Что такое механизированная сварка

Механизированная сварка

что такое механизированная сварка

Механизированная или частично механизированная сварка является дуговой сваркой, в процессе которой плавящийся электрод и дуга перемещается при использовании каких-либо механизмов или специального оборудования, специально для этого предназначенного. При помощи данного вида сварки можно выполнять любые сварочные работы, к примеру с нахлестом, тавровые, угловые или стыковые.

Автоматическая дуговая сварка является дуговой сваркой, при которой дуга возбуждается. А электрод подается при помощи только механизированного оборудования, а человек при этом вообще не принимает участие в процессе. Все происходит по четко заданной программе, которая продумывается заблаговременно.

Механизированная и автоматическая дуговая сварка подразумевает образование соединения особым образом. Происходит расплавление электрода и сварочного металла, капли данных материалов отправляются в сварочную ванну, а затем тщательно перемешиваются между собой.

Жидкий металл обрабатывается при использовании дополнительного флюса или газа, что кардинально отличает автоматизированную сварку от ручной. Металл начинает раскисляться и легироваться.

Дуга перемещается около свариваемых кромок, а также приходит в движение сварочная ванна.

Существует несколько видов сварки механизированного типа

  1. Углекислый газ и его смеси с кислородом сваривает стальные изделия со средним содержанием углерода и низколегированные. Углекислый газ способен варить сталь при толщине 40 мм, а смеси газов могут справиться с толщиной 80 мм. В процессе сварки газы повышают ее свойства и характеристики. Углекислый газ расходуется в зависимости от того, насколько мощная дуга участвует в процессе, типа электрода, какие потоки воздуха в помещении в процессе сваривания металлов.
  2. Инертные газы, к примеру аргон или гелий, способен сваривать алюминиевые детали, магниевые, титановые или различные сплавы из этих материалов. Сварить можно любые легированные стали и со средним и низким содержанием углерода. Использовать данные газы рекомендуется, ведь гелий имеет плотность намного меньше, чем воздух, а аргон наоборот. Также данные газы не образуют химические соединения с металлическими конструкциями, поэтому в них можно сварить любые сплавы или металлы.
  3. При помощи флюса можно сваривать легированные стали, со средним или низким содержанием углерода. Также прекрасно для этого подходят титан, алюминий, чугун, медь или сплавы из данных материалов.

Флюс является порошкообразным материалом, который в процессе сварки обеспечивает функции электродов при ручной сварке. Его основа состоит из силиката марганца. Также флюсы можно разделить на две разновидности:

  1. неплавленные;
  2. плавленные.

Неплавленными называют флюсы спеченные или керамические. Плавленные получаются при плавлении в печи определенных компонентов и составов. Керамические флюсы включают в себя порошковые материалы, которые соединяются в небольшие зерна специальными веществами, к примеру это может быть жидкое стекло. Спеченные флюсы спекают в печах, причем для этого используются те же порошкообразные вещества и высокие температуры, а потом частицы раздрабливаются до необходимого размера.

При сварке некоторые частицы флюса расплавляются, а когда затвердевают, становятся похожи на шлаковые корки. Не расплавленный флюс можно использовать в дальнейшем после того, как он просеивается.

При помощи порошковых проволок можно сварить низколегированные и низкоуглеродные стали, а при порошковых проволоках и высоколегированные, а также нержавейку и медные детали и сплавы. Они могут достигать толщины около 40 мм. Порошковые проволоки имеют оболочку из металла, которая заполняется шихтой.

Самой простой конструкцией из всех является порошковая проволока с трубчатым поперечным сечением. Чтобы сделать ее более жесткой, а также изменить соотношение металлических компонентов, необходимо применять проволоку, в которой во внутренней полости кромки металлов немного отогнуты в стороны.

Важно! Металл внутри оболочки рекомендуется выбирать в прямой зависимости от того, какой металл необходимо будет сваривать.

В шихту данного вида проволоки необходимо ввести компоненты, которые способны справляться с некоторыми функциями:

  • защита расплавляемого металла от кислородного воздействия и азота, окисления и легирования металлов;
  • дуга начинает гореть стабильно и равномерно;
  • шов формируется намного лучше и качественнее.

Применяется три разновидности порошковых проволок при механизированной сварке. Они могут быть:

  • самозащитные, для сваривания в углекислом газе;
  • для сваривания при помощи флюса;
  • самозащитные порошковые проволоки, которые не требуют дополнительного флюса и использования углекислого газа.

Технология для механизированной сварки

Для автоматической и механизированной сварки используются автоматические и полуавтоматические приспособления и аппараты. Они комплектуются источниками тока, для того, чтобы питать дугу.

Данные автоматы рассчитаны на выполнение таких функций, как:

  • возбуждение и приведение дуги в движение;
  • регулировка сварочного процесса;
  • электродная проволока подается с такой же скоростью плавления, которая необходима при сварке;
  • дуга передвигается равномерно около свариваемых кромок.

Полуавтоматическое оборудование имеет два основных устройства. Самоходная головка или трактор, а также аппаратуру для управления.

Сварочные автоматы для сваривания в газовых образованиях включают в себя специальные газовые редукторы, баллоны с кислотами, подогреватели и осушители, которые необходимы для очищения газов от лишней влажности. 

При помощи трактора подается электродная проволока, а ток проводится к сварочному месту. Механизированный способ сваривания при помощи электродных проволок обычно включает в себя два ролика, один ведущий, а другой вспомогательный. Именно они надежно удерживают проволоку и сжимают ее с нужной силой. Они наматывается на специальные кассеты, поэтому происходит проталкивание через шланги, а затем при помощи тога подается в зону расположения дуги.

У сварочного автоматического оборудования под флюсом есть специальные системы, которые убирают излишки флюса. Трактор для сварки при помощи защитных газов есть горелка, которая направляет в необходимую зону электродную проволоку, подводит к ней ток  и подает газовые образования в нужное место. На месте горелки обычно располагается держатель, который подает флюс через специальный бункер.

Механизированная и автоматическая сварка и ее применение

Механизированная сварка помогает накладывать прямые и кривые швы, а также позволяет производить сваривание в труднодоступных местах. Металлы должны быть средней и небольшой толщины, чтобы обеспечивать надежное и качественное сваривание.

Данные виды сварки применяются при ремонтных и производственных работах.

