сварки
Углекислый газ нетоксичен и не имеет цвета. В сварочных работах используются баллоны сжиженного углекислого газа черного цвета. Рабочее давление баллонов — 60-70 кгс/см². На их поверхность нанесена надпись желтого цвета «Углекислота». Объем стандартного баллона составляет 40 литров. В нем содержится примерно 25 кг жидкой углекислоты, которая занимает 60-80% объема. Остальную часть емкости занимает углекислый газ.
Для сварки применяется углекислый газ с концентрацией выше 98%, а при выполнении наиболее ответственных работ — свыше 99%. Повышенное содержание влаги в углекислоте ведет к большому разбрызгиванию металла в процессе сварочных работ. Использование специального осушителя, на основе силикагеля, медного купороса или алюминия, способствует удалению избытка влаги.
Объем углекислого газа, который содержится в стандартных баллонах, обеспечивает производство работ в течение 15-20 часов, расход газа зависит от интенсивности работ. Перед применением, баллон необходимо установить и выдержать в вертикальном положении, для оседания избытка влаги на дно.
Важно следить за тем, чтобы давление в баллонах не опускалось ниже 4 кгс/см². При достижении этого значения, углекислый газ содержит большое количество влаги, поэтому использование баллона прекращают.
Расход углекислого газа контролируется с помощью специального понижающего редуктора, который устанавливается на выходе газа из баллона. Редуктор снижает давление до нормы в 0,5 атмосферы и обеспечивает оптимальный расход углекислоты.
При выходе газа из баллона происходит быстрое его охлаждение, вследствие испарения жидкой углекислоты. Это может привести к закупорке редуктора. Чтобы предотвратить замерзание влаги, используют обогреватель.
Особенности сварочных работ в среде углекислого газа
Полуавтоматы или автоматы для сварочных работ в среде двуокиси углерода должны иметь горелки, которые обеспечивают ламинарное выделение газа из сопла. При применении нестандартных держателей стоит учитывать, что они должны гарантировать радиальное по отношению к оси электрода истечение газа.
Перед пропусканием проволоки в шланг, ее конец нужно завальцевать, дополнительно, наконечник с мундштука снять, а шланг проверить на отсутствие перегибов. Эти нормы должны соблюдаться постоянно. Несоответствие правилам может вызвать деформацию проволоки в роликах, износу деталей держателя и шланга.
Перед сварочными работами нужно установить необходимый для данного типа сварного соединения, диаметра используемой проволоки и толщины металла, режим сварки. В соответствии с режимом, выставить расход газа и выждать некоторое время для полного выхода воздуха из шлангов. Нормы расхода проволоки — 35—40 мм, с таким условием, чтобы промежуток от конца проволоки до сопла находился в пределах 15—25 мм. Проверить давление в баллоне.
Возбуждение электрической дуги производится касанием конца сварочной проволоки поверхности изделия, а выпуск проволоки — нажатием пусковой кнопки на держателе.
От перемещения и расположения горелки относительно изделия, зависят в большой степени устойчивость дуги, стойкость газовой защиты дуги от воздействия воздуха, быстрота охлаждения металла, форма сварочного шва, возможность визуального наблюдения за зоной работ.
Приближение горелки к поверхности изделия затрудняет слежение за процессом сварки и вызывает загрязнение горелки брызгами, а слишком большое удаление приводит к дефектам в сварочных швах, по причине снижения надежности защиты металла углекислотой.
Сборка соединений при сварочных работах в среде двуокиси углерода
При сборке свариваемых кромок соблюдают определенные нормы, смещение кромок не должно превышать 1 мм для металла толщиной 4—10 мм и 10 % для толщин более 10 мм.
Сборка соединений под сварку в двуокиси углерода зависит от:
- расположения шва в пространстве;
- типа соединения;
- толщины металла;
- способа сварки (полуавтоматом или автоматическая).
Чем ниже качество сборки соединения, тем меньше производительность сварочных работ, увеличивается расход проволоки. Рекомендуется сваривать и собирать соединения без прихваток. При сборке на прихватках, их следует располагать с противоположной стороны соединения. Прихватку можно проводить неплавящимся электродом, контактной сваркой и сваркой проволокой в углекислом газе. Расположение прихваток и их размеры должны соответствовать типу свариваемого соединения и толщине металла.
Сварка в углекислом газе является распространенным видом работ. Соблюдение технологических норм процесса сварки и использование оптимальных материалов, позволяет быстро получать сварочные швы высокого качества и обеспечивает надежность соединений на долгие годы.
Похожие статьиСварка CO2 — обзор
6.04.1 Введение
Вероятно, никакая другая техника не была и не является более важной для долговечности, простоты и развития человечества, чем сварка. Это важный процесс в построении нашего мира в различных аспектах, включая сельское хозяйство посредством производства мотокультиваторов, тракторов и комбайнов; пищевая промышленность путем производства дробилок, плит и конвейеров; добыча полезных ископаемых путем производства буров, экскаваторов и трамваев; перевозки за счет производства грузовиков, поездов, кораблей, легковых автомобилей, автобусов и самолетов; обеспечение безопасности при производстве танков, ракет и подводных лодок; производство и передача электроэнергии; информационная коммуникация; и сотни других приложений ( 1 ).
Сварка — это технология, обеспечивающая самый быстрый, прочный и экономичный способ соединения металлов. Область сварки перешла от угольных печей и молотов, используемых для ковки чугуна, к современным методам, таким как концентрированные ускоренные свободные электроны электронно-лучевого процесса и преимущества роботов и лазеров. Сварка берет свое начало в огне кузнецов, которые могли выковать два раскаленных металла вместе с ударами молотка и терпением ( 2 ).
Предварительно простое определение сварки было «соединение металлов путем их нагрева до расплавленного состояния и их сплавления». С ростом прогресса в сварочных процессах и технологиях определение изменилось. Совершенно верно сказать, что сварной шов прочнее основного металла. Помимо классических областей применения сварки, таких как судостроение, автомобилестроение, строительство зданий и трубопроводов, в настоящее время методы сварки используются в более сложных областях, включая самолеты, космические аппараты и ядерные реакторы.
Традиционно дуговая сварка и сварка кислородно-ацетиленовым топливом были двумя основными методами сварки, но в настоящее время используются более современные технологии, такие как импульсная газовая сварка вольфрамом (GTAW), плазменная сварка и резка, дуга под флюсом, импульсная газовая сварка металла и газа ( GMAW), электронно-лучевой и лазерной сварке. По сути, существует два типа сварки: плавление и не плавление. Первый является наиболее распространенным и включает фактическое плавление соединяемых основных металлов. Сварка без плавления чаще всего представлена пайкой и пайкой, при которых основной металл нагревается, но не расплавляется, а между ними расплавляется второй или «присадочный» металл, образуя прочную связь при охлаждении ( 3 ).
6.04.1.1 История сварки
Самые ранние свидетельства о сварке восходят к бронзовому веку. Самыми ранними примерами сварки являются свариваемые золотые шкатулки, относящиеся к эпохе бронзы. Египтяне также научились искусству сварки. Некоторые из их металлических инструментов были сделаны сваркой. В средние века на первый план вышла группа специализированных мастеров, называемых кузнецами. Кузнецы средневековья сваривали различные виды металлических орудий молотком. Способы сварки оставались более или менее неизменными до начала девятнадцатого века.В девятнадцатом веке в сварке произошел крупный прорыв. Использование открытого огня (ацетилена) стало важной вехой в истории сварки, поскольку открытый огонь позволил изготавливать сложные металлические инструменты и оборудование. Англичанин Эдмунд Дэви открыл ацетилен в 1836 году, и вскоре ацетилен стал использоваться в сварочной промышленности. В 1800 году сэр Хамфри Дэви изобрел аккумуляторный инструмент, который мог производить дугу между угольными электродами. Этот инструмент широко применялся при сварке металлов.В 1881 году французскому ученому Огюсту Де Меритенсу удалось сплавлять свинцовые пластины, используя тепло, выделяемое дугой. Позже российский ученый Николай Бенардос и его соотечественник Станислав Ольшевский разработали электрододержатель, на который они получили патенты в США и Великобритании.
В 1890-х годах одним из самых популярных методов сварки была угольная дуга. Примерно в то же время американский C.L. Компания Coffin получила патент США на дуговую сварку металлическим электродом. Н.Г. Компания Slavianoff из России использовала тот же принцип для литья металлов в формы.Металлический электрод с покрытием был впервые представлен в 1900 году Штроменгером. Слой извести сделал дугу более стабильной. В этот период был разработан ряд других сварочных процессов. Некоторые из них включали шовную сварку, точечную сварку, стыковую сварку оплавлением и торцевую сварку. Примерно в это же время стержневые электроды стали популярным сварочным инструментом.
