ในขณะที่เป็นเพียงส่วนเดียวของระบบที่ใหญ่กว่ามาก หัวสัมผัสในปืนเชื่อมอาร์กโลหะด้วยแก๊สแบบหุ่นยนต์และแบบกึ่งอัตโนมัติ (GMAW) มีบทบาทสำคัญในการให้คุณภาพการเชื่อมที่ดีนอกจากนี้ยังสามารถวัดผลได้ในด้านประสิทธิภาพและความสามารถในการทำกำไรของการดำเนินการเชื่อมของคุณ — การหยุดทำงานสำหรับการเปลี่ยนแปลงที่มากเกินไปอาจส่งผลเสียต่อปริมาณงานและต้นทุนของแรงงานและสินค้าคงคลัง
หน้าที่หลักของหัวสัมผัสคือการนำทางลวดเชื่อมและถ่ายโอนกระแสเชื่อมไปยังลวดเมื่อผ่านรูเป้าหมายคือการป้อนลวดผ่านปลายหน้าสัมผัสอย่างราบรื่น โดยยังคงหน้าสัมผัสสูงสุดไว้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด สิ่งสำคัญคือต้องใช้ขนาดหัวสัมผัสที่เหมาะสม —หรือเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) — สำหรับการใช้งานลวดเชื่อมและกระบวนการเชื่อมมีอิทธิพลต่อการเลือก (รูปที่ 1)
ผลกระทบของลวดเชื่อมต่อขนาดปลายสัมผัส
คุณลักษณะของลวดเชื่อมสามประการส่งผลโดยตรงต่อการเลือกปลายหน้าสัมผัสสำหรับการใช้งานเฉพาะ:
▪ แบบลวด
▪ ลวดหล่อ
▪ คุณภาพของสายไฟ
พิมพ์-ผู้ผลิตทิปหน้าสัมผัสมักจะแนะนำทิปหน้าสัมผัสขนาดมาตรฐาน (ค่าเริ่มต้น) สำหรับสายไฟที่เกี่ยวข้อง เช่น ทิปหน้าสัมผัส xxx-xx-45 สำหรับลวดขนาด 0.045 นิ้วอย่างไรก็ตาม ในบางกรณี อาจดีกว่าที่จะลดขนาดปลายสัมผัสให้เล็กลงหรือใหญ่เกินขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางลวด
ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐานของลวดเชื่อมจะแตกต่างกันไปตามประเภทตัวอย่างเช่น รหัส American Welding Society (AWS) 5.18 อนุญาต ± 0.001 นิ้วความอดทนสำหรับ 0.045 นิ้วสายไฟแข็ง และ ± 0.002 นิ้วความอดทนสำหรับ 0.045 นิ้วสายท่อลวดท่อและอะลูมิเนียมที่อ่อนนุ่ม ทำงานได้ดีที่สุดด้วยปลายสัมผัสมาตรฐานหรือขนาดใหญ่ที่ช่วยให้ป้อนผ่านด้วยแรงป้อนขั้นต่ำและไม่มีการโก่งงอหรือหักงอภายในตัวป้อนหรือปืนเชื่อม
ในทางกลับกัน สายไฟแข็งจะแข็งกว่ามาก ซึ่งหมายถึงปัญหาในการป้อนน้อยลง ทำให้สามารถจับคู่กับปลายหน้าสัมผัสขนาดเล็กได้
หล่อ-เหตุผลที่ทำให้ทิปหน้าสัมผัสใหญ่เกินไปหรือเล็กเกินไปนั้นไม่ได้เกี่ยวข้องเฉพาะกับประเภทของลวดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงส่วนหล่อและเกลียวด้วยการหล่อหมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของห่วงลวดเมื่อความยาวของลวดถูกจ่ายออกจากบรรจุภัณฑ์และวางบนพื้นผิวเรียบ โดยพื้นฐานแล้วหมายถึงความโค้งของลวดเกณฑ์ทั่วไปสำหรับการร่ายคือ 40 ถึง 45 นิ้ว;หากเหล็กหล่อมีขนาดเล็กกว่านี้ อย่าใช้ปลายสัมผัสขนาดเล็ก
เกลียวหมายถึงจำนวนลวดที่โผล่ขึ้นมาจากพื้นผิวเรียบนั้น และไม่ควรเกิน 1 นิ้ว ณ ตำแหน่งใดๆ