Кольцевые и прямолинейные швы при использовании на производстве, которые имеют длину больше 300 мм, обычно выполняются только при использовании автоматического сварочного оборудования.

При транспортном и машиностроительном производстве механизированная сварка плавящимся электродом применяется при производстве локомотивов или вагонов. Балки необходимо сваривать под флюсом на потоке. Рамы обычно сваривают при помощи углекислого газа. В сельском хозяйстве и производствах оборудования практически около 80 % работ выполняется при помощи углекислого газа.

При автоматической сварке при применении флюса и углекислого газа в основной массе свариваются трубы и другие детали, которые имеют большой диаметр.

Механизированная сварка с применением дополнительного флюса, углекислого газа и порошковых проволок постоянно используется в строительстве печей, для специальных резервуаров для хранения опасных и легко возгораемых веществ, для строительства мостов и судов, а также в других видах производств. 

Источник: https://svarkagid.com/mehanizirovannaja-svarka/

Особенности технологии механизированной сварки

что такое механизированная сварка

Неразъёмное соединение материалов посредством сварки относится к наименее затратным по времени и расходу материалов и энергии операциям. Помимо распространённой электродуговой существуют механическая сварка и термомеханическая.

Классификация механизированных и автоматизированных процессов

Принято разделять технологические процессы на холодные и высокотемпературные. Последние более распространены и являются модернизированным прототипом ручной электродуговой сварки электродом во флюсовой обмазке.

Механизированная дуговая сварка устраняет вынужденные ограничения в производительности, защите поверхности шва и металла деталей, снижении температурных деформаций вследствие неравномерности нагрева.

Дуговая плазменная

Сварка деталей ведётся локальным плазменным потоком. Диапазон температур потока раскалённых газов 5–30 тыс. градусов. Плотность и тугоплавкость металлов не играют существенной роли.

Тепловое воздействие дуги дополняется энергией расширяющихся газов. Обычно это аргон в чистом виде либо в смеси с гелием. Они исключают попадание воздуха атмосферы, иных окислителей в рабочую зону. Используются токи разной полярности.

Градация мощности аппаратуры:

  • До 25 А – локализация нагрева, исключение прожогов и коробления тонкостенных элементов, разрушение оксидной плёнки алюминия.
  • До 150 А – металл плавится на заданной глубине без повреждения пограничных участков.
  • Более 150 А – идёт сквозной проплав высокопрочных и тугоплавких сталей.

Технологические механизированные и автоматические линии дают преимущества в 3–4-кратном ускорении процедуры в сравнении с ручными аппаратами для прецизионной сварки. Трудоёмкая пайка уступает место микросварке:

  • Шов не нуждается в зачистке и выравнивании.
  • Отпадает надобность в подготовке поверхности перед сваркой.
  • Отсутствие температурных деформаций.
  • Универсальность – доступна сварка цветных, чёрных металлов, чугуна.
  • Безопасность.

Механизированная под слоем флюса

Розжиг электрической дуги под слоем механически наносимого гранулированного флюса допускает сваривание с шириной фронта до 100 мм. В таком случае предполагается использование многоэлектродного мундштука или газоразрядных электродов. Флюс на основе силиката марганца подаётся из бункера на заданную ширину шва. Скорость сваривания доходит до 100–300 м/час.

Предусмотрена предохранительная мера – создание избыточного давление защитного газового пузыря. Тепловой фон хвостовой части сплава сварочной ванны снижается без резких перепадов температуры, что противодействует возникновению микротрещин. Разбрызгивание металла ограничено, не превышает 2%.

Преимущества метода:

  • Расплав легируется и раскисляется за счёт компонентов флюса.
  • Относительно ручной сварки скорость изменяется в десятки раз.
  • Стабильность горения дуги.
  • Контакт с кислородом и азотом атмосферы исключается.

Полуавтоматическая дуговая электросварка плавящимся электродом

Сварка ответственных конструкций в произвольном пространственном положении шланговыми полуавтоматами с синхронизированной подачей присадочной проволоки лидирует по доступности. Они изготовляются в соответствии с ГОСТ 18130—79 Е.

Невысокая стоимость и надёжность стационарных и переносных устройств даётвыигрыш в производительности до 8 раз, применение оправдано замечательными способностями:

  • Принудительное либо естественное охлаждение горелки.
  • Зона дуги защищается инертным газовым облаком либо флюсом или используется порошковая самозащитная проволока.
  • Стальная присадочная электродная проволока сплошная либо порошковая, алюминиевая – сплошная.
  • Варьируются виды подачи и регулировки скорости выхода проволоки с бобины.

Предохранительная газовая среда преимущественно представлена аргоном, гелием, смесями. Для низкоуглеродистых сталей толщиной до 40 мм – углекислым газом. Водяное либо воздушное принудительное охлаждение продлевает срок службы вольфрамового неплавкого электрода.

Автоматическая орбитальная система

Стационарные и мобильные комплексы орбитальной сварки управляются компьютерной программой. Обслуживающий персонал не вмешивается в технологический процесс.

Автоматические аргонно-дуговые станции оснащены неподвижной горелкой, вращение детали вокруг оси сопряжено с ограничениями размеров по длине, суммарной массе изделия.

Орбитальная система лишена этого недостатка. Применяется для соединения плетей магистральных трубопроводов встык, соединений фланцев в труднодоступных местах. Манипулятор продвигает горелку по заданной траектории, совершая колебательные движения для равномерного заполнения разделки. Тело заготовки остаётся в статичном состоянии.

Многопроходная головка устанавливается по направляющим кольцам. Напряжение питания сети 230–500 В. Диапазоны размеров труб:

  • Ø25–89 мм;
  • Ø60–168 мм;
  • Ø168–1800 мм.

