Oblikovanje in hlajenje elektrod v strojih za šivno varjenje

V strojih za šivno varjenje se namesto standardnih konic za točkovno varjenje uporabljajo elektrode s krožnimi valji. Ti valji imajo običajno premer od 50 mm do 600 mm, najpogosteje uporabljene velikosti pa med 180 mm in 250 mm. Debelina valja je običajno med 10 mm in 20 mm.

Kontaktna površina valjčne elektrode ima lahko eno od naslednjih oblik:

Cilindrična površina

Sferična površina

Stožčasta površina (uporablja se v posebnih primerih, kot so prirobnični spoji)

Cilindrični valji so pogosto izdelani z dvostranskimi ali enostranskimi posnetki, zlasti za aplikacije, kot so spoji z robnimi prirobnicami. Širina kontaktne površine (ω) se spreminja glede na debelino obdelovanca in je običajno od 3 mm do 10 mm. Sferični valji imajo polmer ukrivljenosti (R) med 25 mm in 200 mm.

Cilindrični valji se pogosto uporabljajo za varjenje jekla in visokotemperaturnih zlitin.

Sferični valji zagotavljajo boljše odvajanje toplote in bolj gladke prehode vdolbin, zaradi česar so primerni za varjenje lahkih zlitin, kot je aluminij.

Hladilne metode za valjčne elektrode

Da bi preprečili pregrevanje in ohranili delovanje elektrod, je hlajenje nujno med varjenje šivov. Uporabljata se dve glavni vrsti hladilnih sistemov:

Zunanje hlajenje:

Za varjenje barvnih kovin in nerjavnega jekla običajno zadostuje čista voda iz pipe.

Za varjenje navadnega jekla se običajno uporablja 5% raztopina boraksa za preprečevanje rje.

Notranje obtočno hlajenje:

Ta metoda, ki se uporablja zlasti v napravah, zasnovanih za varjenje aluminijevih zlitin, kroži vodo znotraj elektrode.

Čeprav so notranji hladilni sistemi bolj učinkoviti, so strukturno zapleteni in dražji.

Optimizacija na podlagi aplikacije

Izbira ustrezne oblike valja in načina hlajenja je ključnega pomena za učinkovito varjenje šivov:

Za železne materiale in visokotemperaturne zlitine običajno zadostujejo cilindrični valji z zunanjim hlajenjem.

Za neželezne ali toplotno občutljive kovine, kot so aluminijeve ali magnezijeve zlitine, so priporočljivi sferični valji v kombinaciji z notranjimi sistemi vodnega hlajenja.

Pravilna kombinacija geometrije valja, kontaktne širine in strategije hlajenja zagotavlja dosledno kakovost zvara, podaljšuje življenjsko dobo elektrode in pomaga preprečiti toplotno deformacijo med varjenjem.