Автоматическая сварка под флюсом
Автоматическая сварка под флюсом на сегодняшний день считается одной из лучших технологий благодаря своим многочисленным преимуществам относительно других способов соединения металлов. Данный метод широко применяется на предприятиях при массовом изготовлении самых разнообразных конструкций.
Полный контроль всех важных операций позволяет получать на выходе очень качественные изделия, при этом сам процесс, проводящийся в автоматическом режиме, не является чем-то сверхсложным даже для новичка. Хотя определенными знаниями сварщику в любом случае необходимо обладать. Начнем с азов.
Суть процесса автоматической сварки под флюсом
Даже начинающий специалист знает, что кислород плохо воздействует на срок службы и качества шва. Когда вещество попадает в сварочную ванну, О2 ускоряют процесс окисления. Это, в свою очередь, ведет к появлению трещин. Решить проблему возможно, причем на выбор предоставляется сразу несколько способов.
Есть пути, связанные с заказом специальных примесей (к примеру, флюса), а есть решения, затрагивающие только технологию обработки. В статье пойдет речь о процессе автоматической сварки под флюсом.
В международной классификации технология помечена под аббревиатурой SAW (Submerged Arc Welding). Она предполагает взаимодействие металлических кромок и конца электрической дуги, которое происходит благодаря ее горению. Чтобы возбуждение дуги произошло, в область сварки необходимо подать проволоку.
В область сваривания сварочный трактор передает флюс. Основное предназначение вещества – защита оплавленной области от негативного воздействия внешних газов. Но у флюса есть и другие важные преимущества, которые помогают облегчить процесс сварки.
Например, благодаря ему расплавленный металл разбрызгивается гораздо меньше, чем мог бы. Также легирующие компоненты способствуют лучшей вплавляемости в зону, где расположен шов.
Автоматическая сварка под флюсом – технология, которая комбинирует процессы электронного управления и работы электромеханических устройств. Основополагающей деталью здесь выступает сварочная головка. Благодаря ей становятся возможными такие действия, как:
· напыление;
· процесс дуговой сварки;
· резка;
· контроль выполнения сварки, включающий в себя своевременную остановку процесса;
· подачу расходных материалов в зону сварного соединения.
Кроме того, головки для сварки по их конструкции делят на две разновидности – самоходную и подвесную. Как можно понять из названия, в первом виде устройство для самоходного перемещения есть, а во втором – отсутствует.
Основное преимущество самоходной головки состоит в том, что с помощью встроенных в нее приводов она может сама передвигаться на зону сварного соединения.
Исходя из государственного стандарта 8713-79, благодаря сварочному станку можно выполнять такие виды работ:
· Сварка на медном формирующем ползуне, что сопровождают передвижения аппаратной головки.
· Осуществление сварки с использованием особых прокладок из меди. Их основное предназначение состоит в том, чтобы защитить изделие от дефектов наплывания и протекания.
· Процесс, проходящий на специальной сварочной подушке из порошка.
· Осуществление работ происходит на весу, то есть обратная сторона шва не нуждается в поддержке.
Вышеперечисленные работы помогают понять, в чем же состоит принцип автоматической дуговой сварки под флюсом. Но важно не только знать ее особенности, но и уметь отличать дуговой процесс от полуавтоматического.
Эти технологии во многом схожи, однако есть и определенные нюансы. Основные из них касаются степени механизации проводимой работы.
Автоматами управлять сложнее, чем полуавтоматическими приборами. Простота использования последних обеспечивается автоматизацией подачи проволоки через гибкий рукав. Процесс происходит с применением электронного держателя. При этом сварщик тоже участвует в работе, задавая необходимое направление дуги.
Достоинства и недостатки автоматической сварки под флюсом
Автоматическая сварка под флюсом не лишена недостатков, хотя и имеет множество достоинств.
Главное производственное преимущество состоит в значительной экономии на материале. Флюса потребуется совсем немного, а качество никак не пострадает. Скрепление шва будет полностью соответствовать вашим ожиданиям.
Разумеется, это не единственный плюс технологии. Автоматическая сварка металлов под флюсом отличается следующими качествами:
· простота выполнения, благодаря которой от исполнителя не требуются особые умения или высокий уровень квалификации;
· отсутствие брызг во время проведения работы;
· отличная производительность, особенно в сравнении с другими технологиями сварки;
· защита от атмосферных газов и их негативного воздействия на зону сварного соединения, которая обеспечивается эластичным верхним слоем;
· быстрое снижение температуры металла до нормальной, когда процесс сварки уже окончен;
· при выполнении работ количество образующегося оксида минимально;
· соблюдается стабильность процесса, скорость прохода линии остается неизменной;
· высокое качество и прочность скрепления;
· нагревание происходит равномерно, поэтому шов имеет необходимую мелкозернистую структуру;
· так как для скрепления уже используется флюс, не нужно тратиться на другие защитные приспособления;
· потери электрода крайне малы – менее 2 % от первоначальных размеров.
