แม้ว่าจะเป็นเพียงส่วนหนึ่งของระบบที่ใหญ่กว่ามาก แต่ปลายสัมผัสในปืนเชื่อมอาร์กโลหะด้วยแก๊ส (GMAW) ทั้งแบบหุ่นยนต์และแบบกึ่งอัตโนมัติมีบทบาทสำคัญในการให้คุณภาพการเชื่อมที่ดี นอกจากนี้ยังสามารถพิจารณาปัจจัยการผลิตและความสามารถในการทำกำไรของการดำเนินการเชื่อมของคุณได้อย่างวัดผลได้ การหยุดทำงานเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงที่มากเกินไปอาจส่งผลเสียต่อปริมาณงานและต้นทุนแรงงานและสินค้าคงคลัง
หน้าที่หลักของปลายสัมผัสคือการนำลวดเชื่อมและถ่ายโอนกระแสเชื่อมไปยังลวดขณะที่มันผ่านรู เป้าหมายคือการป้อนลวดผ่านปลายหน้าสัมผัสอย่างราบรื่น โดยที่ยังคงหน้าสัมผัสสูงสุดไว้ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด สิ่งสำคัญคือต้องใช้ขนาดปลายหน้าสัมผัสที่ถูกต้อง — หรือเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) — สำหรับการใช้งาน ลวดเชื่อมและกระบวนการเชื่อมมีอิทธิพลต่อการเลือก (รูปที่ 1)
ผลกระทบของลวดเชื่อมต่อขนาดปลายสัมผัส
ลักษณะลวดเชื่อมสามประการส่งผลโดยตรงต่อการเลือกปลายสัมผัสสำหรับการใช้งานเฉพาะ:
▪ ประเภทสายไฟ
▪ ลวดหล่อ
▪ คุณภาพสายไฟ
พิมพ์-ผู้ผลิตปลายหน้าสัมผัสมักจะแนะนำปลายหน้าสัมผัสขนาดมาตรฐาน (ค่าเริ่มต้น) สำหรับสายไฟที่เกี่ยวข้อง เช่น หัวสัมผัส xxx-xx-45 สำหรับสายขนาด 0.045 นิ้ว อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี อาจดีกว่าที่จะลดขนาดหรือขยายขนาดปลายหน้าสัมผัสให้ใหญ่เท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวด
ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐานของลวดเชื่อมแตกต่างกันไปตามประเภท ตัวอย่างเช่น รหัส American Welding Society (AWS) 5.18 อนุญาต ± 0.001 นิ้ว ความอดทน 0.045 นิ้ว ลวดตัน และ ± 0.002 นิ้ว ความอดทน 0.045 นิ้ว สายท่อ ลวดแบบท่อและอะลูมิเนียมซึ่งมีความอ่อน ทำงานได้ดีที่สุดกับปลายสัมผัสขนาดมาตรฐานหรือขนาดใหญ่ที่ช่วยให้สามารถป้อนผ่านได้ด้วยแรงป้อนขั้นต่ำ และไม่มีการโก่งงอหรือหักงอภายในตัวป้อนหรือปืนเชื่อม
ในทางกลับกัน ลวดแข็งจะมีความแข็งมากกว่ามาก ซึ่งหมายถึงปัญหาการป้อนน้อยลง ทำให้สามารถจับคู่กับปลายหน้าสัมผัสขนาดเล็กกว่าได้
หล่อ-เหตุผลที่ทำให้ปลายหน้าสัมผัสเกินขนาดและเล็กกว่านั้นไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับประเภทของเส้นลวดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการหล่อและเกลียวด้วย การหล่อหมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของห่วงลวดเมื่อมีการจ่ายความยาวของเส้นลวดออกจากบรรจุภัณฑ์และวางบนพื้นผิวเรียบ โดยพื้นฐานแล้วคือความโค้งของเส้นลวด เกณฑ์ทั่วไปสำหรับการหล่อคือ 40 ถึง 45 นิ้ว; หากลวดหล่อมีขนาดเล็กกว่านี้ อย่าใช้ปลายหน้าสัมผัสอันเล็กเกินไป
เกลียวหมายถึงจำนวนเส้นลวดที่เพิ่มขึ้นจากพื้นผิวเรียบนั้น และไม่ควรเกิน 1 นิ้วที่ตำแหน่งใดๆ
