350007, РФ, Краснодарский край, г.о. город Краснодар, г. Краснодар, ул. Индустриальная, д. 1/2
Необходимость
и
достаточность
"Автоматизированные Металлообрабатывающие Системы" АО
«ВОПРОС: Если Солнце существует для освещения планет, то зачем оно освещает и пустоту? ОТВЕТ: На всякий случай. К. Прутков-инженер. «Рассуждения о Натуре», т. III» Владимир Иванович Савченко (1933-2005), советский писатель-фантаст

Значение контактных наконечников для сварки MIG

Как контактные наконечники влияют на стоимость сварочных работ

Контактные наконечники являются одним из наиболее часто заменяемых компонентов сварочной горелки MIG. Контактный наконечник отвечает за направление проволоки и передачу тока от проводящей трубки (иногда называемой «лебединой шеей» или «гусиной шеей») через присадочную проволоку и, в конечном итоге, к заготовке. Его критические функции включают в себя передачу тока и наведение провода.

Являясь одним из наиболее часто заменяемых элементов в пистолете MIG, он также имеет тенденцию быть одной из самых дорогостоящих частей пистолета MIG в год. Учтите, что смена контактного наконечника занимает около 10 минут. Если вашему сварщику платят 30 долларов в час и вам приходится менять контактный наконечник пять раз в день, работая в две смены, вы теряете более 13 000 долларов в год на работе на этой сварочной станции, меняя контактный наконечник чаще, чем вам нужно. и это еще не учитывая стоимость контактного наконечника.

Возможность перехода от пяти замен контактных наконечников в день к двум заменам приведет к экономии более 7500 долларов США в год на одной сварочной станции. И большую часть этих затрат можно окупить, просто используя материал контактного наконечника, который соответствует вашим параметрам сварки и процессу сварки, который имеет заслуживающее доверия качество. Использование качественных контактных насадок для сварки продлит срок службы и позволит сократить расходы на контактные насадки в долгосрочной перспективе.

Хотя обычно вы предпочитаете доверять сварочным контактным наконечникам вашего OEM-производителя, модернизация контактных наконечников от известных производителей сварочного оборудования также может оказаться для вас вариантом экономии средств, когда речь идет об уменьшении частоты замены контактных наконечников, если ваш OEM-производитель вас не устраивает. нужные вам результаты.

Размер контактного наконечника имеет значение

Размер контактного наконечника определяет размер проволоки, которую вы можете использовать, и количество присадочного материала, который будет распределяться во время сварки. Когда контактный наконечник начинает изнашиваться, сквозное отверстие удлиняется и теряет электропроводность, что сильно влияет на способность пистолета передавать ток на сварочную проволоку. Кроме того, центральная точка инструмента (TCP) начинает колебаться, поскольку проволока перемещается внутри теперь увеличенного по размеру наконечника. Эти условия приводят к плохому зажиганию дуги, меньшему проплавлению и снижению качества сварки.

Размеры сварочных контактных наконечников варьируются от 0,024 до 0,094 дюйма (0,6 мм до 2,4 мм) в зависимости от размера проволоки, которую они могут направлять. Вообще говоря, чем больше проволока, тем выше параметры и тем выше скорость осаждения. Настоятельно рекомендуется, чтобы размер контактного наконечника соответствовал размеру проволоки вашей сварочной горелки MIG. 

Аналогично, резьба контактных наконечников бывает разных размеров от M6 до M12. Эти размеры полностью зависят от размера держателя контактного наконечника, но размеры резьбы напрямую зависят от мощности сварочной горелки MIG. Например, вы не увидите 500-амперную MIG-пушку с контактным наконечником M6. Точно так же вы не увидите сварочную горелку MIG на 200 А с контактным наконечником M10, потому что в этом нет необходимости. 

Выбор правильного контактного наконечника для вашего сварочного применения и понимание того, как обеспечить его максимальную производительность, так же важны, как и выбор всех других компонентов и параметров, необходимых для получения качественного сварного шва.

