埋弧焊

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埋弧焊:过去和现在

这不是你父亲的亚弧程序

通过史蒂文雨水,贡献作家
2008年7月29日

造船需求的增加,加上更多的基础设施项目,推动了埋弧焊技术的进步。
图片来自俄亥俄州克利夫兰的林肯电气公司。

埋弧焊(SAW)之所以称为埋弧焊,是因为焊缝和电弧区被埋在焊剂覆盖层下。当熔剂材料处于熔融状态时,它就会导电,从而为电流在电极和工件之间通过创造一条路径。助焊剂层可防止飞溅和火花,同时屏蔽屏蔽金属电弧焊中常见的紫外线和烟雾。焊剂通常通过一个小漏斗供应到焊接头。一个收集系统收集多余的通量以供重用。

该过程使用一个或多个连续馈电电极(导线)来维持电弧。众所周知,SAW能够快速、稳定、安全地沉积大量金属。基本的锯设备是一个电源、控制单元、线单元和喷嘴。

必要性推动的创新

尽管在20世纪20年代后期,许多专利申请了专门的通量和没有可见电弧的工艺,但这要归功于宾夕法尼亚州麦基斯波特的国家管道工厂公司。因为他在1930年开发了今天所称的埋弧焊。该公司需要在焊接管道接缝时实现更高的沉积速率。

在20世纪30年代后期,随着对战舰和其他军事装备支持战争的需求,这一进程的发展加快了。据报道,当时的罗斯福总统在给丘吉尔的一封信中甚至提到“一种焊接技术,使我们能够以商船史上无与伦比的速度建造商船”,而且这种焊接工艺比以前的焊接工艺“快20倍”。由于船体建造青睐此工艺,战时制造将这一新生的亚弧焊技术推向了焊接界的前沿。

然而,它并没有得到广泛的应用,因为只有厚板制造商和其他需要在平面或水平位置焊接的高产量黑色金属作业才能真正受益。此外,有时市政电力供应也受到限制。这个过程一直被认为是可靠和高质量的,因此它确实经历了稳定的增长。

在20世纪50年代到20世纪90年代前所未有的制造繁荣期间,需要勤劳的需要是明显的,但没有令人信服的原因可以看到长期效率,因为美国有很多原料,空间,劳动力,能源和利润。锯继续用于某些应用程序,但没有真正的企业司机可以更好地制造。

需求推动的发展

电锯中的沉积速率可以达到100磅以上。每小时一次,这使得该工艺可以用较少的焊道和最少的准备来焊接大的接头区域。

快进到2000年,SAW的现代进化已经做好了准备。毫无疑问,在当今竞争异常激烈的制造业环境中,制造商需要更好地利用资源。随着工业化国家的指数级增长,对生产速度和效率的需求比历史上任何时期都要大。除了气候问题,还需要将产品运往世界各地;bob手机网页版不断增长的基础设施项目,如桥梁建设、钢结构和螺旋管道;以及任何与能源有关的东西,比如风力塔、海上石油钻井平台和采矿设备,现在锯波技术实现其全部功能的时机已经成熟。

由现代焊接要求驱动,在过去五到10年的最后五到10年内产生了显着的优势。沉积率超过100磅。现在在某些情况下报告每小时。还可以焊接具有较少通行证和最小制备的非常大的接合区域。SAW用户与设备制造商合作,创建一个响应其自己需求的行业。

Miller Electric Mfg埋弧焊经理Ken Fisher表示:“我们过去常说,我们的技术发展很大程度上是由客户需求推动的。美国威斯康星州阿普尔顿市的有限公司。

现在我们可以很容易地说,这都是由客户需求推动的。我们的客户已经从要求增加产量变成了要求增加产量。”

“SAW”的发展方向是什么?

这项新技术是什么样子的?今天人性化的工作场所与50到75年前爸爸的简陋车间大不相同。看到自己自然更适合文明的环境。它一直是一个环保的,安全的过程,吸入的烟雾最少,没有电弧射线屏蔽,使它成为一个更愉快的焊接环境工作。这是在动力设备和控制技术的进步,使它成为现实,更容易和更精确地执行锯比以前可能的。

在电弧

因为SAW不会产生可见的电弧,吸入的烟雾也很少,所以它提供了一个舒适的工作环境。

锯在一个水坑中使用多个弧的能力导致其极高的沉积速率,这允许更快速的热渗透和弧的稳定性。在传统的电源中,当波浪从正(EP)从正(EN)的半循环中通过时,弧形或中断可能发生在弧中,随后在焊缝中引起问题。虽然这个因素及其相关的输入和输出问题先前有限的速度和生产率,但现在它在先进的电力设备中得到了解决。