AWS กำหนดข้อกำหนดสำหรับการหล่อลวดและเกลียวเป็นการควบคุมคุณภาพเพื่อให้แน่ใจว่ามีการป้อนลวดในลักษณะที่เอื้อต่อประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดี
วิธีโดยประมาณในการหาจำนวนลวดหล่อจำนวนมากคือพิจารณาจากขนาดของบรรจุภัณฑ์ ลวดที่บรรจุในบรรจุภัณฑ์จำนวนมาก เช่น ดรัมหรือม้วน สามารถรักษารูปร่างที่หล่อหรือเส้นตรงให้ใหญ่กว่าลวดที่บรรจุในแกนม้วนหรือม้วนได้
"ลวดตรง" เป็นจุดขายทั่วไปสำหรับสายไฟที่บรรจุจำนวนมาก เนื่องจากสามารถป้อนลวดตรงได้ง่ายกว่าลวดโค้ง ผู้ผลิตบางรายยังบิดลวดขณะบรรจุลงในถัง ซึ่งส่งผลให้ลวดเกิดเป็นคลื่นไซน์แทนที่จะเป็นวงเมื่อจ่ายออกจากบรรจุภัณฑ์ สายไฟเหล่านี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่มาก (100 นิ้วขึ้นไป) และสามารถจับคู่กับปลายหน้าสัมผัสขนาดเล็กได้
อย่างไรก็ตาม ลวดที่ป้อนจากแกนม้วนเล็กมีแนวโน้มที่จะหล่อได้ชัดเจนกว่า ประมาณ 30 นิ้ว หรือเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า และโดยทั่วไปต้องใช้ขนาดปลายสัมผัสมาตรฐานหรือใหญ่กว่าเพื่อให้ลักษณะการป้อนที่เหมาะสม
รูปที่ 1
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การเชื่อมที่ดีที่สุด สิ่งสำคัญคือต้องมีขนาดปลายสัมผัสที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน ลวดเชื่อมและกระบวนการเชื่อมมีอิทธิพลต่อการเลือก
คุณภาพ-คุณภาพของสายไฟยังส่งผลต่อการเลือกปลายหน้าสัมผัสด้วย การปรับปรุงการควบคุมคุณภาพทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ของลวดเชื่อมมีความแม่นยำมากกว่าปีที่ผ่านมา ดังนั้นการป้อนจึงราบรื่นยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น ลวดตันคุณภาพสูง มีเส้นผ่านศูนย์กลางและการหล่อที่สม่ำเสมอ รวมถึงการเคลือบทองแดงบนพื้นผิวที่สม่ำเสมอ สายนี้สามารถใช้ร่วมกับปลายสัมผัสที่มี ID น้อยกว่าได้ เนื่องจากไม่ต้องกังวลเรื่องการโก่งงอหรือการหักงอของลวดน้อยลง ลวดแบบท่อคุณภาพสูงให้ประโยชน์เช่นเดียวกัน พร้อมด้วยตะเข็บที่เรียบและปลอดภัยซึ่งป้องกันไม่ให้ลวดเปิดออกระหว่างการป้อน
ลวดคุณภาพต่ำที่ไม่ได้ผลิตตามมาตรฐานที่เข้มงวดอาจมีแนวโน้มที่จะป้อนลวดได้ไม่ดีและส่วนโค้งไม่แน่นอน ไม่แนะนำให้ใช้ปลายหน้าสัมผัสขนาดเล็กกับสายไฟที่มี OD หลากหลาย
เพื่อเป็นการป้องกันไว้ก่อน เมื่อใดก็ตามที่คุณเปลี่ยนไปใช้ลวดชนิดหรือยี่ห้ออื่น สิ่งสำคัญคือต้องประเมินขนาดปลายสัมผัสอีกครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะได้ผลลัพธ์ตามที่ต้องการ
ผลกระทบของกระบวนการเชื่อม
