使用Powerwave AC / DC 1000进行焊接可以提高生产率,提高沉积率和焊接质量。 与传统的SAW埋弧焊设备相比,这也有助于大幅节省功耗。可以说是林肯公司多年来埋弧焊的发展取得的一个真正的突破。 通过使用林肯电气软件,改设备还可以很容易地连接到远程操作和控制设备,如以太网,PLC ,Divicenet等。
1. SAW 工艺原理
埋弧焊接(SAW)是在连续送丝电极(金属焊线,或药芯焊丝或复合金属芯焊丝)与工件之间形成电弧。 该工艺使用助焊剂来产生保护气体和熔渣,并向熔池添加合金元素。 电弧沿着焊缝线移动,并且如此,过量的焊剂被回收。 剩余的熔渣可以在焊接后容易地移除。 由于电弧被焊剂层完全覆盖,热损失非常低。 没有可见的弧光,焊接是飞溅的,并且不需要抽油烟。
埋弧焊通常作为一个完全机械化的或自动的过程来操作。 电流,电弧电压,行进速度等焊接参数均影响焊缝金属的焊道形状,焊透深度和化学成分。
埋弧焊工艺主要是在交流或直流电流下使用单根焊丝进行操作。 常见是:
++单弧双丝焊接,是一个电源、单丝和两个焊丝盘
++双丝双弧焊接,是两个电源、2个送丝单元和两焊丝盘
SAW工艺具有许多形式,但都有助于通过提高沉积焊缝金属的沉积速率和/或行进速度来提高生产率。
2.AC/DC 埋弧焊接
如果在一个埋弧焊,结合交流和直流SAW焊接的优点的选项是不太可能的。目前逆变器电源与波形控制技术相结合,可以控制正负幅度的比例,以及每个极性所控的时间。
交流埋弧焊接的限制因素一直是从电极正极(EP)到电极负极(EN)的时间过长。 这种滞后会在某些应用中引起电弧不稳定,渗透和沉积问题。
具有波形控制功能的Power wave AC / DC 1000专为解决这个问题而设计,使操作人员能够充分利用DC所经历的电弧放电减少,同时保持直流正极的穿透优势和直流负极的有利沉积速率。 使用这些控制,输出波形的形状发生变化,进而控制焊接输出特性
图 1. AC/DC 埋弧原理
有了Powerwave AC/DC,你就能得到最好的:速度,沉积速率,以及直流所提供的穿透能力,以及AC所提供的电弧打击。
在单弧过程中,Powerwave ac/dc为波形控制技术提供了灵活性。在多弧过程中,通过控制在弧之间的相移,实现了同样的灵活性
波形控制技术(上图)使操作员能够相互独立地改变正负振幅和时间间隔,以达到适合其应用的穿透率和沉积率。 换句话说,如果焊接需要更大的穿透力并减少沉积,操作员将增加正DC偏移,从而迫使波形失衡。 增加负电流会导致较高的沉积速率。 改变正或负时间间隔的平衡提供了额外的穿透或沉积控制
波形可能会变化到 | 波形控制技术能力提供了精确的控制 |
控制渗透 控制焊道形状 控制沉积速率 消除电弧相互作用,造成弧击 | 交流电的频率 平衡(一个循环的正极和负极性部分) 电弧电流幅度正和负极性的一个循环 |
3. 操作示意
熔敷率
为了建立焊接结构的方法,所有导致总成本的因素都必须考虑。根据地点的不同,劳动力成本对总成本的贡献很大。另一方面,与劳动力成本相比,焊接材料的成本是有限的。下列措施,每公斤熔焊金属的总成本可以降低:
++沉积速率增加
++增加任务周期(过程和生产)
++故障率降低
++焊缝清理时间减少
由于较高的沉积速率,埋弧焊可以大大提高每公斤焊接金属的成本。
随着新的Powerwave AC / DC现在我们有可能进一步增加沉积熔敷率。 只要SAW工艺主要用于厚板和/或长板,沉积速率的提高将缩短生产时间,从而降低总的焊接成本。
Single arc
单弧焊接
对ø 1060 x 35mm 管子的焊接
Table 1 | 常规SAW | 波形SAW |
设备 填充焊, ø4.0mm wire 盖面焊, ø4.0mm wire 焊接速度 | DC 1000 500/520 A – 31 Volt = 6 kg/h 650/680 A – 34 Volt = 7.6 kg/h 40 cm/min | PW AC/DC; with 40 Hz; 55% DC- and 5% offset 550 A – 34 Volt = 9 kg/h 720 A – 38/40 Volt = 10.2 kg/h 60 cm/min |
消耗时间 | 60 min. | 40 min. |
从上图 可以看出 熔敷率可以提升30% ,时间也加快。
Tandem 双丝双弧
常规的熔敷率为15 kg/h,AC/AC 工艺可达20 kg/h
3.1 交流频率: 改变电弧在峰值电流的时间,频率低了,电弧在峰值的时间加大,熔深加大,但电弧稳定性差,频率高了,电弧稳定,熔深减少。
3.2 平衡率的调整,增加平衡率 就是增大熔深,降低熔敷率。 减少平衡率就减少熔深,增大熔敷率。
3.3 直流偏置调整, 增加正偏置 增大熔深降低熔敷率,反之 熔深小 熔敷率大。
(end)
閱讀更多 史樹波 的文章