Elektrodedesign og kjøling i sømsveisemaskiner

I sømsveisemaskiner brukes sirkulære rulleelektroder i stedet for standard punktsveisespisser. Disse valsene varierer vanligvis i diameter fra 50 mm til 600 mm, med de mest brukte størrelsene mellom 180 mm og 250 mm. Rulletykkelsen faller vanligvis mellom 10 mm og 20 mm.

Kontaktflaten til rulleelektroden kan ha en av følgende former:

Sylindrisk overflate

Sfærisk overflate

Konisk overflate (brukes i spesielle tilfeller som flensforbindelser)

Sylindriske ruller er ofte laget med dobbeltsidige eller ensidige avfasninger, spesielt for bruksområder som kantflensforbindelser. Kontaktflatens bredde (ω) varierer med tykkelsen på arbeidsstykket, typisk fra 3 mm til 10 mm. Sfæriske valser har en krumningsradius (R) mellom 25 mm og 200 mm.

Sylindriske valser er mye brukt til sveising av stål og høytemperaturlegeringer.

Sfæriske valser gir bedre varmespredning og jevnere fordypningsoverganger, noe som gjør dem egnet for lettlegeringssveising, for eksempel aluminium.

Kjølemetoder for rulleelektroder

For å forhindre overoppheting og opprettholde elektrodeytelse, er kjøling avgjørende under sømsveising. To hovedtyper av kjølesystemer brukes:

Ekstern kjøling:

For sveising av ikke-jernholdige metaller og rustfritt stål er rent vann fra springen vanligvis tilstrekkelig.

For sveising av vanlig stål brukes vanligvis en 5 % boraksløsning for å forhindre rust.

Intern sirkulerende kjøling:

Denne metoden brukes spesielt i maskiner designet for sveising av aluminiumslegering, og sirkulerer vann i elektroden.

Selv om de er mer effektive, er interne kjølesystemer også strukturelt komplekse og dyrere.

Optimalisering basert på applikasjon

Å velge riktig rulledesign og kjølemetode er avgjørende for effektiv sømsveising:

For jernholdige materialer og høytemperaturlegeringer er sylindriske valser med ekstern kjøling vanligvis tilstrekkelig.

For ikke-jernholdige eller varmefølsomme metaller som aluminium eller magnesiumlegeringer, anbefales sfæriske valser sammen med interne vannkjølesystemer.

Den riktige kombinasjonen av rullegeometri, kontaktbredde og kjølestrategi sikrer jevn sveisekvalitet, forlenger elektrodelevetiden og bidrar til å unngå termisk deformasjon under sveising.