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมการผลิตและการผลิตได้ผลักดันให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการเชื่อม รวมถึงขนาดของปลายสัมผัสที่จะใช้ ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมยานยนต์ที่ OEM ใช้วัสดุที่บางกว่า (และแข็งแรงกว่า) เพื่อช่วยลดน้ำหนักของยานพาหนะและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง ผู้ผลิตมักจะใช้แหล่งพลังงานที่มีรูปคลื่นขั้นสูง เช่น การลัดวงจรแบบพัลส์หรือการดัดแปลง รูปคลื่นขั้นสูงเหล่านี้ช่วยลดการกระเด็นและเพิ่มความเร็วในการเชื่อม การเชื่อมประเภทนี้ ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ในงานเชื่อมด้วยหุ่นยนต์ มีความทนทานต่อการเบี่ยงเบนในกระบวนการน้อยกว่า และต้องใช้ปลายสัมผัสที่สามารถส่งรูปคลื่นไปยังลวดเชื่อมได้อย่างแม่นยำและเชื่อถือได้
ในกระบวนการเชื่อมแบบพัลส์ทั่วไปโดยใช้ 0.045 นิ้ว ลวดตัน กระแสไฟสูงสุดสามารถมากกว่า 550 แอมป์ และความเร็วการไล่กระแสสามารถมากกว่า 1 '106 แอมป์/วินาที ด้วยเหตุนี้ อินเทอร์เฟซแบบปลายต่อสายของหน้าสัมผัสจึงทำหน้าที่เป็นสวิตช์ที่ความถี่พัลส์ ซึ่งอยู่ที่ 150 ถึง 200 Hz
อายุการใช้งานของปลายสัมผัสในการเชื่อมแบบพัลส์โดยทั่วไปจะเป็นเพียงเศษเสี้ยวของอายุการใช้งานในการเชื่อม GMAW หรือการเชื่อมด้วยแรงดันคงที่ (CV) แนะนำให้เลือกปลายหน้าสัมผัสที่มี ID เล็กกว่าเล็กน้อยสำหรับสายไฟที่ใช้เพื่อให้แน่ใจว่าความต้านทานของปลายหน้าสัมผัส/สายต่ำพอที่จะไม่เกิดการอาร์คที่รุนแรง ตัวอย่างเช่น ลวดตันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.045 นิ้วจะเข้ากันได้ดีกับปลายหน้าสัมผัสที่มี ID 0.049 ถึง 0.050 นิ้ว
การใช้งานการเชื่อมแบบแมนนวลหรือแบบกึ่งอัตโนมัติจำเป็นต้องพิจารณาที่แตกต่างกันเมื่อต้องเลือกขนาดปลายสัมผัสที่ถูกต้อง ปืนเชื่อมกึ่งอัตโนมัติมักจะยาวกว่ามากและมีรูปทรงที่ซับซ้อนกว่าปืนหุ่นยนต์ บ่อยครั้งที่มีการโค้งงอที่คอมากขึ้นซึ่งช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานเชื่อมสามารถเข้าถึงรอยเชื่อมได้อย่างสะดวกสบาย คอที่มีมุมโค้งงอขนาดใหญ่จะทำให้ลวดมีเฝือกแน่นมากขึ้นขณะป้อนผ่าน ดังนั้นจึงเป็นความคิดที่ดีที่จะเลือกปลายหน้าสัมผัสที่มี ID ใหญ่กว่าเล็กน้อยเพื่อให้สามารถป้อนลวดได้อย่างราบรื่น นี่คือการจำแนกขนาดปลายสัมผัสแบบดั้งเดิม ผู้ผลิตปืนเชื่อมส่วนใหญ่กำหนดขนาดปลายสัมผัสเริ่มต้นตามการใช้งานแบบกึ่งอัตโนมัติ ตัวอย่างเช่น 0.045 นิ้ว ลวดแข็งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางจะตรงกับปลายหน้าสัมผัสที่มี ID 0.052 ถึง 0.055 นิ้ว
ผลที่ตามมาของขนาดปลายสัมผัสที่ไม่ถูกต้อง
ขนาดปลายสัมผัสไม่ถูกต้อง ไม่ว่าจะใหญ่หรือเล็กเกินไปสำหรับประเภท การหล่อ และคุณภาพของลวดที่ใช้ อาจทำให้การป้อนลวดไม่แน่นอนหรือประสิทธิภาพส่วนโค้งต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เคล็ดลับการสัมผัสที่มี ID ที่เล็กเกินไปอาจทำให้ลวดกีดขวางในรู ทำให้เกิดอาการไหม้ (รูปที่ 2) นอกจากนี้ยังอาจทำให้เกิดรังนกซึ่งเป็นลวดพันกันในม้วนตัวขับเคลื่อนของเครื่องป้อนลวด
รูปที่ 2
Burnback (สายติดขัด) เป็นหนึ่งในโหมดความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุดของคำแนะนำในการติดต่อ เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) ของปลายหน้าสัมผัสได้รับผลกระทบอย่างมาก