После окончания Первой мировой войны Комфорт Эйвери Адамс основал Американское сварочное общество. Целью общества было продвижение сварочных процессов.К. Дж. Холстаг также изобрел переменный ток в 1919 году. Однако переменный ток впервые стал коммерчески использоваться в сварочной промышленности только в 1930-х годах. Автоматическая сварка была впервые представлена в 1920 году. Изобретен П.О. Nobel, автоматическая сварка интегрировала использование дугового напряжения и оголенных электродных проволок. Его использовали для ремонта и литья металлов. В течение этого десятилетия также было разработано несколько типов электродов.
Военно-морская верфь Нью-Йорка разработала технологию сварки шпилек. Сварка шпилек все шире использовалась в строительной отрасли, а также в судостроении.Именно в это время Национальная трубная компания разработала сварочный процесс, называемый сваркой с задушенной дугой. В судостроении процесс приварки шпилек был заменен более совершенной дуговой сваркой под флюсом. Новый тип сварки для бесшовной сварки алюминия и магния был разработан в 1941 году Мередит. Этот запатентованный процесс получил название сварки Heliarc ® . Дуговая сварка металлом в среде защитного газа, или GTAW, стала еще одной важной вехой в истории сварки; он был разработан в Battelle Memorial Institute в 1948 году.Сварочный процесс CO 2 , популяризированный Любавским и Новошиловым в 1953 году, стал первым выбором для сварки сталей, поскольку он был сравнительно экономичным. Вскоре электродные проволоки меньшего диаметра сделали сварку тонких материалов более удобной. В 1960-х годах в сварочной отрасли произошло несколько достижений: сварка с двойным экраном и внутренним экраном, а также электрошлаковая сварка были одними из важных сварочных достижений десятилетия. В это время компания Gage изобрела плазменную сварку.Его использовали для напыления металла. Французы также разработали электронно-лучевую сварку, которая до сих пор используется в авиастроительной промышленности США.
Некоторые из последних разработок в сварочной отрасли включают процесс сварки трением, разработанный в России, и лазерную сварку. Изначально лазер был разработан в Bell Telephone Laboratories, но сейчас он используется для различных видов сварочных работ. Из-за огромной концентрации энергии в небольшом пространстве он оказался мощным источником тепла.Это связано с присущей лазерам способностью обеспечивать точность для всех видов сварочных работ. Сварка трением, в которой используются скорость вращения и давление осадки для обеспечения теплоты трения, была разработана в Советском Союзе. Это специализированный процесс, который применяется только тогда, когда необходимо сварить достаточный объем аналогичных деталей из-за первоначальных затрат на оборудование и инструменты. Этот процесс называется инерционной сваркой.
Недавно компания Pulsar Ltd. представила магнитно-импульсную сварку.Израиля с использованием емкостной энергии в качестве твердотельного сварочного процесса. Разрядив 2 миллиона ампер менее чем за 100 мкс, этот процесс может создать металлургический, неметаллургический или механический замок, в зависимости от используемой подложки. Зона термического влияния (HAZ) не создается, поскольку происходит повышение температуры всего на 30 ° C.
За последние 50 лет в сварке появилось больше инноваций, и с изобретением лазера использование лазерного луча для сварки стало популярным на автоматизированных предприятиях.Также было много улучшений в области безопасности, а инструменты, оборудование и защитная одежда теперь делают сварку очень безопасной деятельностью ( 4 ).
6.04.1.2 Промышленная автоматизация
На сегодняшнем глобальном рынке производственные организации сталкиваются с конкуренцией как на национальном, так и на международном уровне, что вынуждает их повышать эффективность своей деятельности. С этой целью концепция компьютерного интегрированного производства (CIM) была внедрена в различных производственных средах с разными целями, включая повышение производительности труда, улучшение качества продукции, повышение производительности капитальных ресурсов и обеспечение быстрого реагирования на потребности рынка.Стратегия CIM заключается в интеграции информационных баз различных единиц автоматизации в традиционные рамки производства. В этом отношении CIM можно рассматривать как систему управления с обратной связью, где типичный ввод — это заказ на продукт, а соответствующий выход — это доставка готового продукта ( 5 ).
Автоматизация физических производственных процессов в цехе — ключевой компонент стратегии CIM для повышения производительности. В этом контексте роботы сыграли важную роль в автоматизации различных операций.Роботы успешно автоматизируют простые и повторяющиеся операции, одновременно повышая качество производимой продукции во многих производственных областях. Использование роботов также весьма желательно в опасных производственных операциях, таких как окраска распылением и сварка, которые представляют известные риски для здоровья людей-операторов.
Промышленные роботы — неотъемлемые компоненты сегодняшнего завода и даже в большей степени завода будущего. Спрос на использование роботов проистекает из потенциала гибких, интеллектуальных машин, которые могут выполнять задачи повторяющимся образом при приемлемых уровнях стоимости и качества.Самой активной отраслью применения роботов является автомобильная промышленность, и существует большой интерес к применению роботов для сварочных и сборочных операций, а также для погрузочно-разгрузочных работ. Типичные области применения роботов включают сварку, покраску, сборку, подбор и размещение (например, упаковку, укладку на поддоны и технологию поверхностного монтажа), проверку продукции и испытания; все выполнено с высокой выносливостью, скоростью и точностью.
Наиболее часто используемые конфигурации роботов — это шарнирные роботы, роботы SCARA, роботы Delta и роботы с декартовой координатой (также известные как портальные роботы или роботы x-y-z).В контексте общей робототехники большинство типов роботов попадают в категорию роботов-манипуляторов (что связано с использованием слова манипулятор в ранее упомянутом стандарте ISO). Роботы обладают разной степенью автономности:
- •
Некоторые роботы запрограммированы на выполнение определенных действий снова и снова (повторяющиеся действия) без изменений и с высокой степенью точности. Эти действия определяются запрограммированными процедурами, которые определяют направление, ускорение, скорость, замедление и расстояние для серии скоординированных движений.
- •
Другие роботы гораздо более гибки в отношении ориентации объекта, на котором они работают, или даже задачи, которая должна быть выполнена на самом объекте, которую робот может даже идентифицировать. Например, для более точного руководства роботы часто содержат подсистемы машинного зрения, действующие как их «глаза», связанные с мощными компьютерами или контроллерами. Искусственный интеллект или то, что его называют, становится все более важным фактором в современном промышленном роботе.
Джордж Девол подал заявку на получение первых патентов на робототехнику в 1954 году (выдан в 1961 году). Первой компанией, производящей роботов, была Unimation, основанная Деволом и Джозефом Ф. Энгельбергерами в 1956 году и основанная на оригинальных патентах Девола. Роботов Unimation также называли программируемыми машинами передачи, потому что их основное предназначение вначале заключалось в переносе объектов из одной точки в другую на расстоянии менее дюжины футов или около того. Они использовали гидравлические приводы и были запрограммированы в совместных координатах; я.е., углы различных суставов сохранялись во время фазы обучения и воспроизводились в работе. Они были точны с точностью до 1/10 000 дюйма ( 5 ) (примечание: хотя точность не является подходящей мерой для роботов, обычно оценивается с точки зрения повторяемости). Позже Unimation передала лицензию на свою технологию Kawasaki Heavy Industries и GKN, производящим Unimates в Японии и Англии соответственно. Некоторое время единственным конкурентом Unimation была компания Cincinnati Milacron Inc. из Огайо. Ситуация радикально изменилась в конце 1970-х годов, когда несколько крупных японских конгломератов начали производить аналогичные промышленные роботы ( 6 ).
В 1969 году Виктор Шейнман из Стэнфордского университета изобрел Стэнфордскую руку, полностью электрический шестиосевой шарнирный робот, предназначенный для решения руки. Это позволило ему точно следовать произвольным путям в космосе и расширило потенциальное использование робота для более сложных приложений, таких как сборка и сварка. Затем Шейнман спроектировал вторую ветвь для лаборатории MITAI, названную «ветвью MIT». Шейнман, получив стипендию от Unimation на разработку своих проектов, продал эти проекты Unimation, которая при поддержке General Motors разработала их, а затем продал как Программируемый универсальный сборочный станок (ПУМА).
Промышленная робототехника довольно быстро стала популярной в Европе, и ABB Robotics и KUKA Robotics представили роботов на рынок в 1973 году. ABB Robotics (ранее ASEA) представила IRB 6, одного из первых в мире коммерчески доступных полностью электрических роботов с микропроцессорным управлением. . Первые два робота IRB 6 были проданы компании Magnusson в Швеции для шлифовки и полировки изгибов труб и были запущены в производство в январе 1974 года. Также в 1973 году KUKA Robotics построила своего первого робота, известного как FAMULUS, который также является одним из первых роботов с шарнирно-сочлененной рамой, который имеют шесть осей с электромеханическим приводом.
Интерес к робототехнике возрос в конце 1970-х, и многие американские компании вышли на рынок, в том числе такие крупные фирмы, как General Electric и General Motors (которые создали совместное предприятие FANUC Robotics с японской FANUC LTD). Американские стартап-компании включали Automatics и Adept Technology, Inc. На пике бума роботов в 1984 году Unimation была приобретена Westinghouse Electric Corporation за 107 миллионов долларов. В 1988 году Westinghouse продала Unimation французской компании Stäubli Faverges SCA, которая до сих пор производит шарнирных роботов для общепромышленных и чистых помещений, и даже купила роботизированное подразделение Bosch в конце 2004 года.
