Új Cloos eljárásváltozatok: szabályozott anyagátmenet szabályozott rövidzárlatos: Control Weld szabályozott szóróívű: Rapid Weld szabályozott impulzusos: Vari Weld szabályozott impulzusos: Speed Weld Pálinkás László Budapest, 2011. november 30.
A szabályozott anyagátmenetű MIG/MAG eljárásváltozatok munkatartományai ívfeszültség Vari Weld Speed Weld impulzusos normál Rapid Weld Control Weld áramerősség 2
Vari Weld Vékony lemezek hegesztése, alumínium hegesztése és fogyóelektródás forrasztás (MIG brazing) impulzus ív Előnyei: optimális hegfürdő szabályozás nagyon alacsony fröcskölés kimagaslóan irányított hegfürdő teljesen stabil ívviszonyok még változó külső hatások mellett is Alkalmazás: vékony lemez hegesztése alumínium hegesztése fogyóelektródás forrasztás (MIG brazing) 3
ívfeszültség / áramerősség Vari Weld áramerősség/ívfeszültség alakulása idő Szabályozott impulzusos anyagátmenet: alapáram szakaszban és csúcsáram szakaszban is áramszabályozott az áramerősség nem függ a pisztoly-munkadarab távolságtól, viszont az ívfeszültség függ a változó ívfeszültség hat az ívhosszra, ezért egy hozzáadott ívhossz szabályozás szükséges 4
Vari Weld alkalmazása sarokvarrat átlapolt varrat kötés sarokvarrat átlapolt varrat anyag AlSi5 AlSi5 huzalátmérő, Ø [mm] 1,2 1,2 huzalsebesség, v huz [m/perc] 4,0 4,0 hegesztési sebesség, v heg [cm/perc] 80 100 ívfeszültség, U [V] 17,5 19,0 áramerősség, I [A] 80 90 lemezvastagság, [mm] 1,5 / 1,5 1,5 / 1,5 5
Speed Weld Különleges eljárás nagysebességű hegesztéshez koncentrált impulzus ív Előnyei: nagy leolvadási teljesítmény nagy hegesztési sebesség jó beolvadási mélység nagy hegesztési sebességnél is tökéletes oldalbeolvadás magas varratminőség Alkalmazás: vékony lemeztől vastag lemezig 6
ívfeszültség / áramerősség Speed Weld áramerősség/ívfeszültség alakulása Szabályozott impulzusos anyagátmenet: alapáram szakaszban áramszabályozott, csúcsáram szakaszban feszültségszabályozott csúcsáram szakaszban az aktív belső szabályozás miatt az áramerősség változik az ívhossz-változás hatására ha a cseppfrekvencia túl alacsony, hosszú az alapáram szakasz, emiatt elbizonytalanodik a cseppleválás idő 7
Speed Weld alkalmazása sarokvarrat átlapolt varrat kötés sarokvarrat átlapolt varrat anyag 1.4316 1.4316 huzalátmérő, Ø [mm] 1,0 1,0 huzalsebesség, v huz [m/perc] 5,8 5,0 hegesztési sebesség, v heg [cm/perc] 80 70 ívfeszültség, U [V] 21,0 21,0 áramerősség, I [A] 130 130 lemezvastagság, [mm] 1,5 / 1,5 1,5 / 1,5 8
A Vari Weld és a Speed Weld összehasonlítása ívfeszültség / áramerősség ívfeszültség / áramerősség Vari Weld idő Speed Weld idő G3Si1 1,2 mm; 90%Ar+10%CO 2 ; v huz =5,0 m/perc; ívhossz=0; dinamika=0 nagyobb cseppfrekvencia f=138,1 Hz rövidebb alapáram idő kisebb csúcsáram I csúcs =488,6 A kisebb áram fel- és lefutási sebesség v Ifel =444 A/msec, v Ile =333,5 A/msec kisebb csúcsfeszültség U csúcs =40,9 V kisebb cseppfrekvencia f=108,9 Hz hosszabb alapáram idő nagyobb csúcsáram I csúcs =541,9 A nagyobb áram fel- és lefutási sebesség v Ifel =542 A/msec, v Ile =408 A/msec nagyobb csúcsfeszültség U csúcs =47,9 V 9