Применение автоматической сварки под флюсом имеет много преимуществ, но есть и недостатки, которые тоже нужно иметь в виду:
· Финансовые расходы. Несмотря на экономию на флюсе, приходится тратиться на закупку специального оборудования. В промышленных условиях это может быть выгодно, но для частного лица – нет. Во втором случае лучше прибегнуть к стандартной ручной сварке.
· Особое оборудование необходимо практически для всех процессов, задействованных в сварке.
· Наносится вред здоровью сварщика.
· Закрепить материал для скрепления в необходимом положении сложно. Трудности связаны с технологическими нюансами автоматической сварки.
Области применения метода
Наплавка под флюсом – по-настоящему универсальный метод, за это он и ценится у специалистов. Сфера применения тоже широкая. Автоматическую сварку можно использовать почти везде: и в мастерской у себя дома, и на большом и серьезном предприятии. Диаметр и габариты трубы могут быть абсолютно любыми.
Автоматическая сварка под слоем флюса рассчитана на такие виды работ:
· соединение сплавов и металлов, причем их состав неважен – с такой технологией получится скрепить даже детали с разными качественными характеристиками;
· проведение монтажа конструкций, которые имеют сложное строение;
· скрепление деталей с габаритной поверхностью для сцепки.
Большинство достоинств технологии обеспечивает именно флюс. Благодаря порошку качество шва всегда будет на высоте, ведь он гарантирует максимальную прочность. Защита от внешних газов и других веществ обеспечивается именно порошком.
С самого начала флюсы были предназначены только для взаимодействия с низкоуглеродистой сталью. Сейчас они усовершенствованы и приспособлены практически под любые условия, поэтому пригодны для сварки металлов, требующих особые условия (стальные сплавы, тугоплавкие основы).
Благодаря этому способы автоматической сварки под флюсом стали гораздо популярнее. Вот лишь некоторые сценарии использования технологии:
· монтаж труб, имеющих разный внутренний диаметр;
· соединение кольцевых швов, когда важной задачей является удержание сварочной ванны и растекание металла, возможны ручное подваривание, работа на станках числового программного управления;
· скрепление соединений в вертикальном положении, формирование шва может быть как свободным, так и принудительным.
Используемое оборудование
Оборудование для сварки под флюсом – автоматическое, поэтому требует от человека лишь двух действий – выбора положения аппарата, а также предпочтительного режима.
Создатели оборудования продумали все детали, поэтому создали серийные и уникальные конструкции. Они подойдут для различных сфер деятельности и условий использования (полевых, производственных).
Самыми распространенными и зарекомендовавшими себя отличными аппаратами стали следующие разновидности:
Мобильные установки для сварочных работ
Благодаря удобству использования и перемещения их можно использовать как в полевых условиях (к примеру, в процессе прокладки трубопровода), так и в производственных. В большинстве случаев конструкция состоит из отдельных модулей: источника тока, консоли, роликовых опор вместе с приводом и сварочной головки.
Стационарные установки для сварочных работ
При серийном производстве обычно необходим проект, в котором будут учтены все нюансы изделия. Но в некоторых случаях отлично подойдут и универсальные установки, так как они могут подстроиться к любым условиям и целям.
Благодаря высокому уровню автоматизации в процессе автоматически меняются скорость и направление вращения, а также положение сварочной головки и самой детали. Перемещение может происходить в любой из сторон.
Также можно сконструировать технологическую линию производства, в которую будет включено множество стационарных установок.
Тракторы
Тракторы – это очень компактные аппараты для автоматической сварки под флюсом. Они имеют не только небольшие габариты, что позволяет им занимать как можно меньше свободного пространства, но и низкий вес.
В процессе прохождения участка сварного соединения тракторы передвигаются автоматически, а при настройке – в ручном режиме.
Стоит отметить и то, что для определенных целей были разработаны устройства с механическим приводом. Их особенность состоит в том, что привод выполняет подачу проволоки и флюса, а сварщик выбирает оптимальную скорость перемещения телеги.
Обычно тележка движется по самой детали или по рельсам, что зависит от конструкционных особенностей выбранной модели.
Виды и режимы автоматической сварки под флюсом
Для автоматической сварки под слоем флюса характерны разные особенности, зависящие от условий и желаемого результата. С помощью разных видов можно добиться оптимальной скорости, производительности, типа шва, а также других производственных характеристик.
Перед закупкой оборудования желательно изучить все разновидности, чтобы выбрать самую подходящую.
Автоматическая плазменная сварка
Предназначение этого вида сварки – быстрая и качественная работа с легированной сталью. Прежде чем начать работу, необходимо рассмотреть основные нюансы технологии.
Первая особенность: аппараты, применяемые в процессе плазменной сварки, крепят на специальные кронштейны. Благодаря поворотному механизму оборудование может поворачиваться на 360°.
Вторая особенность: дуга используемых аппаратов разгорается между двумя электродами. Они, в свою очередь, располагаются в головке горелки.
Третья особенность: когда во время рабочего процесса подаются газовые смеси с аргоном либо гелием, они помогают усилить температурные значения и создать ионы огня. Такой эффект обеспечивается благодаря высокому давлению, которое оказывается на газовые смеси.