Распространенные типы сварочных контактных наконечников

При сварке чаще всего используются четыре типа контактных наконечников (а также один для лазерной сварки), и каждый из них имеет свои плюсы и минусы:

#1: Стандартный контактный наконечник для сварки меди (E-Cu)

Стандартный медный сварочный контактный наконечник имеет относительно высокую скорость передачи тока при электропроводности более 55 См/м* и используется в основном при ручной сварке.
Хотя стандартная медь обеспечивает самую высокую проводимость среди всех стандартных сплавов, она более подвержена механическому износу, чем другие материалы. Медь, как необработанный минерал, относительно мягкая, что означает, что она облегчает передачу тока, но это также означает, что материал имеет более низкую температуру плавления. По мере повышения температуры наконечника E-Cu он становится мягче, чем проволока, проходящая через него. По мере размягчения меди проволока изнашивается и деформирует внутренний диаметр наконечника. Это препятствует правильному контакту проволоки с наконечником, что снижает проводимость и приводит к проблемам с зажиганием дуги, обратному выгоранию и плохим сварным швам.
Наконечник E-Cu обычно является самым доступным, поэтому его частая замена обычно является приемлемым компромиссом, когда точное нацеливание проволоки не имеет решающего значения.

#2: Контактный наконечник для сварки медь-хром-цирконий (CuCrZr)

Контактный наконечник для сварки медь-хром-цирконий обычно используется в автоматизированных и роботизированных сварочных процессах, где требуется точная TCP или центральная точка инструмента и происходят высокие рабочие циклы. Несмотря на некоторое снижение электропроводности по сравнению со стандартным медным наконечником (50 См/м), этого достаточно для большинства применений со сталью.
Однако, поскольку сплав CuCrZr размягчается при гораздо более высокой температуре, его срок службы обычно превышает срок службы стандартных медных наконечников. Вообще говоря, наконечник сохраняет свою форму примерно до 932 градусов по Фаренгейту против 500 градусов для E-Cu. Таким образом, материал более высокой плотности приводит к снижению скорости износа и повышает производительность и производительность наконечника.
Для процессов подачи горячей проволоки в оптике для лазерной сварки необходимо использовать контактные наконечники для сварки медь-хром-цирконий из-за их способности выдерживать процессы подачи горячей проволоки.

#3: Посеребренный сварочный контактный наконечник

За прошедшие годы технологические достижения в области контактных наконечников показали, что посеребрение внутренней и внешней поверхности контактных наконечников еще больше повышает его общие характеристики.
Когда контактный наконечник начинает изнашиваться, сквозное отверстие удлиняется и теряет электропроводность, что сильно влияет на способность пистолета передавать ток на сварочную проволоку.
Серебро обладает большей проводимостью, чем медь (62,1 См/м), что уменьшает образование микродуги, продлевает срок службы контактного наконечника, улучшает зажигание дуги и обеспечивает стабильное качество сварки. Серебро примерно на 17 процентов плотнее меди и имеет более высокую температуру плавления. Блестящая поверхность серебра помогает отражать тепло. В результате брызги не так легко прилипают к наконечнику, и он не так быстро изнашивается. Фактически срок службы посеребренного контактного наконечника может быть в девять раз дольше, чем у стандартного медного наконечника, изготовленного прецизионной штамповкой.
Благодаря значительному улучшению материала посеребренный контактный наконечник может стоить до 50 процентов дороже, чем стандартный наконечник из CuCrZr без покрытия. Сварщики, которые предпочитают использовать посеребренный контактный наконечник, обычно делают это по одной причине — меньше времени простоя при сварке. Чем больше сваривает сварочный робот, тем выше производительность. Благодаря общему сроку службы, передаче тока и качеству материала посеребренные наконечники являются отличным выбором для автоматической и роботизированной сварки.

#4: Прочный посеребренный контактный наконечник CuCrZr

Используя процесс, называемый дисперсионной закалкой, который, по сути, предотвращает диспергирование свойств металла при повышенной температуре, посеребренные сварочные наконечники для тяжелых условий эксплуатации могут прослужить даже дольше, чем упомянутые выше посеребренные контактные наконечники.
Контактный наконечник этой марки имеет твердость 180 и не будет изнашиваться до тех пор, пока температура контактного наконечника не поднимется выше 1472 градусов F (800 градусов C)! Из-за своей проводимости он также будет испытывать гораздо меньшее прилипание брызг, чем медь или медь-хром-цирконий без покрытия.
Посеребренные сварочные наконечники для тяжелых условий эксплуатации всегда изготавливаются с использованием контактных наконечников CuCrZr в качестве основы, поскольку они сочетают в себе лучшую закалку меди, хрома и циркония с превосходной проводимостью серебра. Это обеспечивает в целом лучший профиль электропроводности, но при этом остается более твердым. Они дороже, чем стандартные посеребренные сварочные контактные наконечники, но имеют низкую стоимость владения при правильном применении — обычно в роботизированных процессах с большой силой тока.