Лишь нескольким неяпонским компаниям удалось выжить на этом рынке, основными из которых являются Adept Technology, Stäubli-Unimation, шведско-швейцарская компания ABB Asea Brown Boveri, немецкая компания KUKA Robotics и итальянская компания Comau.
6.04.1.3 Сварочные роботы
Что делает робототехнику настолько интересной, так это то, что это наука о гениальных устройствах, сконструированных с высокой точностью, питаемых от постоянного источника питания и гибких с точки зрения программирования.Это не обязательно означает открытый исходный код, это означает наличие мощных расширенных программных интерфейсов и стандартов де-факто как для оборудования, так и для программного обеспечения, обеспечивающих доступ к возможностям системы без ограничений. Это особенно необходимо в исследовательской среде, где требуется хороший доступ к ресурсам для реализации и тестирования новых идей. Если это возможно, системному интегратору (или даже исследователю) не потребуется программное обеспечение с открытым исходным кодом, по крайней мере, для традиционных областей робототехники (промышленных роботов-манипуляторов и мобильных роботов).На самом деле, этого также может быть очень трудно достичь, поскольку в этих областях робототехники десятилетия инженерных усилий достигли очень хороших результатов и надежных машин, которые нелегко сопоставить. Тем не менее, эта проблема с открытым исходным кодом очень важна для новых исследований робототехники (таких как гуманоидная робототехника, космическая робототехника, роботы для использования в медицине) как способ распространения и ускорения разработки.
Промышленная роботизированная сварка — безусловно, самое популярное применение робототехники во всем мире ( 7 ).На самом деле существует огромное количество изделий, для сборки которых требуются сварочные операции. Автомобильная промышленность, вероятно, является наиболее важным примером, с операциями точечной сварки и сварки MIG / MAG в кузовных цехах сборочных линий. Тем не менее, все большее число малых предприятий, ориентированных на клиента, производят небольшие серии или уникальные продукты, предназначенные для каждого клиента. Этим пользователям необходим хороший и высокоавтоматизированный процесс сварки, чтобы своевременно и качественно реагировать на потребности клиентов.Именно для этих компаний концепция гибкого производства ( 8 , 9 ) применяется больше всего, что, очевидно, поддерживается гибкими производственными установками (рис. 1). Несмотря на весь этот интерес, промышленная роботизированная сварка немного эволюционировала и далека от того, чтобы быть решенным технологическим процессом, по крайней мере, в общем. Процесс сварки сложен, его сложно параметризовать, а также эффективно контролировать и контролировать ( 10 — 14 ). Фактически, большинство методов сварки не до конца изучены, а именно влияние на сварные соединения, и используются на основе эмпирических моделей, полученных опытным путем в конкретных условиях.Влияние процесса сварки на свариваемые поверхности в настоящее время полностью не изучено. В большинстве случаев сварка (например, сварка MIG / MAG) может вызывать чрезвычайно высокие температуры, сосредоточенные в небольших зонах. Физически это заставляет материал испытывать чрезвычайно высокие и локализованные циклы теплового расширения и сжатия, которые вносят изменения в материалы, которые могут влиять на его механическое поведение наряду с пластической деформацией ( 15 — 17 ).
Рисунок 1. Зона промышленного робота.
Воспроизведено из Pires, N .; Loureiro, A .; Bölmsjo, G. Сварочные роботы, технологии, системные проблемы и приложения ; Springer-Verlag: London, 2006.Эти изменения должны быть хорошо известны, чтобы минимизировать последствия. Использование роботов для выполнения сварочных задач непросто, и в отношении них проводились различные исследования и разработки ( 18 — 22 ). И это потому, что современный мир производит огромное количество разнообразной продукции, в которой для сборки некоторых деталей используется сварка (рис. 2).Если процент сварных соединений, включенных в изделие, достаточно велик, то для выполнения сварочной задачи следует использовать какую-то автоматизацию. Это должно привести к более дешевым продуктам, поскольку можно повысить производительность и качество, а также снизить производственные затраты и рабочую силу ( 23 ). Тем не менее, когда к сварочной установке добавляется робот, количество и сложность проблем возрастает. Роботы по-прежнему сложно использовать и программировать обычными операторами, они имеют ограниченное количество удаленных средств и программных сред, а управление ими осуществляется с помощью закрытых систем и ограниченных программных интерфейсов ( 24 — 28 ).
Рисунок 2. Традиционные и современные области исследований робототехники.
Воспроизведено из Pires, N .; Loureiro, A .; Bölmsjo, G. Сварочные роботы, технологии, системные проблемы и приложения ; Springer-Verlag: Лондон, 2006 г. СваркаMIG | Металлургия для чайников
Сварка МИГ — ОбзорСварка MIG — это сокращение от Metal Inert Gas Welding. Этот процесс был разработан в 1940-х годах и считается полуавтоматическим. Это означает, что сварщику по-прежнему требуются навыки, но сварочный аппарат MIG будет постоянно заполнять свариваемое соединение.Сварка MIG может использоваться для сталей любой толщины, для алюминия, никеля и даже для нержавеющей стали и т. Д. Однако она наиболее часто используется в производстве и на промышленных предприятиях.
Сварка MIG — это аббревиатура от Metal Inert Gas Welding
Сварка металла в среде инертного газа (MIG), также иногда называемая дуговой сваркой металла в газе (GMAW), — это процесс, который был разработан в 1940-х годах для сварки алюминия и других цветных металлов. Сварка MIG — это автоматический или полуавтоматический процесс, в котором проволока, подключенная к источнику постоянного тока, действует как электрод для соединения двух металлических частей, когда она непрерывно проходит через сварочный пистолет.Поток инертного газа, первоначально аргона, также пропускается через сварочную горелку одновременно с проволочным электродом. Этот инертный газ действует как щит, удерживая переносимые по воздуху загрязнители вдали от зоны сварного шва.
Основным преимуществом сварки MIG является то, что она позволяет сваривать металл намного быстрее, чем традиционные методы сварки штучной сваркой. Это делает его идеальным для сварки более мягких металлов, таких как алюминий. Когда этот метод был впервые разработан, стоимость инертного газа делала процесс сварки стали слишком дорогим.Однако с годами процесс эволюционировал, и теперь для обеспечения защитной функции можно использовать полуинертные газы, такие как диоксид углерода, что делает сварку MIG рентабельной для сварки стали.
ОборудованиеMIG состоит из сварочной горелки, источника питания, источника защитного газа и системы подачи проволоки, которая вытягивает проволочный электрод из катушки и проталкивает ее через сварочную горелку. Для сварочного пистолета с водяным охлаждением может потребоваться источник охлаждающей воды. Существуют также стержневые печи Mig для правильного хранения электродов.
Для большинства сварочных операций MIG требуется постоянный ток с обратной полярностью. Этот тип электрического соединения обеспечивает стабильную дугу, помогает сгладить перенос металла, имеет относительно низкие потери от разбрызгивания и дает хорошие характеристики сварного шва. Прямая полярность постоянного тока (отрицательный электрод) используется редко, поскольку дуга может стать нестабильной и неустойчивой, даже если скорость плавления электрода выше.
Основные принципы сварки MIG
Переменный ток не нашел коммерческого применения при сварке MIG, потому что дуга гаснет в течение каждого полупериода, поскольку ток уменьшается до нуля, и она может не загореться повторно, если катод достаточно охладится.Пистолеты MIG доступны для ручного управления, полуавтоматической сварки, а также для машинной или автоматической сварки. Поскольку электрод подается непрерывно, сварочная горелка должна иметь скользящий электрический контакт для передачи сварочного тока на электрод. Пистолет также должен иметь газовый канал и сопло, чтобы направлять защитный газ вокруг дуги и расплавленной сварочной ванны.
Электрический переключатель используется для включения и выключения сварочного тока, подачи электрода и подачи защитного газа. Выбор горелок с воздушным или водяным охлаждением зависит от типа защитного газа, диапазона сварочного тока, материалов, конструкции сварного шва, а также существующих производственных практик и условий.Пистолеты с воздушным охлаждением обычно ограничены работой с током 200 ампер или меньше. Пистолеты с водяным охлаждением обычно используются для применений, требующих от 200 до 750 ампер. Гидравлические линии в пистолете с водяным охлаждением добавляют вес и снижают маневренность пистолета для сварки. Когда он был впервые разработан, он назывался (GMA) Gas Metal Arc.
Сварка МИГ , в отличие от большинства других сварочных процессов, имеет один стандартный тип напряжения и тип полярности. Постоянный ток течет в одном направлении, от отрицательного (-) к положительному (+).Источник питания, используемый для сварки MIG, называется «источником постоянного напряжения». При сварке MIG контролируется и регулируется напряжение. При сравнении сварки MIG с дуговой сваркой или сваркой TIG сварочные аппараты MIG используют настройки напряжения для настройки аппарата. Сварочные аппараты TIG и дуговой сварки используют силу тока для настройки аппарата или «источника постоянного тока».