Четвертая особенность: в зависимости от необходимых габаритов сварочного соединения, а также исходной толщины самого металла, оборудование можно дополнить специальным блоком. Этот блок обеспечит подачу присадочного материала.
Автоматическая аргонодуговая сварка
Данный вид сварки представляет собой технологию, осуществляемую в среде аргона – бесцветного благородного газа. Лучше всего использовать оборудование вместе со стержнем из вольфрама и различных примесей, но вполне подойдут и другие электроды, которые не плавятся при дуговой сварке.
Возбуждение электрической дуги проходит между скрепляемой деталью и электродами. Газовая смесь проходит через сопло головки используемого аппарата. Содержание в ней аргона позволяет углероду не попасть на место стыковки. В результате шов получается качественным, аккуратно сделанным и прочным.
Автоматическая сварка под флюсом в среде аргона – технология, которая используется при скреплении нержавеющих деталей и труб. Процесс можно незначительно менять и дополнять.
Одна из вариаций – с зафиксированной в одном положении головкой. Под ней изделие будет поворачиваться в разные стороны, а специалист сможет получить ровный и крепкий шов. Сварку можно делать и с помощью подвижной части, перемещая ее по зоне шва.
Автоматическая сварка с применением порошковой проволоки
Порошковая проволока тоже отлично взаимодействует с флюсом.
Вместе с ней аппарат по роликам переместит расплавляемый стержень в сварную зону. Благодаря напряжению, сосредоточенному в окончании проволоки, образуется необходимая дуга.
Чтобы защитить расплавленную металлическую часть, используется флюс в виде порошка. Он является незаменимым компонентом проволоки. Чтобы шов не пострадал, его необходимо зачистить от шлака сразу после сварки.
Далее следует упомянуть режимы автоматической сварки. Проведение рабочего процесса невозможно без их понимания. При выборе одного из них важно руководствоваться такими исходными показателями, как:
· форма сварного соединения;
· габариты соединения;
· размер сварочных кромок;
· глубина шва, на которой металл начинает плавиться.
Немаловажным фактором является и вид самого изделия. В его техническом задании всегда указывается наиболее подходящий режим, которому нужно отдать предпочтение.
Разновидности применяемых флюсов
Множество видов имеет не только сама технология, но и флюс, который является ее основополагающим компонентом. Первая и самая важная классификация связана с предназначением веществ. Они могут использоваться для цветных металлов, легированных, высоколегированных и углеродистых сталей.
По содержанию кислот нужно выделить химически активные и химически пассивные флюсы. В первом случае активность создают именно имеющиеся кислоты. Но они имеют и свои недостатки. Несмотря на защиту материала в процессе сварки, со временем кислоты подвергают его коррозии.
Именно поэтому так важно очищать флюс с поверхности, когда работа уже окончена. Пассивные флюсы – вещества, которые не предназначены для автоматической сварки. Зато они хорошо себя проявляют в пайке в виде канифоли либо воска.
По составу среди флюсов выделяют керамические и плавленые. Последние гораздо чаще применяют для автоматической сварки. Основные преимущества материала – его низкая цена и универсальность.
Однако если речь идет о высоком качестве, то лучше прибегать именно к керамической разновидности. Ее цена оправдана отличными характеристиками, которые сделают шов безупречным.
Неформальная группировка флюсов происходит по их месту происхождения. Это могут быть импортные либо отечественные комплектующие. Нельзя говорить однозначно, какой же из флюсов лучше. Если соблюдать все правила сварки, а также внимательно выбирать компоненты, то обе разновидности проявят себя отлично.
Технология давно зарекомендовала себя среди множества специалистов. Но она, как и другие виды сварки, требует от исполнителя особой внимательности. Следует предварительно ознакомиться с ГОСТом автоматической сварки под флюсом, чтобы знать все нюансы.
Также рекомендуется обращать внимание на материал изделия, условия (полевые, домашние, производственные), виды флюсов и самого оборудования, конечную форму сварного соединения и не только.
Несмотря на автоматизацию процесса, от сварщика потребуется ряд важных действий. Он должен выбрать правильную технологию, хороший флюс и направление работы аппарата. Чем больше специалист знает особенностей, тем выше качество его изделия.
В статье был приведен максимально полный перечень важных моментов, но не останавливайтесь на ней. Практикуйтесь как можно больше, и тогда шов будет получаться идеальным.
Стоит подчеркнуть, что одним из ключевых направлений деятельности металлообрабатывающей промышленности в нашей стране на ближайшие годы является модернизация станков и развитие технологии шабровки.
Шабрение металлов активно задействуется в строительстве, на производствах и даже для выполнения бытовых задач. Например, этот метод позволяет подготовить стены к дальнейшей покраске, наклейке обоев.
Поскольку речь идет о непростой задаче, для ее выполнения на рынке инструментов представлены удобные многофункциональные приборы. Они позволяют качественно оскоблить поверхность или разную по форме и виду деталь, не требуя больших временных затрат.
Сегодня шаберы являются многофункциональными инструментами, имеющими разнообразные насадки. Они выполняют свою функцию благодаря колебаниям режущей кромки насадки. Таким образом, удается произвести грубое снятие материала либо создать практически идеально ровную поверхность.
