Elektrodeontwerp en koeling in naadlasmachines

Bij naadlasmachines worden ronde rolelektroden gebruikt in plaats van standaard puntlaspunten. Deze rollen variëren doorgaans in diameter van 50 mm tot 600 mm, met de meest gebruikte maten tussen 180 mm en 250 mm. De walsdikte ligt doorgaans tussen 10 mm en 20 mm.

Het contactoppervlak van de rolelektrode kan een van de volgende vormen aannemen:

Cilindrisch oppervlak

Bolvormig oppervlak

Conisch oppervlak (gebruikt in speciale gevallen zoals flensverbindingen)

Cilindrische rollen worden vaak gemaakt met dubbelzijdige of enkelzijdige afschuiningen, vooral voor toepassingen zoals randflensverbindingen. De contactoppervlakbreedte (ω) varieert met de dikte van het werkstuk, doorgaans variërend van 3 mm tot 10 mm. Bolrollen hebben een kromtestraal (R) tussen 25 mm en 200 mm.

Cilindrische rollen worden veel gebruikt voor het lassen van staal en hogetemperatuurlegeringen.

Bolvormige rollen zorgen voor een betere warmteafvoer en vloeiendere inkepingsovergangen, waardoor ze geschikt zijn voor het lassen van lichte legeringen, zoals aluminium.

Koelmethoden voor rolelektroden

Om oververhitting te voorkomen en de prestaties van de elektrode te behouden, is koeling essentieel tijdens het gebruik naad lassen. Er worden twee hoofdtypen koelsystemen gebruikt:

Externe koeling:

Voor het lassen van non-ferrometalen en roestvrij staal is schoon leidingwater doorgaans voldoende.

Voor het lassen van gewoon staal wordt gewoonlijk een 5% borax-oplossing gebruikt om roest te voorkomen.

Interne circulerende koeling:

Deze methode wordt vooral gebruikt in machines die zijn ontworpen voor het lassen van aluminiumlegeringen en circuleert water in de elektrode.

Hoewel ze efficiënter zijn, zijn interne koelsystemen ook structureel complexer en duurder.

Optimalisatie op basis van toepassing

Het kiezen van het juiste rolontwerp en de juiste koelmethode is van cruciaal belang voor effectief naadlassen:

Voor ferromaterialen en legeringen voor hoge temperaturen zijn cilindrische rollen met externe koeling doorgaans voldoende.

Voor non-ferro- of warmtegevoelige metalen zoals aluminium- of magnesiumlegeringen worden bolvormige rollen in combinatie met interne waterkoelingsystemen aanbevolen.

De juiste combinatie van rolgeometrie, contactbreedte en koelstrategie zorgt voor een consistente laskwaliteit, verlengt de levensduur van de elektrode en helpt thermische vervorming tijdens het lassen te voorkomen.