Термомеханическая

Различные методики частично механизированной сварки предусматривают сжатие с одновременным воздействием локального источника тепла для совместной пластической деформации сопрягаемых поверхностей в зоне наибольшего электросопротивления. Под общим термином контактная сварка объединены три различных метода:

  1. Стыковая сварка – торцы заготовок компактного сечения нагревают и сдавливают, добиваясь пластической деформации обеих частей изделия по всей площади. Применяются 2 способа:
    • Сварка сопротивлением – соединение однородных сплавов малого сечения сложных форм с предварительной обработкой торцов, точной подгонкой по площади сечения.
    • Сварка оплавлением не требует подготовки торцов. Нагрев стыков ведётся до оплавления. Окислы, загрязнения при сжатии выдавливаются из зоны стыковки.
  2. Точечная и роликовая (шовная) сварки преимущественно применяются для сварки листовых материалов внахлёстку. Различия только в величине контакта. Точечное соединение фиксирует заготовки на отдельных участках. Роликовое – непрерывным швом. Оборудование для механизированной сварки схематично представляется парой электродов, оказывающих давление на листы. Импульсный нагрев с плавлением металла и взаимным проникновением литого ядра сварной точки происходит в доли секунды. Сжатие препятствует частичному вытеканию расплава.
  3. Сварка трением – высокопроизводительный способ сплочения разнородных сплавов. Активно применяется для производства концевого режущего инструмента. Хвостовики из конструкционных сталей соединяют с быстрорежущими сплавами. Торцы вращающейся и неподвижной заготовки разогреваются до пластического течения под давлением силой трения. Осадка (сдавливание) после остановки вращения создаёт прочное монолитное соединение.
  4. Диффузионная сварка проводится в вакуумной камере, степень разряжения влияет на скорость диффузии. В месте соединения прилагается усилие по сжатию. При необходимости оказывается электроконтактный, индукционный или радиационный нагрев. Ускорение взаимного проникновения частиц решается химическими составами, применением вспомогательных материалов. Достижимо получение на основе диффузионной сварки слоистых конструкций из малосовместимых материалов.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как варить нержавейку инвертором в домашних условиях

Итог

Среди 35 видов создания прочных контактов на основе пайки и сварки, существуют методики для неметаллических материалов и оптоволокна.

Источник: https://svarka.guru/vidy/mehanizirovannaya-svarka.html

Технология механизированной сварки под флюсом — О металле

что такое механизированная сварка

​Сварка под флюсом – разновидность дуговой сварки. Особенность процесса – защищенность от воздействия воздуха флюсом. Кроме защиты шва флюс дает возможность создать стабильное горение, обеспечить раскисление, очистку и легирование металла.

Этот вид сварки бывает ручной и механизированный (автоматический, полуавтоматический). Ручная сварка не позволяет обеспечить однородность и надлежащее качество шва, ограничена по производительности.

Дуговая механизированная сварка без использования присадочного металла под флюсом дает возможность расширить сферы применения и повысить производительность.

Технология сварочного процесса

Метод простой – слой флюса 30-60 мм подается в зону дуги, покрывает и защищает материал. Дуга располагается в защищенном пространстве, расплавляет металл и сварочную проволоку, жидкие материалы соединяются.

Защитная газообразная атмосфера вытесняет небольшой объем основного расплавленного материала, начинает провариваться следующий слой.

Флюс препятствует разбрызгиванию жидкого металла и нерациональному использованию тепла дуги, повышая качество шва.

Проволока подается из специального механизма, оснащенного двумя роликами: ведущим и прижимным. Скорость подачи не отличается от скорости плавления, это обеспечивает равномерное горение дуги. Электроэнергия подается через головку со встроенным мундштуком. 

Шов образуется в процессе перемещения дуги параллельно материалу. Ванна постепенно остывает, жидкий материал кристаллизуется, образуется шов. Флюс образует на поверхности корку, замедляющую остывание и способствующую избавлению от газов и примесей. Шов получается плотный, чистый, однородный по составу.

Важно! Механизация процесса позволяет обеспечить небольшой вылет и быструю подачу электрода. Это увеличивает мощность тока в 6-8 раз (если сравнивать с ручной сваркой), что позволяет увеличить производительность до 10-и раз. Можно обрабатывать более толстые детали, увеличить объем основного материала в шве до 70%. Сварщика можно заменить высококвалифицированным оператором.

Качество шва зависит от:

  • вида и полярности тока, напряжения;
  • диаметра и вылета проволоки;
  • вида и плотности флюса;
  • положения материала и электрода;
  • скорости процесса.

Согласно ГОСТ 2246-70 для работы со сталью используется стальная проволока с диаметром 0,3-12 мм.

Читайте так же:  Правильное выполнение расчета тока при сварке металла

Проволока поставляется в кассетах и бухтах. Если она долго храниться, перед применением требуется промывка керосином или бензином, чтобы убрать ржавчину. Если выполняются работы с алюминием, требуется проволока по ГОСТ 7871-75, при сварке меди — по ГОСТ 16130-72.

Флюс выбирается в зависимости от требуемых характеристик шлака и защитных газов, уровня устойчивости к образованию трещин.

Сферы применения

Механизированная дуговая сварка без присадочного металла под флюсом – основной способ соединения плавлением. Кроме низкоуглеродистых сталей, позволяет работать с легированной и низколегированной сталью, сплавами с добавлением никеля, алюминием, медью, титаном, их сплавами. Швы устойчивы к агрессивным средам, высокому давлению, вакууму, высоким и низким температурам.

Это вид обработки плавлением применяется в цехах для сварки различных по составу металлов. Возможно соединение разнородных материалов. Таким способом изготавливаются однотипные конструкции с длинными сварными швами.

Важно! На практике детали толщиной более 60 мм свариваются редко (теоретически показатель можно увеличивать до 150 мм).

Оборудование

Рынок предлагает две разновидности аппаратов этого типа: с автоматически регулируемой и саморегулируемой подачей проволоки. Первый вид позволяет использовать проволоку с диаметром, превышающим 3 мм, второй – до 3 мм.

Саморегулирующееся оборудование подает проволоку с неизменной скоростью, которая меняется вручную вместе с изменением параметров дугового промежутка.

Автоматические аппараты отличаются изменением напряжения дуги вслед за изменениями в параметрах скорости проволоки.

Режим настраивается изменением тока дуги. В саморегулирующемся оборудовании параметры тока настраиваются по требуемой скорости подвода проволоки. В автоматах напряжение задается при помощи пульта, во время работы сохраняется неизменной. Скорость сварки, объем флюса, длина электрода регулируется одинаково на всех аппаратах.

Преимущества и недостатки

Этот вид механической сварки обладает как преимуществами, так и недостатками. К преимуществам можно отнести:

  • высокую скорость выполнения работ, высокую производительность;
  • множество сфер применения;
  • возможность сэкономить за счет небольших потерь электродов (до 2%);
  • отсутствие необходимости дополнительно обрабатывать швы;
  • отсутствие сварочных деформаций, компактность и прекрасный вид швов;
  • высокая устойчивость шва к механическим нагрузкам благодаря медленному охлаждению;
  • надежная защита зоны выполнения работ (нет брызг) освобождает от необходимости обеспечивать работников индивидуальными средствами защиты;
  • возможность сэкономить за счет вентиляции;
  • небольшие затраты на обучение персонала;
  • независимость результата от субъективного фактора.