Сварочные аппаратыMIG состоят из рукоятки с спусковым крючком, контролирующим подачу проволоки, подающую проволоку от катушки к сварному шву. Проволока похожа на бесконечный велосипедный тормозной трос.Проволока проходит через лайнер, который также имеет газ, подводимый по тому же кабелю к месту возникновения дуги, что защищает сварной шов от воздействия воздуха.
Преимущества сварки MIG:
- Высококачественные сварные швы можно производить намного быстрее
- Поскольку флюс не используется, нет возможности улавливания шлака в металле сварного шва, что приведет к высококачественным сварным швам
- Газовый экран защищает дугу, поэтому потери легирующих элементов очень малы.Образование лишь незначительных брызг при сварке
- Сварка MIG универсальна и может использоваться с широким спектром металлов и сплавов
- Процесс MIG может осуществляться несколькими способами, включая полуавтоматический и полностью автоматический
- Он позволяет производить длинные непрерывные сварные швы намного быстрее, чем традиционные методы сварки.
- Поскольку защитный газ защищает сварочную дугу, этот тип сварки дает чистый сварной шов с очень небольшим количеством брызг.
- Может использоваться с самыми разными металлами и сплавами.
Недостатки:
- Сварку MIG нельзя использовать в вертикальном или потолочном положении из-за высокого тепловложения и текучести сварочной ванны
- Оборудование сложное.
- Оборудование довольно сложное, так как для сварки MIG требуется источник постоянного тока, постоянный источник и поток газа, а также постоянно движущийся проволочный электрод. Кроме того, электроды доступны в широком диапазоне размеров и изготавливаются из различных типов металлов в зависимости от области применения при сварке.
- Фактическая используемая техника отличается от традиционных методов сварки, поэтому сварка MIG требует обучения даже для опытных сварщиков. Например, сварщикам MIG необходимо отодвинуть сварочную ванну от себя и вдоль шва.
- Необходимость в защите от инертного газа означает, что сварку MIG нельзя использовать на открытой местности, где ветер сдует газовую защиту.
Газ для сварки MIG — это то, что делает сварку MIG возможной.Название сообщает нам об этом; «Сварка металлов в инертном газе». Используемые газы защищают сварной шов от кислорода воздуха. Когда в смесь добавляется углекислый газ или кислород, сварка MIG технически больше не является сваркой MIG. Это связано с тем, что и углекислый газ, и кислород не являются инертными газами. Затем процесс становится GMAW или газовой дуговой сваркой.
Также определяет вид используемого газа:
- Насколько глубоко сварной шов проникает в свариваемый металл
- Характеристики сварочной дуги
- Механические свойства сварного шва.
При выборе типа используемого газа лучше всего запросить информацию в магазине сварочных материалов. Магазин порекомендует газ, соответствующий используемой сварочной проволоке. Или можно воспользоваться рекомендациями производителя сварочной проволоки. Как правило, производитель предлагает несколько вариантов: от наилучшего до того, что обеспечит минимально приемлемые результаты. Окончательный выбор типа газа основывается на стоимости.
Четыре наиболее часто используемых газа:
- Аргон
- CO2 / двуокись углерода
- O2 / кислород
- Гелий (наименее распространенный)
В большинстве случаев эти газы используются в виде смеси, обычно состоящей из диоксида углерода и аргона или кислорода.Кислород является причиной большинства дефектов сварного шва, однако, в небольшом количестве, смешанный с другими газами, он улучшает характеристики дуги. Аргон и углекислый газ можно использовать сами по себе. В некоторых случаях используется трехкомпонентный защитный газ, содержащий аргон, диоксид углерода и гелий.
Наиболее распространенные смеси и газы:
- C2 или 2% двуокиси углерода и 98% аргона
- C25 или 25% двуокиси углерода и 95% аргона
- 100% двуокись углерода
- 100% аргон
Сварку углеродистой стали можно производить только с использованием двуокиси углерода, и это дает самое глубокое проплавление, наибольшее количество дыма и самый грубый сварной шов.Можно использовать смесь газов от 2% до 25% двуокиси углерода и остального аргона. Однако более высокий процент аргона приведет к более гладкому и красивому сварному шву и улучшит характеристики дуги.
Сварка нержавеющей стали обычно выполняется с использованием C2 или 2% двуокиси углерода и 98% аргона. В некоторых случаях используется трехкомпонентный защитный газ, содержащий 90% гелия, 7,5% аргона и 2,5% двуокиси углерода. Сварка алюминия обычно выполняется одним аргоном, за одним исключением. Если свариваемый алюминий толще, чем ½ дюйма, в смесь может быть добавлен гелий.
СваркаMIG — это сварочный процесс, с помощью которого можно сваривать практически любой металл. Возможно, это не всегда лучший выбор для обеспечения качества сварки, но сварка MIG является быстрой, экономичной и дает результаты, более чем приемлемые для большинства производственных и производственных нужд! Не все строят космическую станцию.
Три наиболее распространенных металла, свариваемых сварочным аппаратом MIG:
- Сталь углеродистая.
- Нержавеющая сталь.
- Алюминий, со специальным устройством подачи, потому что алюминиевая проволока очень мягкая.
Сварные швы из углеродистой стали почти безупречно выполняются сварочным аппаратом MIG. Есть очень мало проблем, кроме недостатков конструкции сварочного аппарата MIG. Жесткость проволоки достаточна для того, чтобы проходить через футеровку из машины с минимальным трением, вызывающим проблемы, и имеет достаточную жесткость для подачи без наматывания. В зависимости от того, какое напряжение работает на сварочном аппарате MIG, сварку можно настроить на один из трех типов переноса: короткое замыкание, шаровидное соединение или распыление.
MIG-сварка нержавеющей стали не требует специального оборудования. В случае сварки нержавеющей стали самая большая проблема возникает из-за шнура или гильзы сварщика. Уловка при сварке нержавеющей стали заключается в том, чтобы шнур оставался как можно более прямым. В противном случае механизм подачи проволоки, который питает сварное соединение, будет иметь слишком большое трение из-за того, что нержавеющая сталь более жесткая, чем углеродистая. Представьте себе попытку протолкнуть проволочную вешалку через изогнутый садовый шланг. Скорее всего, если шланг прямой, его можно будет легко пропустить.Если шланг погнут, у вас возникнут трудности.
Сварка алюминия MIG обычно требует двойной подачи, называемой, (метод выталкивания и вытягивания). То есть катушка с проволокой проталкивается через ручку MIG, а сама ручка имеет шкив, который тянет проволоку. Сварка алюминия не очень распространена для сварки MIG. Обычно это делается, когда требуется высокая производительность. Первое изображение ниже представляет собой двухвальцовую толкающую подачу на машине Millermatic 350P MIG. Второе и третье изображения ниже представляют собой вид снизу и вид сверху пистолета с питанием питанием Python.
Возможно вам понравится
Случайные стойки
- Поломка вала направляющего ролика
Часть вышедшего из строя вала «направляющего ролика» была отправлена на анализ неисправности (рис. 1). Этот вал предназначен для … - Алюминиевый сплав
Алюминий — очень универсальный металл, его можно отливать в любой известной форме. Его можно катать, штамповать, вытягивать, формовать … - Сварка
Сварка — это процесс изготовления или скульптуры, при котором материалы, обычно металлы или термопласты, соединяются путем образования коагулянтов… - Подводная сварка
Подводная сварка — это процесс сварки при повышенном давлении, обычно под водой. Подводная или гипербарическая сварка … - Как заклепать алюминий?
Заклепка — это неразъемная механическая застежка. Перед установкой заклепка состоит из гладкого цилиндрического вала с …
Подробный обзор FCAW
Хорошая производственная компания сможет предложить полный спектр сварочных процессов, чтобы можно было выбрать лучший процесс для конкретного применения.Однако, безусловно, одним из наиболее полезных и часто используемых процессов сварки является FCAW. FCAW обладает некоторыми выдающимися преимуществами и возможностями; однако у него также есть некоторые недостатки и ограничения, и он подходит не для всех приложений.
Что такое FCAW?
FCAW — это термин, используемый для обозначения дуговой сварки порошковой проволокой. Это полуавтоматический или автоматический процесс сварки, в котором используется трубчатый электрод с непрерывной подачей, содержащий флюс. Таким образом, электрод покрывается флюсовой сердцевиной.«Флюс содержит минеральные соединения и порошковые металлы, которые создают защитный шлак на сварном валике. Это, в свою очередь, помогает защитить качество и отделку сварного шва.