#5: Контактный наконечник из нержавеющей стали X8CrNi18-9

Контактные наконечники из нержавеющей стали действительно могут применяться только в лазерных оптических процессах. Нержавеющую сталь хорошо использовать в процессах подачи холодной проволоки.
Стальные сварочные контактные наконечники имеют очень низкую электропроводность, но обладают хорошей износостойкостью. Нержавеющая сталь как материал также тверже меди, поэтому отверстие контактного наконечника обычно меньше изнашивается.
Контактные наконечники для сварки из нержавеющей стали рекомендуются при использовании медной проволоки в лазерно-оптических процессах. Если вы используете алюминий, лучше выбрать медь или медь-хром-цирконий, потому что этот профиль контактного наконечника часто слишком тверд для профиля мягкой алюминиевой проволоки.

Советы по сварочным контактам:
протянутые или просверленные

Помимо материала, из которого изготовлен используемый вами контакт, не менее важным при выборе MIG-пистолета или смене производителя контактных наконечников является способ изготовления контактного наконечника для сварки.

Существует два способа изготовления наконечников для сварочных контактов:

Самый распространенный способ - это c использованием оправки вытягивается медная заготовка в форму наконечника и затем остужается.

Сверленый контактный наконечник имеет дополнительный шаг в процессе изготовления вытянутого контактного наконечника - сверление отверстия с помощью высокоскоростного холодного сверла после вытяжки меди или легированного металла. Этот процесс позволяет создать более гладкую поверхность отверстия по внутреннему диаметру контактного наконечника и устранить большинство проблем, с которыми часто сталкиваются сварщики при работе с контактными наконечниками.

Различие между протяжкой и сверлением действительно сводится к гладкости внутреннего диаметра контактного наконечника. Это критически важная характеристика для продления срока службы сварочного контактного наконечника. Из-за того, что наконечники изготавливаются по тянутой технологии, на внутреннем диаметре образуется гораздо больше точек возвышения, поскольку при остывании меди она не оседает плавно по внутреннему диаметру.

При использовании сверленых контактных наконечников для сварки все эти неровности устраняются, и вы получаете гораздо более гладкую поверхность внутреннего диаметра и более жесткий допуск. Благодаря этому контактные наконечники служат гораздо дольше. Внутри этих выпуклостей во время сварки будет находиться проволочное литье, контактирующее с ними. Такая сварка при высоких температурах создает множество проблем, приводящих к выходу из строя контактных наконечников, таких как прогар, микродуга или провар с одной стороны. И именно это часто является причиной того, что контактные наконечники одного производителя выходят из строя быстрее, чем у других.

Вы можете с уверенностью ожидать, что ваш сварочный контактный наконечник прослужит в два-три раза дольше, если не больше, в результате использования просверленного контактного наконечника по сравнению с вытянутым.

 

 

 

Рекомендации по устранению распространенных проблем с контактным наконечником

После того, как вы адаптировали контактный наконечник к месту применения сварки, вы можете сделать несколько вещей, чтобы убедиться, что вы получите от него максимальную пользу и не создадите случайно проблем, которые могут сократить срок его службы или эффективность.

•    Прежде чем менять контактный наконечник, дайте сварочной горелке MIG остыть. Горячая горелка MIG может сделать замену сварочного контактного наконечника очень сложной и опасной. Наличие тепла облегчает нарезание резьбы нового контактного наконечника, разрушая не только наконечник, но и шейку горелки.

•    Используйте правильный размер контактного наконечника. Использование сварочного контактного наконечника слишком большого размера приводит к плохой передаче тока; повышенное микродугообразование; и более высокие температуры наконечника, которые приводят к возгоранию проволоки. Использование контактного наконечника меньшего размера увеличивает трение и приводит к застреванию проволоки в наконечнике или неравномерной подаче, что также приводит к перегоранию проволоки.

•    Как следует затяните контактный наконечник. Неправильно затянутый контактный наконечник вызывает плохую передачу тока, возникновение микродуги и перегрев. В этом случае вы, скорее всего, столкнетесь с неустойчивой подачей проволоки, плохим зажиганием дуги и пригоранием сварочной проволоки в наконечник.

•    По внешнему виду контактного наконечника определите проблемы, которые вы не всегда можете увидеть. Посиневший или фиолетовый наконечник сварочного контакта обычно свидетельствует о плохом соединении (включая заземление), слишком большом размере расходных материалов или превышении номинальной силы тока или рабочего цикла пистолета MIG. В тяжелых случаях внешняя поверхность контактного наконечника покрывается накипью.

 

Статья заимствована и переведена с ресурса https://blog.binzel-abicor.com/usa/understanding-contact-tips