Читайте так же:  Расчет наплавленного металла при сварке

При выборе способа обработки металла необходимо учитывать и недостатки:

  • возможность выполнять только горизонтальные швы, если нет дополнительного оборудования;
  • невозможность сваривать очень тонкие листы;
  • невозможность сваривать без разделки кромки материалы с толщиной от 16 мм;
  • возможность повышения легирования из-за перемешивания основного материала с проволокой;
  • затруднения при сложной конфигурации шва из-за невозможности видеть и контролировать процесс;
  • трудность удаления шлаковой корки;
  • высокие затраты на проволоку, флюсы.

Сварочные аппараты используются в различных сферах промышленности. Чтобы обеспечить высокую производительность, необходимо правильно подобрать оборудование. Хотя процесс универсальный, для разных металлов выпускается отдельные аппараты. Многое зависит так же от условий эксплуатации.

По конструкции сварочные аппараты бывают:

  • мобильные (на колесах);
  • переносные (с ручкой);
  • стационарные (устанавливаются на консоль).

Перед покупкой требуется анализ условий на предприятии и выполняемых работ. Основной критерий – возможность выполнить максимум работ при минимальных затратах.

Автоматическое оборудование можно использовать для больших и маленьких швов, в труднодоступных местах. Но эти аппараты разработаны для выполнения большого количества однотипных работ в стационарных условиях. В процессе сварки изменить качество шва невозможно, так как параметры определяются автоматически. Преимущество – возможность использовать вместо флюса защитные газы.

Работа полуавтомата зависит от человека. Это оборудование чаще всего мобильное, поэтому подходит для различных производственных площадей для создания коротких швов в больших количествах или сварки толстых материалов. Полуавтомат не подойдет, если работы выполняются в помещении со сквозняками или на открытом воздухе.

Важно! Цена сварочного оборудования зависит от предназначения. Самые дорогие профессиональные аппараты. Важен так же производитель. Импортное оборудование гораздо дороже, чем отечественное.

Источник: https://ometalledo.ru/texnologiya-mexanizirovannoj-svarki-pod-flyusom-2.html

Сварочные роботы: особенности и разновидности механизированной сварки

Сварочный робот является неотъемлемой частью производства каких-либо изделий из металла. Часто его используют при сваривании автомобилей, больших металлических конструкций, а также применяют на гигантских конвейерах с многосерийными изделиями.

Использование роботов намного облегчает процесс изготовления больших партий одинаковых деталей. Они производят все быстро, накладывают идеальные швы, не требуют зарплаты и работают без перерыва на обед. Но это еще не все достоинства данного оборудования перед человеческим трудом.

Главное преимущество состоит том, сварочные роботы способны за короткий промежуток времени изготовить огромные объемы деталей, которые будут выполнены без дефектов, нарушений. Но все же чтобы понять, что представляют собой данные системы для сварочного процесса.

Общая информация

Роботизированная сварка — это разновидность автоматического сварочного процесса, основная суть которого состоит в применении на производствах программируемых роботов вместо привычных сварщиков. Этот вид сварки широко применяется на больших предприятиях, где постоянно производится разная продукция из металла в больших объемах. Роботы позволяют за короткий период сваривать и изготавливать крупные партии деталей, конструкций.

Применение автоматизированных машин делают сваривание автоматизированным, что в итоге обеспечивает получение неразъемного соединения между металлическими заготовками. Кроме этого благодаря им заготовки постоянно перемещаются и обрабатываются, это все положительно отражается на качестве шва. Но чтобы обеспечить полноценную работу данного оборудование требуется дополнительно участие человека. Оператор должен подготовить материалы для сваривания, а также запрограммировать устройство.

Обратите внимание! На современных производствах сварочные роботы обычно используются при осуществлении работ с электрической дугой в среде защитных газов. Данные изделия прекрасно подходят для лазерных, плазменных, контактных, гибридных методов сварок.

Особенности устройства сварочного робота

Во многих моделях роботов для сварки используются элементы, которые позволяют им полноценно функционировать на протяжении длительного времени. Это достигается за счет внедрения специальных электронных систем, которые имею технически совершенное устройство. Именно это предотвращает остановку рабочего процесса робота во время перебоев электричества и при нестабильном напряжении.

Роботы для сварки могут самостоятельно позиционировать детали в автоматическом режиме, это положительно отражается на качестве стыка. Габариты заготовок не важны, потому что рука робота может подстраиваться под любые параметры сварных заготовок.

Стоит отметить! Автоматизированный робот-сварщик — это агрегат, который установлен на основании. Он наделен шарнирным механизмом, который обеспечивает легкое вращение и направление устройства в требуемую сторону.

В основании оборудования закреплены важные элементы из списка ниже:

  • источник тока;
  • преобразователь;
  • подающий механизм;
  • табло и пульт программирования;
  • баллон, который заполнен инертным газом;
  • манипулятор. Он может поднимать детали с массой до 25 килограмм.

Каждый тип механизированной сварки имеет определенное программное обеспечение. Именно в нем пультом управления устанавливаются показатели сварочного процесса и металлической заготовки, которую требуется сваривать. Часто дополнительно к устройству предоставляются специальные книги, видеоматериалы для самостоятельного обучения.

Дополнительно могут прилагаться специальные держатели. Именно они позволяют роботу позиционировать и фиксировать заготовку во время процесса. Сварка роботом может не только соединять детали, но и производить их зачистку, а также снимать фаски, резать. Оборудование все выполняет самостоятельно, включая подготовительные операции.

Механизированная сварка способна осуществлять любой тип сваривания и резки. Часто роботы производят точечную, электродуговую и аргонодуговую сварку, включая под флюсом. Кроме этого при использовании роботизированных устройств намного снижается риск опасности для здоровья людей на производстве, потому что они не участвуют в процессе.

Преимущества роботов для сварки

Роботизация сварки смогла намного облегчить жизнь крупным предприятиям, где требуется постоянно изготавливать большие объемы изделий из металла. Благодаря данному процессу повысились скоростные показатели однотипных соединений без снижения качества.

