Elektrodisuunnittelu ja jäähdytys saumahitsauskoneissa

Saumahitsauskoneissa käytetään pyöreitä rullaelektrodeja tavallisten pistehitsauskärkien tilalla. Näiden telojen halkaisija on tyypillisesti 50–600 mm, ja yleisimmin käytetyt koot ovat 180–250 mm. Telan paksuus on yleensä 10 mm ja 20 mm välillä.

Rullaelektrodin kosketuspinta voi olla muodoltaan jokin seuraavista:

Sylinterimäinen pinta

Pallomainen pinta

Kartiomainen pinta (käytetään erikoistapauksissa, kuten laippaliitoksissa)

Sylinterimäiset telat valmistetaan usein kaksi- tai yksipuolisilla viisteillä, erityisesti sovelluksissa, kuten reunalaippaliitokset. Kosketuspinnan leveys (ω) vaihtelee työkappaleen paksuuden mukaan, tyypillisesti välillä 3 mm - 10 mm. Pallomaisten telojen kaarevuussäde (R) on 25–200 mm.

Sylinterimäisiä rullia käytetään laajalti teräksen ja korkean lämpötilan seosten hitsaukseen.

Pallomaiset telat tarjoavat paremman lämmönpoiston ja tasaisemmat painumien siirtymät, joten ne sopivat kevytmetallien, kuten alumiinin, hitsaukseen.

Rullaelektrodien jäähdytysmenetelmät

Ylikuumenemisen estämiseksi ja elektrodien suorituskyvyn ylläpitämiseksi jäähdytys on välttämätöntä käytön aikana sauman hitsaus. Käytetään kahta päätyyppiä jäähdytysjärjestelmiä:

Ulkoinen jäähdytys:

Ei-rautametallien ja ruostumattoman teräksen hitsaukseen riittää yleensä puhdas vesijohtovesi.

Tavallisen teräksen hitsaukseen käytetään yleisesti 5-prosenttista booraksiliuosta ruostumisen estämiseksi.

Sisäinen kiertojäähdytys:

Tätä menetelmää käytetään erityisesti alumiiniseoshitsaukseen suunnitelluissa koneissa, ja se kierrättää vettä elektrodin sisällä.

Vaikka sisäiset jäähdytysjärjestelmät ovat tehokkaampia, ne ovat myös rakenteellisesti monimutkaisia ​​ja kalliimpia.

Sovellukseen perustuva optimointi

Oikean telan suunnittelun ja jäähdytystavan valitseminen on ratkaisevan tärkeää tehokkaan sauman hitsauksen kannalta:

Rautapitoisille materiaaleille ja korkean lämpötilan metalliseoksille riittävät tyypillisesti lieriömäiset telat ulkoisella jäähdytyksellä.

Ei-rautapitoisille tai lämpöherkille metalleille, kuten alumiini- tai magnesiumseoksille, suositellaan pallomaisia ​​rullia, jotka on yhdistetty sisäisiin vesijäähdytysjärjestelmiin.

Oikea telan geometrian, kosketusleveyden ja jäähdytysstrategian yhdistelmä varmistaa tasaisen hitsin laadun, pidentää elektrodin käyttöikää ja auttaa välttämään lämpömuodonmuutoksia hitsauksen aikana.