Na czym polega proces zgrzewania garbowego?
Zgrzewanie garbowe to rodzaj zgrzewania oporowego, w którym konstrukcja lub kształt części są wykorzystywane do tworzenia dyskretnych, pojedynczych styków punktowych, w celu skoncentrowania prądu podczas procesu zgrzewania. W większości zastosowań na jednej powierzchni zgrzewanych części tworzy się wiele małych występów/garbów. Te występy mogą być okrągłymi wgłębieniami, wydłużonymi grzbietami, okrągłymi lub wydłużonymi narożnikami nakrętek zgrzewalniczych. Dwa okrągłe druty umieszczone razem pod kątem 90 stopni tworzą styk punktowy. Połączeni dwóch drutów również można nazwać zgrzeiną garbową. Kiedy współpracujące części są ze sobą połączone, te występy koncentrują przepływ prądu i generują ciepło w tych miejscach. Gdy występy stają się gorące, zapadają się, tworząc bryłkę zgrzeiny. Po schłodzeniu powstaje kilka bryłek zgrzeiny, które utrzymują część razem. Oczywiście w przypadku zgrzewania drutów krzyżowych występuje jedna zgrzeina na miejscu przecięcia, ale zwykle wiele takich punktów jest zgrzewanych w tym samym czasie, jak w przypadku produkcji paneli ogrodzeniowych czy mat zbrojonych.
Proces jest taki sam jak zgrzewanie punktowe, ale w tym przypadku elektroda nie jest używana do koncentracji ciepła. Robią to występy lub rozmieszczenie części. Wiele zgrzein można wykonać w tym samym czasie, gdy występuje wiele występów. Jest to bardzo wydajny proces i nie jest tak zależny od elektrody jak zgrzewanie punktowe. Inne czynniki muszą być kontrolowane, takie jak wyrównanie, konsystencja występu, powtarzalność prac zgrzewalniczych oraz ochrona gwintów przy zgrzewaniu nakrętek. Zgrzeiny garbowe i proces ich powstawania są projektowane i opracowywane tak, aby pasowały do różnych zastosowań.
Czy teoria "X" lub bilans cieplny są czynnikami wpływającymi na zgrzewanie garbowe?
Teoria "X" może być określona jako równoważenie ciepła w zgrzewaniu punktowym, gdzie 90-stopniowa linia X poprowadzona przez bryłkę zgrzeiny na powierzchni styku i przecinająca powierzchnię może wskazywać właściwą powierzchnię elektrody, aby przesunąć bryłkę do powierzchni styku. Na poniższym rysunku widać, że zgrzeina nie znajduje się w miejscu styku materiałów zgrzewanych. W tym przypadku, należałoby zwiększyć średnicę dolnej elektrody, aby przesunąć zgrzeinę w górę (zgodnie z linią X).
W zgrzewaniu garbowym bilans cieplny i teoria "X" nie są konieczne, ponieważ proces jest zaprojektowany tak, aby skoncentrować ciepło tam, gdzie jest ono potrzebne, na powierzchni zgrzewania. Geometria i wielkość elektrody jest konieczna tylko do dostarczenia prądu i siły do części.
Zazwyczaj stosowane są elektrody płaskie o średnicy większej niż średnica obrabianego przedmiotu.
Czy zgrzeina garbowa może powodować odpryski lub wypływki?
Tak, zgrzewy garbowe, jak każda zgrzeina punktowa, jeśli nie zostaną wykonane prawidłowo, mogą generować odpryski lub wypływki. Zmienne czynniki, które muszą być kontrolowane, to wyrównanie, rozmiar garbu i jego kształt, kontrola siły i harmonogram zgrzewania. Ich odchylenia może skutkować odpryski, jeśli:
- WYRÓWNANIE: Jeśli docisk nie jest stosowany i wiele garbów/występów nie styka się w tym samym czasie lub z tym samym dociskiem, jeden lub więcej przeniesie większość prądu i przegrzeje się. Ten przegrzany występ lub występy mają potencjał do wyrzucenia materiału.
