Nuevos desarrollos de alto rendimiento en Procesos de soldadura por arco

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alambre, soldadura con cables de gran diámetro y soldadura tándem.

2.a. Soldadura de alambre de Gaza

La Tabla 2 muestra los cables tira sólida más comúnmente soldadas. La anchura de los electrodos está en el intervalo 4,0 - 4,5 mm mientras que la longitud es de alrededor de 0.5 - 0,6 mm. Por lo tanto los cables de banda tienen una relación de extrema entre anchura y longitud de aproximadamente 1: 9. Cables de Gaza se producen ya sea por deformación de alambres redondos o cortando las bandas más amplias. Generalmente, la relación de superficie a área de sección transversal es mayor para los cables de tira que para los alambres redondos y por lo que la calidad de la superficie de los alambres es aún más importante para el resultado de la soldadura.

Para el acero de la velocidad de alimentación de alambre se puede aumentar hasta 11 m / min, que corresponde a una velocidad de deposición de más de 11 kg / h, mientras que las tasas de deposición de hasta 4 kg / h se puede lograr de Al-aleaciones.

material de relleno G3Si1 AlMg4.5Mn AISi5

Sección transversal 4.5x0.5 mm 4.0x0.6mm 4.0x0.6mm

Área de sección transversal 2.3 mm2 2.4 mm2 2.4 mm2

Velocidad de alimentación de alambre Hasta 10,7 m / min Hasta 9,2 m / min Hasta 9,2 m / min

tasa de deposición Hasta 11,3 kg / h Hasta 3,6 kg / h Hasta 3,6 kg / h

Tabla 2: Por lo general suelda los cables de banda sólida y parámetros de soldadura.

La antorcha utilizada en la soldadura de alambre tira es una antorcha push-pull, que ha sido desarrollado para esta aplicación (Fig. 3). El tubo de contacto tiene una abertura rectangular para guiar el cable en ambas direcciones horizontal y vertical. La boquilla de gas es la misma punta, lo que es especialmente importante para altas corrientes de soldadura refrigerado por agua.

Debido a las dificultades en la alimentación de alambre que surge de la forma rectangular de los cables, soldadura de alambre tira se usa preferiblemente con el manejo de la muestra o para las costuras lineales largas, donde la antorcha se mueve en una unidad lineal.

Fig. 3: push-pull antorcha de soldadura de alambre banda y aplicación con la manipulación de la muestra robot.

La Figura 4 muestra la transición de material de soldadura de alambre tira en caso de un arco pulsado. Las imágenes se toman tanto de la larga y desde el borde corto del alambre. Es importante mencionar que el arco se quema estable en todo el borde de la tira de alambre de todo el tiempo. Además, el arco tiene una forma elíptica pronunciada en la tira de alambre, pero se vuelve casi redonda en la muestra que se va a soldar. También las gotitas que se desprenden del alambre son aproximadamente esférica, que se puede atribuir a la tensión superficial.

Fig. 4: la transición del material del alambre tira AlSi5 (alambre de velocidad de alimentación de 5 m / min). Vista desde el largo y desde el borde corto del alambre.

También se llevaron a cabo investigaciones sobre la penetración. La penetración de la soldadura con alambre tira se comparó con la penetración de los alambres redondos con 1,6 mm de diámetro, ya que estos alambres tienen áreas de sección transversal similar. Como resultado se encontró que la penetración de los cables de tira es mucho menor que la penetración de los alambres redondos. Además de la penetración de la soldadura de hilo tira es casi independiente del ángulo entre el borde largo del alambre de la tira y la dirección de soldadura. La penetración menor de cables de banda en comparación con alambres redondos hace la tira de soldadura de alambre preferible para los procesos de difícil frente. Los experimentos con cables de banda base de Ni que ya se realizaron y mostraron buenos resultados.

El aumento de la tasa de deposición en soldadura de alto rendimiento o bien puede ser transformado en una velocidad de soldadura superior, que es el objetivo en la mayoría de los casos, o en una sección transversal más grande de la costura de soldadura. Fig. 5 muestra superponen las costuras de 3 hojas mm con diferentes materiales de relleno. Al comparar estas velocidades de soldadura con soldadura de alambre redondo estándar, puede verse que la velocidad de soldadura con los alambres de la tira se puede incrementar fuertemente en comparación con alambres redondos estándar. La entrada de calor en el material de base también se reduce para la soldadura de alambre tira.

Fillermaterial: AlMg4.5Mn Fillermaterial: AlS Vs: 300 cm/min Vs: 165cm/min

Fillermaterial: G3Si1 Vs: 180 cm/min

Fig. 5: La velocidad máxima de alimentación de alambre para las costuras de solape de hojas 3 mm con diferentes materiales de relleno.

2.b. Soldadura con cables de gran diámetro

En un solo cable estándar de la soldadura de la velocidad de alimentación de alambre no se puede aumentar sin cesar, ya que en cierto punto el problema de corte se produce. Para mayor aumento de la tasa de deposición en un solo alambre de soldadura es posible mantener alambres redondos, pero para aumentar el diámetro de los cables de hasta 3,2 mm. Estos cables están disponibles en todas las materias comunes (Al, Al-aleaciones, acero, alambres de cobre-base, alambres tubulares, ...) y por lo general se sueldan en la posición PA o PB. La principal desventaja de estos cables es la alimentación de alambre: cables muy blandos, tales como Al son difíciles de alimentar ya que carecen de estabilidad de forma. En los otros alambres duros de mano como el acero también tienen problemas de alimentación como estos cables son muy rígidas, cuando el diámetro es muy grande.

Fig. La figura 6 muestra los experimentos que se han realizado con un alambre con núcleo de 2,4 mm de flujo. La velocidad de alimentación de alambre se fijó a 12 m / min y por lo tanto se obtuvo una tasa de deposición de 25,5 kg / h.

Fig. Soldadura de alto rendimiento con un alambre de 2.4 mm con núcleo de fundente: 6

(Deposición tasa de 25,5 kg / h).

Debido a la soldadura con cables de gran diámetro tasas de deposición puede ser fuertemente aumentaron. Es posible soldar las