A jelleggörbe meredekségének hatása az ívszabályozásra U [V] 35 30 25 A jelleggörbe meredeksége határozza meg az áramforrás szabályozási jellegét: Állandó feszültségű lapos jelleggörbe, nagy áramerősség változás, a belső szabályozás gyors válasza. A hegesztő számára, ez azt jelenti: a magasabb teljesítmény-tartományban nyugtalan az ív. Nagyobb meredekségű jelleggörbe, kis áramerősség változás, a belső szabályozás lassú válasza. A hegesztő számára, ez azt jelenti: a magasabb teljesítmény-tartományban stabil az ív. U/I jelleggörbe feszültségesés pl. 0 V / 100A 20 15 I I/I jelleggörbe feszültségesés pl. 3 V / 100 A 0 50 100 150 200 250 300 I [A] I 10
I / I - szabályozás: Vari Weld A szabályozás a hegesztőáramot tartja meghatározott értéken, ami meghatározza a cseppleválást. A csúcsáram döntő hatású a cseppleválásra (Pinch hatás, Lorentz erő). Az ívfeszültség változik, nem az áramerősség, ezért további ívhossz szabályozás szükséges! Az impulzus frekvencia, alapáram és csúcsáram szolgának, mint szabályozási változók. Hegesztőáram görbe (impulzus ív) I I - szabályozás I szabályozás I - szabályozás I csúcs = 800 A áram felfutás I = 500 A/ms áram lefutás I = 300 A/ms I alap = 50 A t 11
U / I szabályozás: Speed Weld Alapáram szakaszban, a szabályozás az áramerősséget tartja meghatározott értéken. Csúcsáram szakaszban (U P1 és U P2 ) között az ívfeszültség lesz meghatározott értékű. Csúcsáram szakaszban a belső szabályozás érvényes! A hegesztőáram változik ebben a szakaszban. A belső szabályozás miatt, a huzalleolvadás megváltozik, ez állítja helyre az eredeti ívhosszt! Hegesztőáram görbe (impulzus ív) I - szabályozás I U - I - szabályozás szabályozás U P1 U P2 áram felfutás I = 500 A/ms áram lefutás I = 300 A/ms I alap = 50 A t 12
I / I - szabályozás: Vari Weld Crown International Kft. 1163 Budapest, Vámosgyörk u. 31. U / I szabályozás: Speed Weld Előny: A hegesztőáram független a pisztolymunkadarab távolságtól. Jól szabályozott hőbevitel. A hosszabb ívnek köszönhetően a hegfürdőre irányuló ívnyomás csökken, így vékonyabb lemezek is hegeszthetők. Hátrány: I / I szabályozásnál, a hegesztő áram szabályozott csúcsáram szakaszban. A feszültség függ a pisztoly-munkadarab távolságtól. A feszültség viszont hat az ívhosszra. Ezért egy további ívhossz szabályozás szükséges I / I szabályozás esetén. Alkalmazás: 3 mm-nél vékonyabb anyagokhoz is. Fogyóelektródás forrasztás (MIG-brazing). Előny: Nagyobb beolvadás, a beolvadási mélység függ a pisztolymunkadarab távolságtól. Biztonságos gyök érzékelés (robot). Hátrány: Ha az impulzus frekvencia túl alacsony, a szünetidő túl hosszú, a csepp leolvadása elbizonytalanodhat. Alkalmazás: 3 mm-nél vastagabb anyagokhoz. Hegesztés aktív ívszenzorral (robot). 13
Köszönöm a figyelmet! 14