Gaz Metal Ark Kaynağı (GMAW): Kurulum ve Uygulamalar

Bu makaleyi okuduktan sonra öğreneceksiniz: - 1. Gaz Metal Ark Kaynağına Giriş (GMAW) 2. GMAW için Kaynak Devresi ve Kurulumu 3. Çalıştırma ve Teknik 4. Ortak Tasarım 5. Uygulamalar.

Gazlı Metal Ark Kaynağına Giriş (GMAW):

GTAW'ın piyasaya sürülmesiyle alüminyum ve paslanmaz çeliklerin kolay bir şekilde kaynaklanması mümkün hale geldi ve çok kaliteli kaynaklar elde edildi. Bununla birlikte, GTAW yavaş bir işlemdir, dolayısıyla yüksek oranlı üretime olan talep, GTAW'ın tüketilemeyen tungsten elektrodunun yerine, küçük çaplı bir tüketilebilir dolgu teli ve bununla uyumlu bir bileşim telinin kullanıldığı gaz metal ark kaynağının (GMAW) gelişmesine neden olmuştur. iş malzemesi

Ayrıca iş parçası üzerinde hareketli katod noktalarından dolayı istenen temizleme etkisini sağlayan derinlemesine daha verimli çalıştığı bulunmuştur. Bu nedenle, sadece yüksek biriktirme oranına değil, aynı zamanda istenen elektrot polaritesine de yol açtı.

GMAW işlemi kullanılarak, elektrot tellerinin mevcut olduğu tüm metalleri kaynaklamak mümkündür. Başlangıçta, bu işlem esas olarak alüminyum ve paslanmaz çeliklerin inert gaz koruması ile kaynaklanması için kullanılmıştır, daha çok metal inert gaz (MIG) kaynağı olarak bilinir.

Bununla birlikte, bu işlemin kullanımının daha sonra diğer demir ve demir dışı metallere uzatılması, C02, azotun yanı sıra argon, helyum, oksijen, hidrojen, C02 ve benzeri karışımlarının kullanımına yol açmıştır. Koruyucu gaz olarak yalnızca CO2 kullanıldığında, işlem CO2 kaynağı olarak adlandırılır. Aktif koruyucu gazların kullanımını örtmek için kullanılan bir başka terim metal aktif gaz (MAG) kaynağıdır. Bu terminolojilere dayanmamakla birlikte, işlemin tüm varyantları GMAW terimi tarafından iyi bir şekilde kapsanmaktadır.

Tüm bu işlemler için kullanılan ekipman, koruyucu gaz ve ilgili besleme düzenlemesinin farklı olması dışında benzerdir. Örneğin, CO ₂ kaynağında sadece regülatör ve debimetre diğer koruyucu gazlarla yapılan işlemlerden farklı değildir, ayrıca denilen katı CO2 oluşumundan dolayı silindirde gaz çıkışının tıkanmasını önlemek için bir ısıtma düzeneğine ihtiyaç duyar. 'kuru buz'.

GMAW için Kaynak Devresi ve Kurulumu:

Şekil 10.1, koruma gazı ve su besleme sistemleri ile birlikte elektrik devresini göstermektedir:

Şekil 10.1 Su soğutmalı elektrot tabancalı GMAW devre şeması

Şekil 10.2, geleneksel bir GMAW sistemi için şematik diyagramı göstermektedir:

GMAW'ın İşletimi ve Tekniği:

Kaynak işlemini başlatmak için GMAW tabancasını kullanmadan önce açık devre voltajı, tel besleme hızı ve gaz akış hızı ayarlanır. Sistem tarafından çekilen kaynak akımı, tel besleme hızı, ark voltajı ve elektrot yapışkanlığını içerebilecek farklı parametrelerin etkileşimine bağlıdır. Elektrot yapışkanlığı, sürekli penetrasyon sağlamak için önemli bir parametredir ve sabit tutulması esastır.

Gaz akış hızı, hatasız kaynaklar elde edecek şekilde korunmalıdır. Gaz akışı yetersizse, gözenekli boncuk serilirken, aşırı gaz akış hızı kaynak havuzundan metalin üflenmesine neden olabilir. Gaz akış hızı nozül ile çalışma mesafesi arasındadır; bu mesafe daha uzunsa, erimiş metalin uygun şekilde korunması için gereken gaz akış hızı. Kalın kök yolunun döşenmesi ve kapalı alanlarda kaynak yapılması küçük boyutlu ağızlıklar gerektirir.

İş bağlantısının uygun şekilde yapılması, özellikle çelik gibi ferromanyetik malzemelerin kaynaklanmasında ark darbelerinin önlenmesi için önemlidir. İş ucu bağlantısından uzağa bir yönde kaynak yapmak en iyisidir.

Elektrot-çalışma açısı boncuk geometrisini ve yapılandırmasını etkileyebilir. Kalın plakalar için backhand kaynak ve levhalar için forehand kaynak kullanılması olağandır. Bununla birlikte, daha önce de belirtildiği gibi, boncuk boyutunda önemli bir değişiklik olması durumunda, sızma söz konusu olduğunda, yalnızca elektrot-çalışma açısı yerine elektriksel parametrelerin manipüle edilmesi en iyisidir.