FCAW аналогичен сварке MIG или GMAW, а также сварке штучной сваркой или SMAW. Однако, поскольку FCAW использует электрод с непрерывной подачей, нет необходимости в частых перезапусках, что, в свою очередь, помогает снизить вероятность возникновения дефекта и обеспечивает более однородный сварной шов. Непрерывный характер сварки также позволяет повысить производительность.Существует два основных типа порошковой сварки:
Без защитного газа — Порошковый электрод, используемый в FCAW, генерирует собственный защитный газ для защиты сварного шва. Таким образом, FCAW часто может выполняться без какого-либо дополнительного защитного газа без ущерба для качества сварки. Это исключает затраты и настройку, связанные с отдельной системой защитного газа. FCAW без защитного газа особенно эффективен для более тонких металлов в плоском положении. Отсутствие защитного газа также позволяет этому процессу быть эффективным на открытом воздухе или в ветреную среду, которая может рассеять защитный газ.
С защитным газом — Для сварки толстых металлов в нестабильном положении, особенно для сварки конструкционной стали, можно использовать FCAW с защитным газом для повышения качества и стабильности. Это часто называют сваркой «дуэльным экраном», поскольку для защиты сварного шва используются как защитный газ, так и флюс. Этот процесс лучше использовать в контролируемой среде, такой как производственный цех, где ветер не будет мешать защитному газу. Защитный газ обычно представляет собой диоксид углерода (CO2) или смесь аргона и диоксида углерода, такую как C-25, которая содержит 75% аргона и 25% диоксида углерода.
Преимущества FCAW
У FCAW есть несколько отличных преимуществ, которые делают ее очень популярным выбором для сварки. К ним относятся:
- Обеспечивает высококачественные, стабильные сварные швы с меньшим количеством дефектов
- Высокая скорость наплавки, то есть скорость нанесения присадочного металла.
- Может использоваться во всех положениях с подходящим присадочным металлом.
- Подходит для сварки на открытом воздухе или заводской сварки.
- Относительно простой в освоении по сравнению с другими сварочными процессами.
- Устойчив к ржавчине, окалине и другим загрязнениям из недрагоценных металлов.
- Сварочная дуга хорошо видна.
- Обеспечивает отличное проплавление сварного шва.
- Обеспечивает высокую производительность сварки.
Недостатки FCAW
Однако, несмотря на множество превосходных преимуществ FCAW, есть и некоторые недостатки. К ним относятся:
- Высокий уровень ядовитых паров, которые необходимо удалять.
- Более высокая стоимость электродной проволоки по сравнению со сплошной электродной проволокой.
- Более дорогое оборудование, чем многие другие сварочные процессы.
- Менее портативное оборудование, чем SMAW или GTAW.
- Необходимо удалить шлак, покрывающий сварной шов.
- Механические проблемы могут привести к оплавлению контактных наконечников, неравномерной подаче проволоки или пористости сварного шва.
- Не подходит для всех типов металлов.
Промышленное использование FCAW
Сварочный процесс FCAW имеет ряд важных промышленных применений. Он обеспечивает отличное качество и стабильность сварных швов на конструкционной стали, сплавах железа и сплавах на основе никеля, которые очень часто используются в промышленных условиях.Он также обеспечивает отличное проплавление сварного шва, что помогает упростить конструкцию соединения. Между тем, высокая производительность, возможная с помощью FCAW, хорошо подходит для проектов, требующих быстрого выполнения работ или ограниченных во времени. Наконец, даже несмотря на то, что необходимо приложить все усилия для очистки основных металлов как можно тщательнее, при наличии ржавчины или прокатной окалины FCAW может преодолеть это загрязнение лучше, чем другие сварочные процессы.
STI Group с гордостью предлагает своим клиентам, занимающимся промышленным производством, полный спектр сварочных процессов, включая FCAW.Мы всегда стремимся использовать лучший процесс сварки для конкретного проекта и тщательно тестируем наши сварные швы, чтобы убедиться в отсутствии дефектов. Независимо от того, включает ли проект FCAW или другой сварочный процесс, наши клиенты могут рассчитывать на STI Group в плане прочных, надежных сварных швов и превосходного качества изготовления.
:
систем доставки газа | Группа продуктов Harris
Когда газы используются в значительных объемах, централизованная система подачи газа является практической необходимостью.Хорошо продуманная система доставки снизит эксплуатационные расходы, увеличит производительность и повысит безопасность. Централизованная система позволит консолидировать все баллоны в одном месте хранения. Благодаря тому, что все баллоны собраны в одном месте, управление запасами будет упрощено, а обращение с баллонами будет упрощено и улучшено. Для повышения безопасности газы можно разделить по типу.
В централизованной системе частота замены цилиндров снижена. Это достигается путем подключения нескольких баллонов к коллекторам в блоках таким образом, чтобы один блок мог безопасно вентилироваться, пополняться и продуваться, в то время как второй блок обеспечивает непрерывную подачу газа.Коллекторная система этого типа может подавать газ в несколько приложений и даже целые объекты, устраняя необходимость в отдельных баллонах и регуляторах для каждой точки использования.
Поскольку переключение баллонов может выполняться автоматически с помощью коллектора, баллоны в группе будут равномерно истощены, что приведет к улучшенному использованию газа и снижению затрат. Целостность системы доставки будет лучше защищена, поскольку замена баллонов будет производиться в изолированной контролируемой среде.Газовые коллекторы, используемые в этих системах, должны быть оборудованы обратными клапанами для предотвращения обратного потока газа и продувочными узлами, чтобы исключить попадание загрязняющих веществ в систему во время замены. Кроме того, большинство систем подачи газа можно настроить с помощью сигнализации, указывающей, когда баллон или ряд баллонов нуждается в замене.
Чистота
Уровень чистоты газа, требуемый в каждой точке использования, чрезвычайно важен при проектировании системы подачи газа. Поддержание чистоты газа упрощается с помощью централизованной системы, как описано выше.Выбор материалов для строительства должен быть единообразным во всем. Например, если используется газ исследовательского качества, следует использовать всю конструкцию из нержавеющей стали и запорные клапаны без уплотнения с диафрагмой, чтобы исключить загрязнение газового потока.
В общем, трех уровней чистоты достаточно для описания практически любого применения.
Первый уровень, обычно описываемый как МНОГОЦЕЛЕВОЕ приложение , имеет наименее строгие требования к чистоте.Типичные применения могут включать сварку, резку, лазерную обработку, атомно-абсорбционную или масс-спектрометрию ICP. Коллекторы для многоцелевого применения экономически безопасны и удобны. Приемлемые материалы для строительства включают латунь, медь, Teflon®, Tefzel® и Viton®. Клапаны с набивкой, такие как игольчатые клапаны и шаровые краны, часто используются для перекрытия потока. Системы газораспределения, изготовленные для этого уровня, не должны использоваться с газами высокой или сверхвысокой чистоты.
Второй уровень, называемый HIGH-PURITY application, требует более высокого уровня защиты от загрязнения.Применения включают газовый лазерный резонатор или хроматографию, где используются капиллярные колонки и важна целостность системы. Материалы конструкции аналогичны многоцелевым коллекторам, за исключением того, что запорные клапаны потока не имеют диафрагмы для предотвращения диффузии загрязняющих веществ в поток газа.
Третий уровень называется приложением ULTRA-HIGH PURITY . Этот уровень требует наивысшего уровня чистоты компонентов системы подачи газа. Измерение следов в газовой хроматографии является примером применения сверхвысокой чистоты.Смачиваемые материалы для коллекторов на этом уровне должны быть выбраны так, чтобы минимизировать адсорбцию микрокомпонентов. Эти материалы включают нержавеющую сталь 316, Teflon®, Tefzel® и Viton®. Все трубки должны быть очищены и пассивированы 316SS. Запорные клапаны потока должны быть без диафрагмы.
Особенно важно понимать, что компоненты, подходящие для многоцелевого применения, могут отрицательно повлиять на результаты в приложениях с высокой или сверхвысокой чистотой. Например, удаление газа из неопреновых диафрагм в регуляторах может вызвать чрезмерный дрейф базовой линии и неразрешенные пики.
Типы систем газоснабжения
СИСТЕМЫ ДЛЯ ОДНОЙ СТАНЦИИ — В некоторых приложениях газ используется только для калибровки приборов. Например, система непрерывного мониторинга выбросов (CEMS) может требовать, чтобы калибровочные газы подавались только в течение нескольких минут каждый день. Очевидно, что такое применение не требует крупномасштабного коллектора с автоматическим переключением. Однако система подачи должна быть спроектирована так, чтобы защищать от загрязнения калибровочным газом и минимизировать затраты, связанные с заменой баллонов.
Коллектор на одну станцию с кронштейном — идеальное решение для этого типа приложений. Он обеспечивает безопасный и экономичный способ подключения и замены цилиндров, избавляя от необходимости бороться с регулятором. Когда газ содержит коррозионные компоненты, такие как HCl или NO, в коллектор следует включить продувочный узел, чтобы можно было продуть регулятор инертным газом (обычно азотом) для защиты его от коррозии. Коллектор для одной станции / станции также может быть оборудован вторым пигтейлом.Такое расположение позволяет подключить дополнительный цилиндр и держать его в резерве. Переключение осуществляется вручную с помощью запорных клапанов баллона. Такая конфигурация обычно желательна для калибровочных газов, поскольку точное сочетание компонентов обычно несколько варьируется от баллона к баллону. Для замены баллона может потребоваться перезагрузка прибора.