对于初学者来说,现在可以在同一水坑中焊接交流和直流极性,使用相同的电源。在过去,不同的机器是必要的,有时直流和交流焊缝必须铺设在不同的通道。现在两台或更多的机器可以连接在一起,也可以断开连接,单独用于其他操作。今天的电锯可以在一个水坑内连接多达5根电线,这为快速焊接提供了机会,并具有独特的特殊性能。交流电具有沉积量高、稳定性好、消除电弧吹扫等优点,而DCEP/DCEN能以更快的速度稳定穿透。

由于这些新机器后端发生了什么,焊工现在在弧处有更多的选择。旧设备根据有限的参数集;今天的电源运行并反应。

克利夫兰林肯电气公司的SAW经理迈克·弗拉格(Mike Flagg)说:“大部分工作都是机器做的。”用户只需在必要时调整参数即可。这种新设备操作起来相当简单。”

权力和控制

在输入侧,不再需要仅使用单相电源。新机器可以连接到三相电源和用于两者的相同电源。这仅通过修改插头来实现,因此电流和电压保持稳定且一致。逆变器使得可以在世界上任何地方使用相同的设备。

先进的看到控制都是数字,允许不断反馈监控和改变电压,安培数,送丝速度,等等数码制度建立在电源接口与应用程序选择,在某些情况下,一个控制器可以处理任意选择的AC, DC简历,或直流CC。

可存储的设置允许操作员输入三个或四个不同的程序,并将其一个接一个地放下,而无需记住给定作业的最佳热量和功率范围。输入参数后,可以在同一应用程序中再次召回并再次使用它们。可以编程沉积和热范围,系统将确保操作员保持在这些范围内。

控制器的可编程性允许公司处理真实的业务条件。在某些应用中,有经验的操作人员可以指导和管理没有经验的焊工,而不必冒失去对一个或多个变量的控制的风险。

通过使用网络通信的监控软件也可以提供报告能力。与数控机床一样,焊接电源可以远程编程,并通过网络进行监控。可以在本地观看的内容也可以在世界上任何地方观看。关于渗透和BOB体育平台下载网址沉积热,速率和质量的数据可以通过电子邮件发送。

旅行速度和消耗品

新电源的灵活性使制造商能够专注于更快的旅行速度,从而提高高沉积焊缝的质量。

五六十年代的拖拉机很大。现在它们要小得多,工作速度也快得多。

早期SAW的一个关注点是拖拉机的可变进给速度。现在,配备了速度控制的拖拉机可以在负载变化时改变速度,保持其他变量更恒定。适应性仍然是游戏的名字,所以即使是模块化的拖拉机也可以在没有工具的情况下被拆开,通过小空间进行必要的操作。这些高端拖拉机的用途非常广泛。

同样,行业已经改进了电源和应用系统,因此,消耗品也更新了,以满足当前的需求。

管状导线,也称为金属芯导线,有一根金属线在外面和金属粉末在里面由特定应用的合金组成,如熔剂混合物。这些连接允许以前需要多次传递的操作在一次或两次传递中完成。它们还可以使用更通用和更便宜的通量。

熔剂的制造和交付也已加快,以适应锯的生产需求。管芯焊剂可以根据具体应用情况而定,并为焊缝提供额外的强度和质量。常规flux现在可以在大到3000磅的袋子中购买。在某些情况下可以保存5年之久,但仍能保持原有的特性。

锯条包层也很好,这种工艺首次出现在20世纪60年代。耗材为0.79至4.72英寸的金属或合金条。宽,约0.020英BOB体育平台下载网址寸。粗——用来代替普通的金属丝电极。电弧通过带钢和工件之间,而焊剂保护焊缝免受大气和操作者飞溅。这是实现高沉积和消除大量通道的另一种选择。

障碍

锯不适合每个应用程序。由于它是一个平坦或水平的过程,因此它可以受益的操作类型。而且,它主要是对黑色金属的特定。在诸如铝等一些材料上,腐蚀性磁通量的问题否定了锯的环境和安全优势,需要不同的过程。

制造商在评估其操作的SAW时应该考虑进入成本。虽然控制技术提供了广泛的功能,但它是有代价的。生产数量将决定设备是否合理。廉价的电源是可以获得的,但许多没有最受欢迎的功能。

未来锯明亮。随着整个文化的整个文化,整个世界的工业化,将自己赋予该过程的应用程序也会增长。虽然目前的技术已经准备好以速度和精确度处理新的需求,但制造商将继续看看还可以做些什么来帮助看到用户有高效和竞争的。

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