Kontak borusu kullanımla yıprandığından, elektrot ile tüp arasında iyi elektrik temasını sağlamak için periyodik olarak değiştirilmelidir. Gevşek bir temas sadece boncuk şeklindeki tutarsızlığa neden olmaz, aynı zamanda yağın aşırı ısınmasına da neden olur. Uygulamaya bağlı olarak, temas borusu gaz memesinin içinde, hizasında ya da ötesinde olabilir.

Genellikle ark kaynağı ve tel besleme hızı gibi uygun kaynak parametreleri oluşturmak için deneme boncuk kaynakları döşenmesi gerekir. Akım yükselmesi veya endüktansın eğimi veya her ikisi gibi diğer değişkenler, kolay ark başlatma ve minimum sıçrama ile sorunsuz ark çalışması elde etmek için ayarlanmalıdır.

Elektrot hareketi, GMAW'da kaliteli kaynak elde etmek için belki de son ana operatör kontrolüdür. En yaygın yay hareketi yöntemi, tabancanın salınım olmadan düz bir çizgide hareket ettiği sürükle veya kordonlu boncuk modelidir. Bununla birlikte, pozisyonda kaynak çekme deseni tatmin edici bulunmayabilir.

Böyle bir durumda kaynakçının silahı kendi tercihine göre manipüle etmesi gerekir; Sıkça kullanılan desenler kırbaç, C, U ve tembel 8'dir. İlk üçünün, özellikle kaynak havuzunu yatay, dikey ve üstten konumlarda manipüle etmek için konum dışı işleri kaynaklamak için uygun olduğu bulunmuştur. Tembel bir 8 desen, boru çalışmasında kapağın geçişinin 3 ila 7 katı bir kaynak genişliği verir.

Çalışmayı durdurmak için kaynak tabancasını, çalışma sonunda uygun krater dolgusu elde etmek için yayı uzatacak şekilde geri çekmek gerekir.

GMAW'da Ortak Tasarım:

Beş temel mafsal tipinin tümü, popo, fileto, köşe, tur ve kenar tipleri (Şekil 10.15) ve bunların varyasyonları GMAW tarafından tüm pozisyonlarda yapılabilir. GMAW'daki tel çapının küçük olması genellikle daha küçük oluk açıları kullanılması tavsiye edilir Hun, 5MAW için kullanılanlara karşılık gelir, tek bir Vee alın kaynağı durumunda bu tür bir örnek, Şekil 10.16'da gösterilmiştir. Azalan oluk açısı, elektrotun tam penetrasyon kaynağını kolaylaştırmak için kaynak ekinin köküne yönlendirilmesine izin verir.

Şekil 10.15 GMAW için kullanılan farklı ortak tasarım tipleri

Demir dışı metallerin GMAW'ları için, SMAW için kullanılan standart kaynak tasarımı da önerilmektedir. Benzer şekilde, boru işleri için birleşik tasarım ayrıca boruların korumalı metal ark kaynağı için kullanılan tiptedir.

GMAW Uygulamaları:

Tüm konum kaynak kabiliyeti, yarı otomatik mod, akı yokluğu, hem demir hem de demir dışı metaller için uygunluk, temizlik ve mekanizasyon durumu GMAW'ın en ilgi çekici özellikleridir. Birçok yönden GMAW, SMAW süreci ile doğrudan bir rakiptir. Benzer uygulamalarda daha hızlıdır, ancak ekipman ve sarf malzemelerinin maliyeti çok daha yüksektir. Kaynakların kalitesi karşılaştırılabilir ve seçim genellikle göreceli maliyetlere dayanır.

GMAW, belki de metal aralığı ve yatırılan metal miktarında değilse uygulama açısından en yaygın kullanılan işlemdir. GMAW, SMAW'ın uygun bulunmadığı metal levha endüstrisinde yeni çalışma alanları açtı; örneğin, sık elektrot değişiminden özgürlüğün ve akının giderilmesi gerekliliğinin önemli üretim hususları olduğu otomobil gövdelerinin üretiminde yararlı bulundu.

Kalın levhaların kaynağında bile yüksek birikme oranının üretim maliyetlerini düşürmede yardımcı olduğu bulunmuştur. GMAW; yapıların, gemi inşasının, basınçlı kapların, tankların, boruların, ev aletlerinin, genel ve ağır elektrik mühendisliğinin ve uçak motoru imalat sanayilerinin imalatında geniş kullanım alanı bulmaktadır.

Demiryolu otobüslerinin imalatında ve oldukça ağır bölümlerin uzun, yüksek hızlı kaynaklarının kullanıldığı otomobil endüstrisinde başarıyla kullanılır. Kamyon çerçevelerinin kaynağı, dip transfer GMAW uygulamasının bir örneğidir.

GMAW robotik kaynakla bağlantılı olarak tatminkar şekilde kullanılabilir, bu nedenle gelecekte kullanımı artacaktır. Elektrot tellerinin mevcut olduğu hemen hemen tüm metaller kaynaklanabilse de, bu işlem esas olarak alüminyum alaşımları, karbon ve düşük alaşımlı çelikler ve paslanmaz çeliklerin kaynaklanmasında geniş kullanım alanı bulmaktadır.