Elektródák tervezése és hűtése varrathegesztő gépekben

A varrathegesztő gépekben kör alakú görgős elektródákat használnak a szokásos ponthegesztő hegyek helyett. Ezeknek a görgőknek az átmérője általában 50 mm és 600 mm között van, a leggyakrabban használt méretek 180 mm és 250 mm között vannak. A henger vastagsága általában 10 mm és 20 mm közé esik.

A görgős elektróda érintkezési felülete a következő alakok egyikét veheti fel:

Hengeres felület

Gömb alakú felület

Kúpos felület (speciális esetekben, például karimás kötéseknél használatos)

A hengeres hengereket gyakran kétoldalas vagy egyoldalas letörésekkel készítik, különösen olyan alkalmazásokhoz, mint a peremkarimás csatlakozások. Az érintkezési felület szélessége (ω) a munkadarab vastagságától függően változik, jellemzően 3 mm és 10 mm között van. A gömb alakú görgők görbületi sugara (R) 25 mm és 200 mm között van.

A hengeres hengereket széles körben használják acél és magas hőmérsékletű ötvözetek hegesztésére.

A gömb alakú hengerek jobb hőelvezetést és simább bemélyedés-átmeneteket biztosítanak, így alkalmasak könnyű ötvözetek, például alumínium hegesztésére.

Hűtési módszerek görgős elektródákhoz

A túlmelegedés elkerülése és az elektróda teljesítményének megőrzése érdekében a hűtés elengedhetetlen varrat hegesztés. A hűtőrendszerek két fő típusát használják:

Külső hűtés:

Színesfémek és rozsdamentes acél hegesztéséhez általában elegendő tiszta csapvíz.

A közönséges acél hegesztéséhez általában 5%-os bórax oldatot használnak a rozsda megelőzésére.

Belső cirkulációs hűtés:

Ezt a módszert különösen az alumíniumötvözet hegesztésére tervezett gépekben használják, és a vizet az elektródán belül keringetik.

Bár a belső hűtőrendszerek hatékonyabbak, szerkezetileg összetettek és költségesebbek is.

Alkalmazáson alapuló optimalizálás

A megfelelő hengerkialakítás és hűtési mód kiválasztása kritikus a hatékony varrathegesztéshez:

A vastartalmú anyagok és a magas hőmérsékletű ötvözetek esetében jellemzően elegendőek a külső hűtéssel ellátott hengeres hengerek.

Színes vagy hőérzékeny fémek, például alumínium vagy magnéziumötvözetek esetében a belső vízhűtő rendszerrel párosított gömbhengerek javasoltak.

A görgő geometriájának, érintkezési szélességének és hűtési stratégiájának megfelelő kombinációja egyenletes hegesztési minőséget biztosít, meghosszabbítja az elektródák élettartamát, és segít elkerülni a hegesztés közbeni hődeformációt.