Применение сварочных роботов обеспечивает точное позиционирование деталей и их точное передвижение, а присутствие программированных систем в устройствах делает процесс непрерывным и точным. Все это позволяет данным устройствам заменить нескольких профессиональных сварщиков, а также они могут работать в непрерывном режиме на протяжении длительного времени.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как паять с кислотой и оловом

Роботизированная сварка в среде защитных газов имеет другие не менее важные преимущества:

  1. Роботы могут постоянно производить одинаковые виды работ, не снижая качество. А вот люди не могут выполнять однотипный труд в течение многих часов.
  2. Автоматизированные устройства производят швы высокого качества, они способны перенастраиваться в середине производственного процесса.
  3. Роботы являются выгодным предложением для крупных предприятий. Они достаточно быстро окупаются, это связано с их высокими показателями производительности.
  4. Устройства этого вида требуют только технического обслуживания. А вот людям необходимо платить заработную плату, а также не стоит забывать про налоги.
  5. Роботы легко настраиваются. Если оператор изучил все особенности настройки устройства, то это сможет сделать в считанные минуты. Эта работа под силу даже новичкам, но все предварительно стоит изучить алгоритм подключения и настраивание робота под параметры выбранной сварки и деталей.
  6. Роботы способны работать длительное время и без перебоев. Все это повышает количество выпускаемой продукции. Обычный сварщик ограничен в возможностях, после длительной работы ему обязательно нужен отдых. Также качество работ зависит от его физиологического состояния. А вот роботизированная технология никогда не подводит, она четко выполняет поставленные задачи без перерыва и перебоев.
  7. Применение этого устройства позволяет получать тонкие и ровные швы. Это обеспечивается за счет ведения дуги на расстоянии 2 мм.
  8. Оборудование позволяет сэкономить напряжение и расходные материалы.
  9. Обеспечивает усиленный рост производительности труда с предсказуемым результатом, отсутствие необходимости в частом контроле качества.

Недостатки

Однако стоит учитывать, что механизированная сварка в среде защитных газов имеет негативные качества. Конечно по сравнению с преимуществами их не так много, но все же они есть.

Среди основных минусов отмечают:

  1. Первый и значительный недостаток — высокая цена приборов. Конечно, они быстро окупаются, но не каждое производство может приобрести необходимое количество роботов, которые смогут заменить сварщиков.
  2. Роботы подходят только для конвейерных производств. Для остальных типов производств данные устройства не особо подходят, они будут малоэффективными. Это значит, что они смогут не скоро окупить свою стоимость.
  3. Перед тем как применять роботизированное сварное оборудование необходимо обучить сварщиков как правильно им пользоваться. На это требуется некоторое время, оператор должен понимать правильный алгоритм управления роботом.
  4. Чтобы получить хорошие результаты требуется установить правильные настройки на устройстве. Однако если сварщик устал или недостаточно обучен, то при использовании роботизированных устройств могут возникнуть проблемы и результаты получатся низкого качества.
  5. Существуют режимы сварки в защитных газах, при осуществлении которых активные продукты деятельности и среды могут нанести вредное воздействие на здоровье человека. По этой причине работы осуществляются в изолированном пространстве. Сварщик производит настройку программы, запускает робота и уходит из помещения, весь процесс осуществляется самостоятельно.

Разновидности роботов для сварки

Роботизированные устройства для сварки позволяют провести качественное сваривание металлических изделий. За небольшой промежуток времени данные устройства выполняют большие объемы, но для этого необходимо их правильно настроить. Стоит учитывать, что сварочные устройства отличаются по показателям высоты, длине действующей руки, числу поворотных участков.

Роботы для сварки могут разделяться в зависимости от вида сварочного процесса, которые они могут осуществлять:

  • механизированная сварка в защитных газах. Она осуществляется в среде аргона, углекислоты с использование плавящегося электрода (проволоки). В соответствии с диаметром проволоки, показателем силы тока данные устройства могут применяться на тонких и толстых пластинах, конструкциях. Их используют при работе на конвейерах при сборке автомобилей;
  • механизированная сварка в среде углекислого газа с использованием вольфрамовых неплавящихся электродов. Применение данных элементов подходит для получения ровных швов. Они подходят для изделий из нержавеющей стали, меди;
  • роботизированные устройства для контактного сварочного процесса, который осуществляется между двумя электродами из угольной основы. Они применяются в машиностроении и радиооборудовании. Установки позволяют осуществлять быструю сборку корпусных частей к разным аппаратам;
  • приборы, выполняющие швы с использованием плазменной струи. Их используют для работ, где свариваемые металлические изделия не поддаются влиянию других методов;
  • оборудование для сварки трубопроводов. При сварочном процессе обязательно используется плавящийся электрод под флюсом. Благодаря этому создаются большие зоны трубных магистралей. Они перемещаются на участки прокладки, где происходит их ручное соединение;
  • роботы, которые производят сваривание с использованием лазера. Они применяются там, где требуется высокоскоростное сваривание без выработки отравляющих компонентов в открытый воздух;
  • гибридные модели, которые могут осуществлять несколько видов сварок.

Стоит отметить! В качестве яркого примера роботизированных устройств для сварочного процесса можно выделить манипуляторную электродуговую цеховую сварку. Ее качество может зависеть от состава сварочной проволоки, вида используемого защитного газа, равномерности подачи присадочной или сварочной проволоки и других условий.

Настройка роботизированного устройства

Технология механизированной сварки требует проведения калибровки. Этот процесс осуществляется в три этапа:

  • калибровка внешних осей движения робота-манипулятора;
  • координация движений инструмента;
  • координация окружения.

Важно! Правильная настройка сварочного робота необходимо для его правильного функционирования и содействия ускорению производства. Данные меры производятся пультом и дисплеем.

Начинается процесс настройки с калибровки осей оборудования. Эта процедура производится один раз при установке робота на позицию. Проверка диапазона движений и соответствие данных показателей осуществляется на экране устройства. Если будут хоть небольшие нарушения, отклонения, то оборудование проложит сварное соединение в неположенном месте.

После проводится установка координат. Это подложка, над которой работает сварочная головка, и другие приспособления, которые применяются для захвата и прижима заготовок. Если все действия оборудования будут несогласованными, то в итоге все манипуляции с заготовками будут выполнены не в том месте.