СИСТЕМЫ ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ — Многие приложения требуют непрерывного использования и / или больших объемов газов сверх того, что практично для коллектора одной станции.Любая пауза в подаче газа приводит к потере или провалу экспериментов, снижению производительности и даже простоям всего объекта. Полуавтоматические системы переключения обеспечивают возможность переключения с основного на резервный баллон или банк без прерывания подачи газа, что сводит к минимуму дорогостоящие простои. После того, как первичный баллон или банк истощаются, система автоматически переключается на резервный баллон или банк для непрерывного потока газа. Затем пользователь меняет пустые баллоны на новые баллоны, в то время как газ все еще поступает из резервной стороны.Двунаправленный клапан используется для индикации первичной или резервной стороны во время замены цилиндра.
ПОЛНОСТЬЮ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ПРОГРАММИРУЕМЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ — В некоторых важных производственных и лабораторных процессах бесперебойная подача газа является абсолютной необходимостью. Отказ подачи газа в эти помещения может привести к потере результатов всех лабораторных экспериментов в процессе или даже к остановке производственной линии или технологического процесса. Потенциальная стоимость любого из этих событий настолько высока, что установка системы подачи газа, предназначенной для обеспечения бесперебойной подачи газа, явно оправдана.Для этих приложений обычно выбирается полностью автоматическая программируемая система переключения.
Полностью автоматические системыHarris работают аналогично полуавтоматическим системам, но с дополнительными функциями. Эти функции включают в себя программируемое давление переключения между первичным и резервным банками, автоматическое обнаружение утечек и выходные контакты для дистанционного измерения и определения уровня газа.
Новости орбитальной сварки труб и труб
Проект по разработке нефтеносных песков Атабаски (AOSP) — совместное предприятие между мажоритарным владельцем Shell Canada, Chevron Canada и Marathon Oil Canada Corporation.АОСП эксплуатирует две шахты. На рудниках обработка не производится, и битум транспортируется в разбавленном виде по трубопроводу на завод по переработке в Скотфорде, расположенный в 50 км к северо-востоку от Эдмонтона, Альберта. В настоящее время предприятие по переработке в Скотфорде производит 255 000 баррелей синтетической нефти в день. В настоящее время это соответствует 10% требований Канады.
Предлагаемый трубопровод Keystone XL для транспортировки нефти Альберты на нефтеперерабатывающие заводы в Мексиканском заливе вызвал бурю споров, и в конечном итоге он был заблокирован президентом Обамой.Критики утверждают, что это поощряет использование «грязного» масла. (До недавнего времени канадская нефть обеспечивала 17% спроса в США, битуминозные пески активно добывались с середины 60-х годов.) У критиков есть несколько жалоб, но важным фактом является то, что при «улучшении» битума большие количества CO2 генерируются.
Shell Canada инвестирует 1,4 миллиарда долларов в демонстрационный проект по улавливанию и хранению углерода Quest. Он предназначен для улавливания одного миллиона тонн CO2 в год на заводе по переработке тяжелой нефти в Скотфорде.CO2 превращается из газа в жидкость и транспортируется по новому 60-километровому трубопроводу к месту хранения. Для сравнения: один миллион тонн углекислого газа эквивалентен ежегодным выбросам из выхлопной трубы 175 000 автомобилей. Правительство Канады и провинции Альберта также финансируют эту инициативу.
Газ и нефть обычно добываются из отложений, захваченных каменными образованиями под поверхностью земли. В новом повороте захваченный СО2 будет закачиваться в пласт песчаника на два километра ниже.CO2 закачивается под давлением в геологическую формацию из пористого песчаника. После закачки CO2 перемещается через пласт, но захватывается непроницаемым слоем покрывающей породы, лежащей над хранилищем песчаника. Этот метод хранения (связывания) диоксида углерода называется «структурным хранением». Имеется значительный опыт реализации проектов по улавливанию и улавливанию углерода (CSS) во всем мире, и есть свидетельства того, что углекислый газ может постоянно улавливаться в геологических формациях. Например, норвежский проект Sleipner, работающий с 1996 года, хранит CO2, который закачивается в нефтяные скважины для увеличения нефтеотдачи на этих морских нефтяных месторождениях.Непроницаемые геологические образования удерживали нефть и газ в течение миллионов лет, что дает уверенность в том, что углекислый газ будет безопасно храниться в течение неограниченного времени. На складе Quest есть три герметизирующих слоя породы. Shell имеет многолетний опыт моделирования подземных геологических формаций во время разведки газа, что дает компании уникальный опыт в выборе места хранения.
Один процесс, используемый для улучшения битума до более легкой синтетической нефти, включает гидрокрекинг, при котором пар, газообразный метан и катализатор объединяются с битумом под высоким давлением.В результате химической реакции образуется водород, который затем используется для превращения тяжелой нефти в более легкую нефть с помощью процесса, называемого «добавлением водорода». Но углекислый газ — это побочный продукт процесса. Модернизирующая установка Скотфорд в настоящее время выбрасывает в атмосферу три миллиона тонн ежегодно.
Система Quest направляет газ CO2 в сосуд, содержащий запатентованную Shell технологию улавливания ADIP-X на основе аминов, которая поглощает CO2. Затем раствор подается по трубопроводу в колонну для отгонки, где тепло и давление сбрасывают CO2, который затем направляется на компрессорную станцию.Компрессор превращает газ в жидкость, которую можно транспортировать по трубопроводу.
Строительство газопровода
Строительство 12-дюймового трубопровода протяженностью 60 км вызвало серьезные трудности. Поскольку по трубопроводу будет транспортироваться жидкий CO2, сварные швы должны были пройти испытания на ударную вязкость по Шарпи 60 Дж при -50 ° C, поскольку строительство трубопровода для этого проекта, как правило, велось через сельхозугодья с несколькими заболоченными участками. Работы велись зимой, когда температура опускалась до -30⁰C.
Shell заключила контракт с подразделением Flint компании Aecom Technology (ранее Flint Energy Services Ltd.) на проект трубопровода. При поставке с завода использовалась стандартная фаска 30⁰. Между концами труб был сохранен зазор и использовался участок 1,6 м. Корневой и горячий проход были выполнены с использованием электродов 8010, сваренных вдвое. Два дополнительных прохода заполнения и один проход крышки были выполнены с использованием процесса порошковой наплавки. Подрядчик использовал системы Magnatech Pipeliner FCAW, основываясь на предыдущем опыте аренды у John W.Страница Консультации по сварке. Джон также предоставил свой опыт и техническую поддержку во время проекта. Проходы заполнения и закрытия были выполнены с использованием Magnatech Pipeliner. Magnatech Pipeliner — это система типа «жучок и бандаж». Направляющее кольцо сначала устанавливается на трубу, а сварочная головка быстро устанавливается на направляющее кольцо с помощью кнопочного переключателя. Сварка ведется в двойной последовательности. Сварщик начинает сварку в шесть часов и сваривает по часовой стрелке до 12 часов. Головка отсоединяется и быстро перемещается на шесть часов, а сварочный проход завершен до 12 часов против часовой стрелки.
Крепление боковой балки к дизель-генератору, опускание тента на стык. Источник питания Pipeliner, рециркулятор воды и газовый баллон были установлены на стальной пластине, прикрепленной к каркасу палатки. Вся сварочная система находилась в палатке, требовался только силовой кабель от генератора.
При изготовлении 12-дюймовой трубы из сплава E71T-9 диаметром 1,3 мм использовалась присадочная проволока Corexкомпании Hobart Brothers. Для 12-дюймовой трубы X-80 использовалась присадочная проволока Lincoln Pipeliner G-80M (E101T1-GM-H8) и ESAB Dual Shield II 101-TC (E80T-a-K2).Использовали смешанный газ, состоящий из 75% аргона и 25% CO2. Требовался предварительный нагрев не менее 100 ° C. Хотя две сварочные головки могут использоваться одновременно для сварки стыка труб, труба малого диаметра 12 дюймов сделала ее менее практичной для более чем одной ошибки на трубе. Типичное время для шести проходов составляло от 53 до 62 минут, что значительно меньше, чем при ручной сварке.
Материал трубы соответствует требованиям к вязкости при низких температурах для передачи жидкого диоксида углерода. Во время испытаний стало очевидно, что для достижения требуемых механических свойств как металла шва, так и зоны термического влияния (ЗТВ) требуется механизированная сварка.Равномерная скорость вращения горелки предотвращает колебания тепловложения. Ручная сварка с использованием полуавтоматических горелок FCAW неизменно терпела неудачу при испытаниях в ЗТВ.
«Стяжные» швы на переходах через реки или дороги требовали приваривания существующего трубопровода, который уже протянут под препятствием и часто имеет большую толщину стенки. Подвязка сварных швов к существующей колонне в канаве. Сварочную систему и палатку опускали в канаву для выполнения сварных швов. Всего было использовано десять систем с несколькими связями экипажей.