- ROZMIAR LUB KSZTAŁT GARBÓW: Podczas zgrzewania wielu garbów, jeśli nie mają one tego samego rozmiaru, kształtu lub ich brakuje, istnieje możliwość wystąpienia niezgodności podczas zgrzewania. Kiedy garby stykają się w tym samym czasie, ale mają różne rozmiary, mogą się nagrzewać z różną szybkością. Jeden garb może się przegrzać, co może doprowadzić do wypłynięcia materiału. Jeśli rozmiar jest drastycznie różny, jeden garb może nie nawiązać kontaktu z materiałem. Kiedy inne garby zaczną się zapadać z powodu zbytniego przepływu prądu, wtedy ostatni garb wejdzie w kontakt z prądem i wytworzy łuk. Błysk, wypłynięcie materiału lub odpryski mogą być wynikiem łuku lub przegrzanych oryginalnych stykających się elementów.
- KONTROLA SIŁY: Konieczne jest, aby w miarę jak garb zaczyna się nagrzewać i zapadać, głowica zgrzewająca utrzymywała siłę i pełny nacisk na garb podczas zapadania się. Zapewnia to dobrą, mocną zgrzeinę. Jeśli elektroda miedziana skleja się lub głowica zgrzewarki jest wolna, ucierpi na tym wytrzymałość zgrzeiny i będzie ona niska lub w skrajnym przypadku nie powstanie oraz może dojść do odpryski lub wypływki materiału.
- HARMONOGRAM ZGRZEWANIA: Właściwy harmonogram zgrzewania jest zawsze ważny, aby skutecznie zastosować odpowiednią siłę, doprowadzić garb do temperatury i wykonać zgrzeinę z odpowiednią kontrolą docisku. Parametry zgrzewania są łatwo dostępne w opublikowanych normach. Zdarzają się przypadki, w których okoliczności w produkcji nie są idealne i konieczne są odstępstwa od normy. W takich sytuacjach może pomóc zmiana harmonogramu zgrzewania.
Jaki jest najlepszy materiał elektrody do zgrzewania garbowego?
Generalnie elektrody do zgrzewania garbowego to duże płaskie powierzchnie. Czasami wbudowane są otwory na piny centrujące (zgrzewanie nakrętek). W zgrzewaniu drutów krzyżowych dolna elektroda może być pojedynczym długim płaskownikiem ze stopu miedzi obejmującym wiele zgrzein. Elektroda dostarcza siłę i natężenie prądu przez stosunkowo dużą powierzchnię do zgrzewanego elementu. Zapewnia ona również chłodzenie części.
Część z założenia koncentruje prąd i siłę w celu wytworzenia ciepła w skoncentrowanym miejscu. Żywotność elektrody do zgrzewania garbowego jest długa w porównaniu z elektrodami do zgrzewania punktowego. Zużycie to często ścieranie mechaniczne.
Miedź stopowa polecana przy zgrzewaniu garbowym to WIRBALIT® HF / N / G (CuCr1Zr), ale jeśli zużycie mechaniczne jest problemem, można użyć materiału WIRBALIT® B (CuCo2Be). Jest on mechanicznie twardszy i bardziej odporny na zużycie niż WIRBALIT® HF / N / G (CuCr1Zr).
Elektrody miedziane głównie wychwytują i wyrównują wszystkie elementy do operacji zgrzewania garbowego. W końcu to one zapewniają siłę i prąd. Rozmiar elektrody nie ma zasadniczo znaczenia. Zazwyczaj elektroda miedziana jest większa niż zgrzewana nakrętka, śruba lub drut.
Ogólnie rzecz biorąc, zgrzewanie garbowe jest łatwym zadaniem dla elektrody, ponieważ konstrukcja części określa wielkość, kształt bryłki zgrzeiny i koncentruje ciepło.
Zapraszamy do kontaktu!
Firma GJG SYSTEM jako oficjalny przedstawiciel na Polskę firmy SVS Schweisstechnik GmbH oferuje specjalistyczną miedź stopową o nawie WIRBALIT®, która jest wykorzystywana na elektrody do zgrzewarki punktowej, liniowej, garbowej itp.
Stopy miedzi w formie prętów okrągłych, płaskich, kwadratowych czy sześciokątnych dostarczamy bezpośrednio z naszego magazynu we Wrocławiu.
Uzupełnieniem naszego asortymentu są metale wysokotopliwe jak wolfram, miedziowolfram (WCu/CuW), molibden, TZM oraz gotowe elektrody do zgrzewarek na bazie rysunków od klientów.
Można skontaktować się z nami drogą telefoniczną lub mailową:
Podobne artykuły