Чтобы механизированная дуговая сварка смогла выполнить качественное сваривание большого объема заготовок, обязательно нужно установить координаты окружения. Благодаря введению этих данных оборудование сможет беспрепятственно перемещаться над изделием, четко выполняя заложенные операции. Оно не будет сталкиваться с другими элементами при производственном процессе.

Все режимы механизированной сварки в защитных газах позволяют производить сваривание быстро и качественно. Применение роботов на производствах намного ускоряет процессы изготовления больших партий. По этой причине данное оборудование применяется на конвейерных технологиях, где требуется выполнять однотипные заготовки в больших количествах. Правильная настройка и четкое управление позволяет работать оборудованию длительное время без перерыва, перебоев и снижения качества производства.

Интересное видео

Источник: https://osvarka.com/vidy-i-sposoby-svarki/mekhanizirovannaya-svarka

Дуговая механизированная сварка под флюсом без присадочного металла – технология и сферы применения

​Сварка под флюсом – разновидность дуговой сварки. Особенность процесса – защищенность от воздействия воздуха флюсом. Кроме защиты шва флюс дает возможность создать стабильное горение, обеспечить раскисление, очистку и легирование металла.

Этот вид сварки бывает ручной и механизированный (автоматический, полуавтоматический). Ручная сварка не позволяет обеспечить однородность и надлежащее качество шва, ограничена по производительности.

Дуговая механизированная сварка без использования присадочного металла под флюсом дает возможность расширить сферы применения и повысить производительность.

Что такое механизированная сварка — Металлы и их обработка

Неразъёмное соединение материалов посредством сварки относится к наименее затратным по времени и расходу материалов и энергии операциям. Помимо распространённой электродуговой существуют механическая сварка и термомеханическая.

Что такое механизированная сварка

Без проведения сварочных работ не обходится ни одно современное производство. Соединение металлических составляющих таким способом обеспечивает конструкции прочность и надёжность.

Если объём сварочных работ не большой, то специалист без труда может справиться самостоятельно с его выполнением. Узнать об этом можно на сайте http://svarochnyeavtomaty.ru/production/mekhanizirovannaya-svarka/. Однако при больших х это физически невозможно и тогда на помощь мастеру приходят специальные механизмы, которые помогают ускорить процесс сваривания металлических стыков.

Именно для таких целей и была создана механизированная дуговая сварка, которая помогает человеку в работе. Система позволяет сварщику наиболее точно соединить металлические изделия, которые будут подвергаться свариванию, и расположить его под удобным для работы углом.

Механизированный помощник

Само название говорит о том, что такой способ сварки швов металлических изделий предполагает участие специальных механизмов. При таком виде дуговой сварки процесс подачи электрода и перемещение сварочной дуги осуществляется при помощи механического оборудования.

Для выполнения сварочных соединений различной сложности такое механизированное оборудование просто необходимо на большом производстве. При помощи таких агрегатов сварщик занимается своим непосредственным занятием, не отвлекаясь на посторонние неудобства.

Механизированная сварка позволяет повысить производительность труда сварщика и обеспечить выполнение сварочных работ в труднодоступных местах. С её помощью без проблем можно справиться даже с толстым металлом.

Виды механизированной сварки

Механизированную дуговую сварку различают по видам используемого в процессе газа. По такому типу она подразделяется:

  • сварка в углекислом газе — применяется для сваривания сталей с низким и средним содержанием углерода;
  • сварка в инертном газе (аргон, гелий) — незаменима для сваривания изделий из алюминия, титана и магния;
  • сварка с использованием флюса — этот материал в виде порошка применяют при сваривании элементов изготовленных из сталей содержащих низкий и средний процент углерода, сталей любой степени легирования, а так же чугуна, меди и алюминия.

В любом случае механизированные приспособления являются верными помощниками человека. С каждым годом они усовершенствуются и намного облегчают труд, что безусловно влияет на повышение производительности труда на предприятии.

Источник: http://euroelectrica.ru/chto-takoe-mehanizirovannaya-svarka/

Автоматическая и механизированная сварка в среде углекислого газа

[content-egg module=GdeSlon template=list limit=3 offset=1]

Сварка в среде углекислого газа относится к разновидности дуговой сварки. В отличие от ручной покрытыми электродами, дуга горит меду стальной проволокой и заготовкой. Проволока подается в зону дуги автоматом подачи.

Режим подачи устанавливается от диаметра проволоки и токовой составляющей установленного режима. Защита места дуги от активного кислорода атмосферы осуществляется углекислым газом (CO2), который подается в зону горения через каналы полого муштука. Схема горелки приведена на рисунке 1.

Полярность электродуги обратной направленности с плюсом нанаконечнике.

Рис. 1. Устройство MAG горелки. 1 -стальная проволока; 2- наконечник токоведущий; 3- сопло выходное; 4- защитный газ; 5 – дуга сварочная; 6 – ванна расплава; 7- шов сварочный.

Разновидности сварки

Различают две разновидности работы сварки в углекислом газе – полуавтоматическая и автоматическая или механизированная сварка . При полуавтоматической подаче мундштук зоне горения дуги ведется по сварочному шву с помощью руки сварщика. Автомат осуществляет сварку автоматически по – заданному режиму.

Для производства работы с механизированной сварки применяется оборудование: полуавтоматы марок ПДГ-516, ПДГ-508, ПДГ-415, ПДГ-252. В качестве источника электротока используются выпрямители с жесткой характеристикой (поддержка постоянного тока независимо от положения дуги относительно детали).

Также могут использоваться выпрямителя ВДУ – 504, ВДУ-506.

Полуавтомат ПДГ 315 “Буран”

[content-egg module=GdeSlon template=item limit=1 offset=0]

Аппарат для полуавтоматической сварки и частично механизированная сварка плавлением углеродистых и легированных сталей, алюминия с автоматической подчей проволоки в среде защитного газа (двуокись углерода СО2 и его смесей) от 0,8 – 1,6 мм. Алюминий варится в среде аргона. Модель примечательна своими характеристиками: аппарат без проблем выдает 300А.

Имеет два режима и 6 ступеней регулировки величины мощности, в общей сложности 12 регулировок. Есть переключатель на короткие и длинные швы (блокировка кнопки подачи на держателе). Оборудован цифровым дисплеем, для контроля тока. На лицевой панели находится многопозиционный потенциометр регулировки подачи проволоки. Индикаторы подачи газа и проволоки.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Почему прилипает электрод при сварке

Рис.2. Полуавтомат ПДГ-315 “Буран” с подсоединенным кабелем горелки.