Правильные материалы, сварка обеспечивает безопасность, эффективность сосудов под давлением
Правильные материалы, сварка обеспечивают безопасность, эффективность сосудов высокого давления
Безопасная и эффективная работа вашего сосуда высокого давления может быть нарушена из-за плохих материалов и выбора сварных швов. Принятие правильных решений на самых ранних стадиях спецификации и проектирования обеспечит ожидаемую эффективность.
На этапе проектирования обязательно учтите или расскажите обо всех факторах, которые могут повлиять на работу вашего судна.Существуют очевидные факторы, которые могут повлиять на работу сосуда под давлением. Например, химикаты в резервуаре могут вызывать коррозию, повреждая материалы резервуара. Другие факторы, такие как рабочая температура и физическая среда, также могут повлиять на износ резервуара.
Ваш партнер по изготовлению может помочь вам выбрать лучшие строительные материалы и сварные швы. Кроме того, полезно иметь базовые знания о материалах, особенно о нержавеющей стали, одном из самых популярных материалов для резервуаров.
Опции из нержавеющей стали
Для сосудов под давлением доступно множество различных материалов, таких как пластик и различные марки стали. Нержавеющая сталь или нержавеющая сталь с покрытием часто выбирают из-за долговечности и стоимости. Нержавеющая сталь легко доступна, проста в использовании при производстве и хорошо выдерживает температуру и давление окружающей среды. Однако для того, чтобы сделать правильный выбор, необходимо знать свойства каждого сплава.
Мы будем работать с вами, чтобы понять, как и где вы будете использовать сосуд высокого давления для достижения наилучших возможных результатов.К сплавам нержавеющей стали относятся:
- 304: Это сталь 18/8 и наиболее распространенный сорт нержавеющей стали, используемый в пищевой промышленности. Марка 304 устойчива к коррозии и выдерживает широкий спектр рабочих сред, что делает ее чрезвычайно популярной.
- 304L: Низкоуглеродистая марка 304, эта опция помогает минимизировать выделение карбида хрома во время сварки. Он менее подвержен межкристаллитной коррозии и подходит для тяжелых коррозионных условий.
- 316: Марка 316 может противостоять щелевой коррозии, точечной коррозии в хлоридных средах и выдерживать высокие температуры. Это молибденосодержащий сорт, который обладает лучшими антикоррозийными свойствами, чем 304.
- 316L: Этот сорт используется для изготовления сосудов под давлением, работающих в высокотемпературных средах, таких как трубы теплообменников и скрубберы. Это низкоуглеродистый сорт, содержащий молибден, устойчивый к точечной коррозии и коррозии. Марка 316L обеспечивает высокую формуемость и высокую устойчивость к деформации.Этот сплав демонстрирует отличную прочность на растяжение и разрыв при высоких температурах. Он выдерживает высокое давление и обеспечивает исключительную стойкость в кислой и жесткой воде.
- 317: Это немагнитная нержавеющая сталь с высоким содержанием никеля, молибдена и хрома. Высокая концентрация молибдена улучшает его стойкость к питтингу от хлоридов, что делает его отличным выбором для применения в химической и морской промышленности.
- 317L: Это низкоуглеродистый сорт 317, который обеспечивает превосходную коррозионную стойкость по сравнению с другими предлагаемыми нами марками.Эта разновидность 317 не образует осадка во время сварки и демонстрирует повышенную коррозионную стойкость в средах, содержащих галогениды, сернистые среды и хлориды.
При выборе нержавеющей стали для вашего проекта сосуда высокого давления необходимо учитывать множество факторов. Функциональность, содержание, среда — все это играет роль. Работа с вашим производителем, чтобы выбрать правильный сорт нержавеющей стали, поможет обеспечить желаемый результат.
Материалы, из которых изготовлен резервуар, важны так же, как и процесс, который скрепляет все вместе.
Сварочные процессы — ключ к производительности сосуда под давлением
Базовое понимание этих процессов может помочь вам провести информированные беседы с вашим изготовителем и, если вы проектируете сосуд, выбрать подходящую процедуру для ваших нужд.
Варианты сварки включают:
- Дуговая сварка под флюсом (SAW): Распространенный процесс, при этом методе дуга образуется между заготовкой и обычно подаваемым электродом. Этот метод не требует использования защитного газа, и дуга погружается под слой флюса, что делает ее невидимой во время процесса.
- Дуговая сварка защищенного металла (SMAW): Этот сварной шов создается с использованием покрытого флюсом плавящегося электрода. SMAW завоевал популярность благодаря своей простоте и результатам.
- Газовая дуговая сварка металла (GMAW / MIG): Электрическая дуга, которую иногда называют сваркой в среде активного газа (MAG) или сваркой в среде инертного газа (MIG), образуется между заготовкой и плавящимся проволочным электродом MIG. Дуга нагревает заготовку, расплавляя ее и заставляя соединиться. В этом методе также используется защитный газ, подаваемый через сварочный пистолет.
- Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW): Это автоматический или полуавтоматический процесс сварки, в котором для проведения сварки используется плавящийся трубчатый электрод с непрерывной подачей флюса и постоянный источник питания. Этот метод обеспечивает отличную скорость сварки.
- Газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом Газовая сварка (GTAW / TIG): Это процесс дуговой сварки, в котором используется дуга между сварочной ванной и неплавящимся вольфрамовым электродом вместе с защитным газом.
Существуют также типичные применения для каждого типа сварки:
Сварка GMAW / MIG обычно используется для более тонких металлических листов.Это предпочтительный тип сварки для нержавеющей стали и алюминия.
Дуговая сварка (SAW и SMAW) может использоваться на различных металлах и позволяет. Чаще всего он используется для обработки углеродистой стали, нержавеющей стали, чугуна, высокопрочного чугуна, а также высоколегированной и низколегированной стали. Этот метод также можно использовать для обработки алюминия, никеля, меди и их сплавов.
GTAW / TIG-сварка используется для обработки цветных металлов, таких как алюминий, магний и медные сплавы. Он также используется для обработки нержавеющей стали.
У каждого процесса своя роль, и его следует использовать для достижения максимальной эффективности.Поработайте со своим изготовителем, чтобы выбрать процесс, который подходит для вашего проекта.
Знание = успех
Строительные материалы влияют на срок службы вашего сосуда высокого давления. Знание того, как эти материалы будут реагировать с химическими веществами, температурой, давлением и воздействием окружающей среды, поможет вам принимать обоснованные решения. Определенные сварочные процессы лучше всего подходят для строительных материалов резервуаров и их использования.
В своем исследовании закупок обязательно разбирайтесь в материалах и процессах сварки, используемых производителями.Небольшие знания помогут вам успешно реализовать свой проект.
Оборудование и принципы для сварки MIG
Основные принципы сварки MIGГазовая дуговая сварка металла (GMAW) считается сваркой MIG (сварка металла в инертном газе) или сваркой MAG (ручная дуговая сварка металла), при которой источник тепла плавит основной металл и образует дугу прямо между поверхностью неизолированного проволочного электрода и заготовкой. . Она не прекращается, дуга продолжает плавить электродную проволоку и в результате передается в расплавленную сварочную ванну.Дуга и сварочная ванна защищены от атмосферного воздействия. Дуга и сварочная ванна защищены от атмосферного загрязнения защитным газом, подаваемым извне. Сварка металла в среде инертного газа (MIG) — это процесс с «плоской» дугой (постоянным) напряжением. Требуемое напряжение выбирается с помощью регуляторов напряжения, имеющихся на источнике питания. Сам процесс может быть ручным, частично механизированным, полностью механизированным или автоматическим. Пример сварки MIG показан ниже
. Принадлежности для сварочного аппарата MIGНеобходимое оборудование для сварки MIG состоит из следующих компонентов:
- Источник питания
- Сварочный пистолет
- Баллоны газовые с редукционным клапаном и расходомером
- Механизм подачи проволоки
Принципиальная схема и оборудование для сварки MIG показаны ниже:
Параметры и параметры сварки1.Удлинение электрода — влияет на силу тока. Длина вылета должна составлять 10-15 мм.
2. Индуктивность — сглаживает характеристику дуги. Это называется дросселем. Если он установлен на низком уровне, это дает избыточное проникновение, а если установлено на высоком уровне, проникновение отсутствует.
3. Скорость подачи проволоки — сила тока. Контролирует слияние и проникновение.
4. Скорость передвижения — контролирует глубину проникновения.
5. Расход газа — защищает сварной шов от атмосферных воздействий.
6. Напряжение — устанавливается на сварочном аппарате и контролирует длину дуги.
7. Угол наклона тыльной или передней руки не превышает 15 ° от перпендикуляра.
8. Необходимо также учитывать положение и тип сварного шва.