ในทางกลับกัน เคล็ดลับการสัมผัสที่มี ID ที่มีขนาดใหญ่เกินไปสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดอาจทำให้เส้นลวดเคลื่อนที่ได้ในขณะที่ป้อนผ่าน การเคลื่อนตัวนี้ส่งผลให้เกิดความเสถียรของส่วนโค้งที่ไม่ดี การกระเด็นหนัก การหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์ และแนวเชื่อมในข้อต่อไม่ตรง เหตุการณ์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการเชื่อมแบบพัลส์ที่รุนแรง อัตรารูกุญแจ (รูปที่ 3) (อัตราการสึกหรอ) ของปลายหน้าสัมผัสขนาดใหญ่สามารถเป็นสองเท่าของอัตราของปลายหน้าสัมผัสขนาดเล็ก
ข้อควรพิจารณาอื่น ๆ
สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจกระบวนการเชื่อมอย่างถ่องแท้ก่อนเลือกขนาดปลายสัมผัสสำหรับงาน โปรดทราบว่าฟังก์ชันที่สามของปลายหน้าสัมผัสคือทำหน้าที่เป็นฟิวส์ของระบบการเชื่อม ปัญหาใดๆ ในระบบส่งกำลังของวงการเชื่อมจะแสดง (และควรแสดง) เป็นความล้มเหลวของปลายสัมผัสก่อน หากส่วนปลายสัมผัสล้มเหลวแตกต่างออกไปหรือเกิดก่อนเวลาอันควรในเซลล์เดียวเมื่อเทียบกับส่วนอื่นๆ ของโรงงาน เซลล์นั้นอาจจำเป็นต้องได้รับการปรับแต่งอย่างละเอียด
เป็นความคิดที่ดีที่จะประเมินการยอมรับความเสี่ยงของการปฏิบัติงานของคุณ นั่นคือจะมีค่าใช้จ่ายเท่าไรเมื่อเคล็ดลับการติดต่อล้มเหลว ตัวอย่างเช่น ในการใช้งานแบบกึ่งอัตโนมัติ มีแนวโน้มว่าผู้ปฏิบัติงานเชื่อมจะสามารถระบุปัญหาใดๆ ได้อย่างรวดเร็ว และเปลี่ยนปลายสัมผัสที่ล้มเหลวได้ในเชิงเศรษฐกิจ อย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายสำหรับความล้มเหลวของปลายสัมผัสที่ไม่คาดคิดในการเชื่อมด้วยหุ่นยนต์นั้นสูงกว่าการเชื่อมด้วยมือมาก ในกรณีนี้ คุณต้องมีคำแนะนำในการติดต่อที่ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือตลอดระยะเวลาระหว่างการเปลี่ยนแปลงคำแนะนำในการติดต่อตามกำหนดการ ตัวอย่างเช่น หนึ่งกะ เป็นเรื่องจริงที่ว่าในการเชื่อมด้วยหุ่นยนต์ส่วนใหญ่ ความสม่ำเสมอของคุณภาพที่ได้รับจากปลายสัมผัสมีความสำคัญมากกว่าระยะเวลาที่ใช้งานได้
โปรดทราบว่านี่เป็นเพียงกฎทั่วไปในการเลือกขนาดปลายสัมผัส เพื่อกำหนดขนาดที่ถูกต้อง สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบปลายสัมผัสที่ล้มเหลวในโรงงาน หากปลายสัมผัสที่ล้มเหลวส่วนใหญ่มีสายไฟติดอยู่ด้านใน แสดงว่า ID ปลายหน้าสัมผัสมีขนาดเล็กเกินไป
หากปลายสัมผัสที่ล้มเหลวส่วนใหญ่ไม่มีสายไฟ แต่พบว่าส่วนโค้งหยาบและคุณภาพการเชื่อมไม่ดี การเลือกปลายหน้าสัมผัสที่มีขนาดเล็กกว่าอาจเป็นประโยชน์
รูปที่ 3
รูกุญแจที่มากเกินไปยังเป็นหนึ่งในโหมดความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุดของคำแนะนำในการติดต่อ เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) ของปลายหน้าสัมผัสก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน
เวลาโพสต์: Jan-02-2023