Аппарат находится на колёсиках, что очень удобно для транспортировки. Вес 120 кг.

Прибор поставляется с кабелем мощностью 300А, вилка для кабеля, катушка проволочная на 15 кг, горелка со сменным наконечником. Горелка имеет подвижный составное соединение в месте подсоединение кабеля, что значительно облегчает работу сварщика.

Аппарат оснащен 4 роликовым механизмом подачи, который предназначен для проталкивания проволоки в зону горения.

  • Номинальное напряжение сети: 3ф x 380В, 50 Гц,
  • Мощность электрическая: max,12,9 кВт
  • Сварочный ток при ПН 40%-300А, ПН 60% – 270А, ПН 100%, 200А;
  • Напряжение холостого хода 45В;
  • Число ступеней регулировки тока 2 x 6;

Диапазон регулирования напряжения 20 -34В.

Знакомство с горелками

[content-egg module=GdeSlon template=list limit=3 offset=4]

Сварочную горелку MIG (metal inert gas), во втором – MAG (metal active gas) можно смело назвать одной из важных составляющей технологии частично механизированной сварки (полуавтомат). От качества исполнения данного устройства зависит удобство работы сварщика, а значит качество и производительность. технология частично механизированной сварки

Рис.3 Устройство MAG горелки с оборудованием: шланг и разъем.

Разъемы горелки

Существует единый стандарт наконечника для подсоединения шланга к аппарату, который с 1970 г является стандартным. Единый коннекторный разъем позволяет комплектовать аппараты с кабелями разных производителей.

Рис.4. Стандартный «евро» разъем MAG горелок.

Назначение горелок

Устройство MAG горелок различается по мощности подачи тока, которые сортируются по номерам: №15, №24 – № 36, диаметру сопла и диаметра подачи проволоки, предназначенные для сварки в диапазоне максимальных токов от 150 до 300 А соответственно, и имеют воздушное охлаждение.

[content-egg module=GdeSlon template=list limit=3 offset=4]

Для более мощных устройств с большими токами, предусмотрено водяное охлаждение. Данный вид применяется на аппаратах вместе с охлаждающими станциями. Давление воды в них составляет 2 -4 бар, (при циркуляции жидкости 1,6 л/ мин.)
(Внимание! Использование горелок с водяным охлаждением без воды категорически запрещено.

Устройство горелки

Устройство позволяют работать сварщику с разными толщинами проволоки от 0,6 до 1,6 мм. Стандарт рассчитан на 60% рабочий цикл от 120А до 500А.
Основными частями горелки ( см рис 3 ) является:

  • гусак, внутри которого расположен канал для протяжки проволоки и отверстие для подачи газа; наконечник, выполненный из особого сплава меди;
  • сопло, через которое происходит подача газа в зону горения дуги;
  • кабель – шланг внутри которого расположена трубка подачи газа, проволочный канал. Для горелок с водяным охлаждением в кабель – шланг дополнительно помещены каналы для циркуляции воды.

Расходники

Рис.5. Расходный материал горелок: сопла и наконечники различной конструкции и диаметра.

Для держаков сварки расходным материалом является: наконечники, сопла, каналы.

Срок замены наконечников и сопел зависит от профессионализма сварщика и интенсивности работы оборудования. Наконечники меняются гораздо чаще остальных деталей.

Для того, чтобы продлить срок службы расходных материалов производители рекомендуют использовать антипригарный спрей – аэрозоль, который препятствует налипанию окалины.

Рис. 6 . Каналы для подачи проволоки. Каждый цвет соответствует определенному диаметру.

Каналы подачи проволки

Трубки подачи проволоки в зону сварки могут быть разными. Так для стальной используется металлический – витой. К алюминиевой подойдет пластиковый с тефлоновым покрытием. Скользкие стенки тефлона позволяют сделать подачу расходного материала плавной и предсказуемой. Выбирается проволочная трубка не только по материалу из которого сделана, но по диаметру проволоки:

  • Для стальной проволоки диаметром 0,6 – 0,8 мм предназначен голубой цвет;
  • Для диаметра 1 – 1,2 мм. – красный;
  • Для 1,2 – 1,6 мм.- жёлтый.

Тефлоновые:

  • Диаметром 0,6 – 0,9 мм. – голубой;
  • Для 1 – 1,2 мм. – красный;
  • Для 1,2 – 1,6мм – жёлтый.

Длина кабеля горелки может быть 3, 4, 5 м. Для получения прочности и огнеупорности наконечники могут отличаться по исполнению: они изготавливаются из сплавов меди с добавлением циркония или хрома.

Дефекты сварочных швов

В процессе сварки возможны некачественные швы, которые возникают от неправильного выбранного режима. К дефектам формы и размеров относятся:

  • не полномерность;
  • неравномерность ширины и высоты;
  • бугристость и наплывы;
  • седловины и перетяжки.

Ниже приведены часто встречающиеся швы, которые возникли по причине неправильного выбранного режима механизированной сварки.

Рис.7. Виды некачественных швов при неправильном режиме сварки.

Кроме неправильного режима выбора сварки в сварных соединениях возможны дефекты шва. Дефекты могут быть наружные и внутренние. В зависимости от причин возникновения дефектов они могут быть отнесены на две группы:

  1. Дефекты, связанные с процессом расплава металлов и его кристаллизацией с последующим застыванием. К таким дефектам относятся: трещины в металле шва и околошовной зоне, шлаковые включения, пористость, термические изменения свойств металла в зоне шва с образованием неравномерного натяжения шва.
  2. Дефекты, возникающие при формировании шва. Такие дефекты, возникают по причине неправильного выбранного режима сварки, неправильной подготовке деталей или некачественной подготовки конструкций.

Источник: http://themechanic.ru/mehanizirovannaja-svarka/

Особенности механизированной сварки

Под механизированной или частично автоматизированной электросваркой понимаются операции сплавления, при которых рабочий стержень вместе с дугой перемещаются посредством специальной механической подачи.

Такая механизированная дуговая сварка осуществляется с привлечением дополнительного оборудования и обеспечивает возможность выполнения самых сложных операций. С её помощью удаётся формировать не только узловые и тавровые соединения, но и обустраивать сочленения типа «внахлёст» и «встык».