Перенос металла по дугеМеталл шва перемещается от электрода к работе и делится на четыре других типа
- Короткое замыкание передачи
- Шаровая передача
- Распылительная передача
- Импульсный распылитель
Режим переноса металла шва определяется следующими факторами:
- Сварочный ток
- Размер электрода
- Состав электродный
- Вылет электрода
- Защитный газ
Передача при коротком замыкании происходит благодаря сочетанию самых низких сварочных токов и напряжений, что приводит к очень низкому тепловложению.В этом режиме сварки металл переводится с электрода на работу на короткое время только тогда, когда сварочная проволока контактирует со сварочной ванной. Напряжение падает, а сила тока возрастает, дуга гаснет, когда кончик электродной проволоки касается сварочной ванны. Это также момент превращения металла из расплавленного наконечника электрода в сварочную ванну с помощью поверхностного давления расплавленного металла шва
Шаровидный перенос металла:Шаровидный перенос металла происходит при относительно низких рабочих токах и напряжениях, однако они все же выше, чем при коротком замыкании.Этот режим переноса металла классифицируется по капле, в два или три раза превышающей диаметр проволоки, сформированной на кончике электрода. Эта капля отделяется от кончика электрода под действием защемляющей силы, а переносу капель неправильной формы через дугу способствует влияние слабых электромагнитных сил и сильных гравитационных сил. По мере того, как капли растут на кончике проволочного электрода, они раскачиваются и нарушают стабильность плазмы дуги. Следовательно, зона термического влияния в работе становится узкой, проплавление сварного шва становится небольшим, а наплавленный слой становится неравномерным, и возникает большое количество брызг.
Распылительный перенос:В среде защитного газа, богатого аргоном, увеличение тока и напряжения вызывает появление нового режима переноса металла, кончик проволочного электрода постукивает, размеры капель становятся меньше, и они направляются в осевом направлении по прямой линии от проволоку в сварочную ванну. Уровень тока, выше которого начинается этот режим переноса металла, называется переходным током. Капли намного меньше диаметра проволоки, и они отделяются с усилием сжатия намного быстрее, чем в режиме глобулярного переноса, разбрызгивание очень мало, а поверхность сварного шва гладкая.
Импульсный распылитель:
Импульсный режим переноса металла в MIG используется там, где требуется хорошее проплавление и пониженное тепловложение. Импульсная передача тока — это передача струйного типа, которая происходит через регулярные промежутки времени, а не постоянно. Такой режим переноса металла возможен только в том случае, если источник питания может подавать импульсный ток. Уровень сварочного тока, подаваемого источником питания импульсного типа, варьируется от высокого до низкого.В то время как высокий уровень выше переходного тока и производит капли, низкий уровень или фоновый ток имеет достаточно энергии только для поддержания дуги.
Горелка сварочная- Сварочная горелка подает проволоку и направляет инертный газ в зону сварки с помощью газового сопла. Они хорошо изолированы, так как течет электрический ток, чтобы гарантировать безопасность оператора.
- Выбор подходящей горелки MIG, обычно называемой горелкой MIG, зависит от следующих факторов:
- Тип сварки: полуавтомат, автоматизация или роботизация.
- Уровень тока (в амперах), необходимый для сварочного процесса и мощности горелки.
- Выбран защитный газ.
- Продолжительность включения резака.
- Предпочтение отдается горелке с воздушным или водяным охлаждением.
- Доступны горелки как с воздушным (естественным), так и с водяным охлаждением (при токе выше 200 А). В базовую комплектацию сварочной горелки входят:
Водяной шланг (с водяным охлаждением)
- Рабочий цикл выбранной горелки MIG зависит от защитного газа и максимального тока, который зависит от сварочного процесса.
Для процесса сварки MIG используется только источник постоянного тока постоянного тока (обратной полярности — DCRP). Источник питания с плоской характеристикой почти используется для процесса сварки металлов в инертном газе, поскольку он предлагает несколько преимуществ, например, свободу выбора условий сварки и саморегулирующуюся дугу, кроме того, он также отвечает особым требованиям сварки погружением с переносом. Источники питания обладают выходными характеристиками, предназначенными для оптимизации характеристик дуги для данного процесса сварки.Выходные характеристики MIG делятся на две основные категории:
1. постоянный ток
2. постоянное напряжение
Важным преимуществом источника питания с плоской характеристикой является его способность генерировать саморегулирующуюся дугу. Саморегулирующаяся дуга означает поддержание постоянной длины дуги. При использовании источника питания с постоянным потенциалом изменение напряжения дуги будет иметь заметное влияние на ток. Таким образом, если длина дуги уменьшается по сравнению с установленным значением, произойдет увеличение тока, что приведет к более быстрому перегоранию, и длина дуги вернется к исходному значению.
С другой стороны, увеличение длины дуги по сравнению с заданным значением приведет к увеличению напряжения дуги, что приведет к уменьшению тока и низкой скорости выгорания. Длина дуги будет восстановлена до исходной. Самонастройка будет успешной только в том случае, если изменение тока, вызванное колебаниями напряжения, достаточно велико, чтобы вызвать большое изменение выгорания, а также быструю скорость отклика и коррекцию, которую возмущение не может преодолеть. Плотность тока определяется как ток, применяемый с определенным диаметром электрода, деленный на его токопроводящую площадь поперечного сечения.Если скорость подачи проволоки низкая, плотность тока будет низкой, и наоборот. Более низкая плотность тока, приложенного к данному электроду, связана с коротким замыканием в переносе металла. Более высокая плотность тока связана с более высокими энергетическими режимами переноса металла: глобулярным, осевым распылением или более совершенным импульсным переносом металла распылением.
Защитные газыОсновное назначение защитного газа — защита расплавленного металла шва от загрязнения кислородом и азотом в воздухе.Тип используемого защитного газа оказывает большое влияние на качество сварки. Для сварки используются только инертные газы и их смеси. Требуемая чистота газов должна быть гарантирована.
- Сварка MAG + реактивные защитные газы (кислород, азот, диоксид углерода и водород)
- Сварка МИГ + инертные защитные газы (аргон и гелий)
Хотя чистый инертный газ защищает металл при любой температуре от реакции с компонентами воздуха, они подходят не для всех сварочных работ.Контролируемое количество смесей химически активного газа с инертным газом улучшает действие дуги и характеристики переноса металла при сварке стали, но такие смеси не используются для химически активных металлов. Чем тяжелее газ, тем он эффективнее для газовой защиты. Гелий очень легкий, аргон примерно в 10 раз тяжелее гелия и примерно на 30% тяжелее воздуха.
Реактивный газ обычно не используется отдельно для защиты от дуги, диоксид углерода можно использовать отдельно или в смеси с инертным газом для сварки многих углеродистых и низколегированных сталей.Кислород в небольшом количестве используется с одним из инертных газов — обычно аргоном. Иногда используется азот, но его смешивают с аргоном в качестве защитного газа при сварке меди. Наиболее широко азот используется в Европе, где гелий относительно недоступен.
Преимущества- Способность выполнять высококачественные сварные швы для широкого диапазона черных и цветных сплавов по низкой цене.
- Возможность соединения материалов широкого диапазона типов и толщин.
- Простые компоненты оборудования легко доступны и доступны по цене.
- Сварка MIG имеет более высокий КПД электродов (93% — 98%).
- Возможна сварка во всех положениях.
- Превосходный внешний вид сварного шва.
- Наплавка с низким содержанием водорода
- Низкое тепловложение по сравнению с другими сварочными процессами.
- Меньшее количество сварочных брызг и шлака позволяет быстро и легко очистить сварной шов.
- Меньше сварочного дыма по сравнению с процессами SMAW (дуговой сваркой защищенного металла) и FCAW (порошковой сваркой).
- Отсутствие плавления.
- Чрезмерное проникновение.
- Включения кремнезема (только со сталью).
- Растрескивание при затвердевании (центральная линия): слишком высокий ток переноса распыла, глубокая узкая преп.
- Пористость: слишком высокий или слишком низкий расход газа, засорение сопла, негерметичная газовая линия, сквозняк, слишком большое рабочее расстояние от сопла, окрашенная, загрунтованная, мокрая или масляная рабочая поверхность, влажная или ржавая проволока.
- Недостаточное проникновение: слишком низкий ток, подготовка к узкому, слишком толстая поверхность корня, слишком маленький зазор корня, изношенный наконечник, вызывающий нерегулярную дугу, нерегулярную подачу проволоки, плохая техника, несоответствующее соединение.
- Поднутрение: слишком высокая скорость, слишком высокий ток, неровная поверхность, неправильный угол резака.
- Кратерное растрескивание: плохая техника отделки.
- Брызги: недостаточный дроссель, слишком низкое напряжение, ржавая или загрунтованная пластина.
- Низкая тепловложение, характерное для режима передачи металла с коротким замыканием, ограничивает его использование для тонких материалов.
- Более высокий осевой перенос тепла при распылении обычно ограничивает его использование более толстыми материалами основы.
- Режим осевого распыления с повышенным тепловложением ограничивается плоскими или горизонтальными положениями сварки.
- Использование защитного газа на основе аргона для режимов осевого распыления и импульсного распыления стоит дороже, чем использование 100% двуокиси углерода (CO2).
- Конструкционная сталь.
- Алюминиевый профиль.
- Нержавеющая сталь и никелевые сплавы.