طراحی و خنک کننده الکترود در ماشین های جوشکاری درز

در دستگاه های جوشکاری درز، به جای نوک جوش نقطه ای استاندارد از الکترودهای غلتکی دایره ای استفاده می شود. قطر این غلتک‌ها معمولاً بین 50 میلی‌متر تا 600 میلی‌متر است و معمولاً اندازه‌های آن بین 180 تا 250 میلی‌متر است. ضخامت غلتک معمولاً بین 10 میلی متر تا 20 میلی متر است.

سطح تماس الکترود غلتکی می تواند یکی از اشکال زیر باشد:

سطح استوانه ای

سطح کروی

سطح مخروطی (مورد استفاده در موارد خاص مانند اتصالات فلنجی)

غلتک های استوانه ای اغلب با پخ های دو طرفه یا یک طرفه ساخته می شوند، به ویژه برای کاربردهایی مانند اتصالات لبه دار. عرض سطح تماس (ω) با ضخامت قطعه کار متفاوت است، معمولاً از 3 میلی متر تا 10 میلی متر متغیر است. غلتک های کروی دارای شعاع انحنای (R) بین 25 میلی متر تا 200 میلی متر هستند.

غلتک های استوانه ای به طور گسترده ای برای جوشکاری فولاد و آلیاژهای با دمای بالا استفاده می شود.

غلتک‌های کروی اتلاف گرما بهتر و انتقال فرورفتگی نرم‌تر را فراهم می‌کنند و آن‌ها را برای جوشکاری آلیاژی سبک، مانند آلومینیوم، مناسب می‌سازند.

روش های خنک کننده برای الکترودهای غلتکی

برای جلوگیری از گرمای بیش از حد و حفظ عملکرد الکترود، خنک سازی در طول آن ضروری است جوشکاری درز. دو نوع اصلی از سیستم های خنک کننده استفاده می شود:

خنک کننده خارجی:

برای جوشکاری فلزات غیر آهنی و فولاد ضد زنگ، آب لوله کشی تمیز معمولاً کافی است.

برای جوشکاری فولاد معمولی معمولاً از محلول بوراکس 5 درصد برای جلوگیری از زنگ زدگی استفاده می شود.

خنک کننده گردش داخلی:

این روش به‌ویژه در ماشین‌هایی که برای جوشکاری آلیاژ آلومینیوم طراحی شده‌اند استفاده می‌شود، آب را درون الکترود به گردش در می‌آورد.

در حالی که سیستم های خنک کننده داخلی کارآمدتر هستند، از نظر ساختاری نیز پیچیده و پرهزینه هستند.

بهینه سازی بر اساس کاربرد

انتخاب طراحی غلتکی و روش خنک کننده مناسب برای جوشکاری موثر درز بسیار مهم است:

برای مواد آهنی و آلیاژهای با دمای بالا، غلتک‌های استوانه‌ای با خنک‌کننده خارجی معمولاً کافی هستند.

برای فلزات غیرآهنی یا حساس به حرارت مانند آلیاژهای آلومینیوم یا منیزیم، غلتک‌های کروی همراه با سیستم‌های خنک‌کننده آب داخلی توصیه می‌شود.

ترکیب صحیح هندسه غلتک، عرض تماس و استراتژی خنک‌کننده، کیفیت جوش ثابت را تضمین می‌کند، عمر الکترود را طولانی‌تر می‌کند و به جلوگیری از تغییر شکل حرارتی در حین جوشکاری کمک می‌کند.