Автоматика и полуавтоматика

Полностью механизированная или автоматическая электросварка – это вариант сварки, когда дуга появляется без усилий сварщика. Таким образом, сварщик вообще не принимает непосредственного участия в работе.

Течение сварки управляется и корректируется командами, которые подают на исполнительные механизмы по специально разработанным для этих целей программам.

Функционирование систем механизированной дуговой сварки предполагает получение особым образом оформленного металлического соединения.

Под действием расплавленного дугой электрода на поверхности обрабатываемого металла образуется особый сварочный слой или ванна, в которой все компоненты присутствуют в жидком и хорошо перемешанном виде.

Такая жидкая масса формируется с помощью вспомогательных добавок (флюсов), что принципиально отличает данный класс сварки от ручного способа.

Металл под воздействием этих добавок сначала интенсивно окисляется, а затем переходит в стадию легирования.

При формировании дуги автоматом она движется вдоль свариваемых кромок металла, активируя при этом всю сварочную ванну.

После прохода автомата и остывания ванны на её месте остаётся достаточно ровный и качественный шов.

Реализация процесса

Механизация процесса сварки предполагает несколько вариантов его реализации, отличающихся по условиям сплавления, виду дуги и по способу защиты обрабатываемого металла от окисления. В предлагаемом ниже перечне приводятся лишь некоторые из них.

Низколегированные стальные заготовки с умеренным содержанием углерода обрабатываются в среде углекислого газа или его смеси с кислородом. Углекислота позволяет защищать при сварке сталь толщиной до 40 мм, в то время как смесь из двух газов способна справиться с более толстыми деталями и заготовками.

При механизированной сварке в средах углекислотного типа свойства большинства металлов изменяются в лучшую сторону (повышается их пластичность и устойчивость к агрессивным средам). При этом расход углекислоты определяется окружающими условиями, мощностью автоматической дуги и типом сварного электрода.

Часто при механизированной полуавтоматической сварке в качестве защитной среды используют аргон или гелий. Их применяют при необходимости сваривания алюминиевых, магниевых или сверхпрочных титановых изделий (включая сплавы).

С помощью специальной активирующей добавки (флюса) помимо легированных сталей также удаётся сваривать чугун, алюминий, медь и другие цветные металлы.

Среди всего многообразия методов автоматического сваривания металлов, техника механизированной сварки под флюсом занимает особое место и требует, поэтому отдельного рассмотрения.

Обработка под флюсом

Технологический процесс механизированной сварки под флюсом регламентируется требованиями ГОСТ 8713-79, определяющими также состав и порядок применения этой добавки.

Согласно госстандарту флюс представляет собой порошкообразную добавку для сварки. Это аналог непокрытого электрода при ручном процессе. Его основой является метасиликат (силикат марганца), обеспечивающий требуемые параметры текущего процесса.

Все известные флюсы для механизированной сварки подразделяются на неплавленые и получаемые путем сплавления.

К первому типу флюсов относятся так называемые «спеченные», а также керамические составы; причём вторые содержат порошковые материалы с добавлением небольшого количества жидкого стекла.

В отличие от керамических «спеченные» добавки при изготовлении сначала спекаются в термических печах, а затем дробятся до требуемого размера. Приготовление плавленых флюсов осуществляется в высокотемпературных печах, где они исходный материал расплавляется.

В процессе механизированной сварки отдельные частички флюса под воздействием тепла сначала расплавляются, а после затвердевания превращаются в характерную шлаковую корку в виде мелких шариков.

Не полностью расплавившийся флюс сварщики иногда используют повторно, но лишь после того, как он тщательно просеивается.

Все виды добавок или флюсов обеспечивают надёжное сваривание низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Но известен ещё один вид активирующего материала, позволяющего проводить механизированную сварку даже высоколегированные стали, а также алюминий, нержавейку и изделия их меди, включая её сплавы.

Порошковая проволока

Речь идёт о так называемой «порошковой» проволоке для механизированной сварки, производимой согласно требованиям ГОСТ 26101-84 и имеющей сложную структуру. В её составе имеется специальная оболочка, частично заполненная шихтой, за счёт чего отдельные образцы проволоки в диаметре достигают 40 мм.

После расплавления этого вида активной добавки в шихту выводятся компоненты, обеспечивающие выполнение следующих задач:

  • защита обрабатываемого металла от содержащегося в азоте кислорода;
  • поддержание ровной и стабильной дуги;
  • получение качественного шва.

Также необходимо заметить, что при механизированной сварке такая проволока может применяться совместно с флюсом и углекислотой.

Предназначение отдельных частей автоматики

В ходе работ механизированных систем самоходная головка (трактор) осуществляет подачу требуемых компонентов в зону сварки с одновременным включением цепей питающего дугу тока.

Классический автомат для сваривания посредством электродной проволоки имеет в своём составе два ролика для проволоки; причём первый из них осуществляет ведущее действие, а второй – лишь вспомогательный.

Указанные приспособления удерживают проволоку в границах агрегата для сварки и регулируют ее натяжение и подачу. Проволоку хранят в кассетах, что весьма удобно. Разматываясь, она сначала проходит через направляющие шланги, а затем уже подается у дуге, чтобы выполнять свои функции.

Помимо всего прочего, механизированное оборудование содержит в своём составе специальные системы, ответственные за удаление излишков флюса из зоны сварки. В головку, которая передвигается автоматически, встраивают горелку, выполняющую сразу две функции.

Во-первых, она обеспечивает подачу в зону работ электродной (порошковой) проволоки, а во-вторых – подводит к ней необходимые для защиты металла от кислорода газы. Одновременно с этим горелка оснащена отдельным каналом для подачи формирующего дугу сварочного тока.

В механизированных системах на горелке предусматривается специальный держатель, обеспечивающий подачу флюса из бункера с активирующим составом.

Механизированная обработка металла с привлечением всего спектра дополнительных активаторов (углекислого газа, флюсов и порошковых проволок) широко применяется при изготовлении современных конструкций.

К таким работам можно причислить возведение мостовых сооружений и постройку судов, а также обустройство специальных резервуаров, предназначенных для опасных и легко воспламеняющихся веществ.

Источник: https://svaring.com/welding/vidy/mehanizirovannaja-svarka

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Металлург Онлайн
Что такое низкоуглеродистая сталь

Закрыть