Voor lasingenieurs die geconfronteerd worden met een reeks lasmachines kan onzekerheid over de kenmerken van de energiebron tot besluiteloosheid leiden.
Hoewel de keuze van het lasproces van cruciaal belang is, kunnen zelfs de meest ervaren technieken geen compensatie bieden voor een onjuiste energiebron.In dit artikel worden de krachtbronnen voor het lassen ontmaskerd om professionals te helpen bij het combineren van apparatuur met specifieke lassenprocessen voor optimale resultaten.
Grondslagen van de selectie van het lasproces
De keuze van een lasproces hangt voornamelijk af van de lasken kenmerken, materiaalsoorten, vormen en diktes, en het ontwerp van de gewrichten.Productievereisten, waaronder lassnelheid en -kwaliteit, moeten eveneens in aanmerking worden genomen.Het soldeerproces blijft de belangrijkste factor bij de keuze van de energiebron.
Deze gids richt zich op de selectie van stroombronnen voor lastechnologieën die in het afgelopen decennium zijn ontwikkeld.Deze methoden komen nu voor in vrijwel alle sectoren van de metaalfabricage.De groeiende productie van voorheen moeilijk te lassen metalen, gecombineerd met de economische en kwalitatieve voordelen van geavanceerde processen, heeft geleid tot een toename van de productie van metalen.De Commissie heeft deze technologieën zelfs toegankelijk gemaakt voor kleine metaalfabrieken..
Deze processen vereisen complexere energie- en besturingseisen dan het conventionele metalen geschermde booglassen (SMAW).het kiezen van geschikte energiebronnen kan een uitdaging blijkenDit onderzoek van de energiebehoeften voor productiesweisprocessen beoogt deze technische overwegingen te verduidelijken.
Basissoorten van laskrachtbronnen
Twee fundamentele soorten stroombronnen domineren lastoepassingen: systemen met constante stroom (CC) en constante spanning (CV), elk geschikt voor specifieke processen en toepassingen.
-
De in punt 3.4.1 vermelde onderdelen zijn:Vaak "drooper" machines genoemd vanwege hun spanningsval als de lasstroom toeneemt, waardoor een karakteristieke hangende volt-ampere output curve ontstaat.
- Wanneer ze worden aangedreven, maar geen boog hebben (zonder stroomstroom), behouden ze een relatief hoge open-circuitspanning, meestal 70-80 volt.Dit maakt ze ideaal voor handmatig elektrodelassen..
- De spanning van de boog hangt af van de fysieke lengte tussen de elektrode en het werkstuk.constante stroom zorgt voor een stabiele smelting.
- Er bestaan variaties op basis van de stroominvoer (eenfasig of driefasig), de uitgang (AC, DC of AC/DC) en het type uitgangsbesturing (mechanisch of elektrisch).
-
Vermogenbronnen met constante spanning (CV):De stroom kan variëren van nul tot extreem hoge kortsluitingsniveaus bij elke spanningsinstelling.Deze machines zijn over het algemeen niet geschikt voor afgeschermd metaal boog lassen.
- Geen enkele lasmachine levert een werkelijk constante spanning praktische eenheden vertonen een daling van ten minste 1 volt per 100 ampere.
- CV-machines hebben meestal een lagere open-circuitspanning (maximaal 50 volt) in vergelijking met CC-machines (80 volt).met een gemiddelde spanning van 10 tot 48 volt.
- Lasstroom past zich tijdens kortsluiting zelf aan om de booglengte bij de ingestelde spanning te behouden, waarbij de voedingssnelheid van de elektrode de stroomomvang bepaalt.
Begrip van de werkcyclus van de lasmachine
Alle lasmachines zijn voorzien van een werkcyclus, een vaak verkeerd begrepen maar cruciaal voorschrift, gebaseerd op een periode van tien minuten.een nominale werkcyclus van 100% betekent dat de energiebron continu kan werken op of onder de nominale stroomEen werkcyclus van 60% geeft geen indicatie van onbepaalde werking bij 60% capaciteit, maar eerder zes minuten werking bij nominale stroom en spanning per tien minuten cyclus,met een koeltijd van vier minutenMachines met een werkcyclus van minder dan 100% kunnen continu werken door de stroom te verminderen.
Selectie van de energiebron voor geavanceerde lasprocessen
Belangrijkste geavanceerde lasprocessen en hun vermogenseisen zijn:
-
Gaswolframbooglassen (GTAW/TIG):Hoewel TIG-lassen niet nieuw is, verdient het de vermelding vanwege de doeltreffendheid ervan bij uitdagende materialen, waaronder roestvrij staal, aluminium, magnesium, koper, berylliumkoper, Hastelloy, Inconel, Invar,en Kovar, met name in dunne doorsneden.
- TIG vereist energiebronnen die vergelijkbaar zijn met SMAW's, maar die met afdaling van de volt-amperecurve.
- Standaard wisselstroombronnen die niet ontworpen zijn voor TIG, vereisen een afschrijving voor AC TIG-service vanwege gedeeltelijke rectificatie met DC-componenten die transformatoren kunnen oververhitten.Bijkomende TIG-specifieke uitdagingen omvatten booginitiatie, stabiliteit en precieze variabele besturing voor delicate werkzaamheden.
-
Gasvormige metalen booglassen (GMAW/MIG):De continue draadvoeding van GMAW heeft wolfraam inert gas (TIG) en SMAW in veel toepassingen vervangen, vooral vanwege de snelheid, vaak vele malen sneller dan alternatieve processen.
- Bijkomende voordelen zijn: schoner lassen (verminderde oxidevorming door afschermingsgas), minimaal elektrodeafval, superieure metallurgische eigenschappen,en operationele eenvoud verbeteren van kwaliteitsconsistentie terwijl menselijke variabelen worden verminderd.
-
Arc Spot Welding:Het winnen van populariteit voor eenzijdige plaats lassen vermogen en snelle, herhaalbare productie van meerdere plaats lassen.
- TIG-spotlassen maakt gebruik van standaard TIG-stroombronnen, maar vereist gespecialiseerde plaatslassen kanonnen en bedieningselementen.voor koudgewalst staal en roestvrij staal.
- GMAW-spotlassen maakt gebruik van hoge stromen (500-750 ampère) met draden met een kleinere diameter en vereist machines met een hogere spanning en gespecialiseerde draadvoerders en besturingseenheden.
-
Plasmabooglassen:Een uitbreiding van plasma-snijtechnologie, die overeenkomsten met TIG deelt, maar voordelen biedt ten opzichte van elektronenstraal, laser en ultrasone las met betrekking tot beperkingen en aanvankelijke kosten.
- Net als bij TIG smelt plasmalassen meestal materialen (hoewel koude vuldraad kan worden gebruikt).Watergekoelde thoriate wolfraamelektroden kunnen tegen extreme temperaturen van gefocuste plasmavlammenEen nauwe penetratie.