AWS กำหนดข้อกำหนดสำหรับการหล่อลวดและเกลียวเป็นการควบคุมคุณภาพเพื่อให้แน่ใจว่าการป้อนลวดที่มีอยู่ในลักษณะที่เอื้อต่อประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดี
วิธีโดยประมาณในการรับจำนวนมากของโครงลวดคือตามขนาดของบรรจุภัณฑ์ลวดที่บรรจุในบรรจุภัณฑ์จำนวนมาก เช่น ดรัมหรือรอก สามารถรักษารูปร่างหล่อที่ใหญ่กว่าหรือรูปร่างที่ตรงกว่าลวดที่บรรจุในแกนม้วนหรือม้วน
"ลวดตรง" เป็นจุดขายทั่วไปสำหรับลวดที่บรรจุหีบห่อจำนวนมาก เนื่องจากป้อนลวดตรงได้ง่ายกว่าลวดโค้งผู้ผลิตบางรายยังบิดลวดในขณะที่บรรจุลงในถังซึ่งส่งผลให้ลวดกลายเป็นคลื่นไซน์แทนที่จะเป็นวงเมื่อจ่ายออกจากบรรจุภัณฑ์สายเหล่านี้มีเฝือกขนาดใหญ่มาก (100 นิ้วขึ้นไป) และสามารถจับคู่กับปลายหน้าสัมผัสขนาดเล็กได้
อย่างไรก็ตาม ลวดที่ป้อนจากสปูลที่เล็กกว่านั้นมีแนวโน้มที่จะมีการหล่อที่เด่นชัดกว่า—ประมาณ 30 นิ้วหรือเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กลง—และโดยทั่วไปต้องใช้ขนาดปลายสัมผัสมาตรฐานหรือใหญ่กว่าเพื่อให้มีลักษณะการป้อนที่เหมาะสม
รูปที่ 1
เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การเชื่อมที่ดีที่สุด สิ่งสำคัญคือต้องมีขนาดปลายสัมผัสที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานลวดเชื่อมและกระบวนการเชื่อมมีอิทธิพลต่อการเลือก
คุณภาพ-คุณภาพของสายไฟยังส่งผลต่อการเลือกทิปหน้าสัมผัสอีกด้วยการปรับปรุงการควบคุมคุณภาพทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD) ของลวดเชื่อมมีความแม่นยำมากกว่าปีที่ผ่านมา ดังนั้นจึงป้อนได้ราบรื่นยิ่งขึ้นตัวอย่างเช่น ลวดตันคุณภาพสูงมีเส้นผ่านศูนย์กลางและการหล่อที่สม่ำเสมอ รวมทั้งการเคลือบทองแดงที่สม่ำเสมอบนพื้นผิวสายนี้สามารถใช้ร่วมกับปลายสัมผัสที่มี ID เล็กกว่าได้ เนื่องจากไม่ต้องกังวลเรื่องการโก่งงอหรือหักงอของสายลวดท่อคุณภาพสูงให้ประโยชน์เช่นเดียวกัน พร้อมด้วยตะเข็บที่เรียบและแน่นหนาซึ่งป้องกันไม่ให้ลวดเปิดออกระหว่างการป้อน
ลวดคุณภาพต่ำที่ไม่ได้ผลิตตามมาตรฐานที่เข้มงวดอาจทำให้ป้อนลวดได้ไม่ดีและโค้งงอผิดปกติได้ไม่แนะนำให้ใช้เคล็ดลับหน้าสัมผัสขนาดเล็กกับสายไฟที่มีรูปแบบ OD กว้าง
เพื่อเป็นการป้องกันไว้ล่วงหน้า เมื่อใดก็ตามที่คุณเปลี่ยนไปใช้สายไฟประเภทหรือยี่ห้ออื่น สิ่งสำคัญคือต้องประเมินขนาดปลายสัมผัสใหม่เพื่อให้แน่ใจว่าคุณจะได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ
ผลของกระบวนการเชื่อม
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรมการผลิตและการผลิตได้ผลักดันให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการเชื่อม เช่นเดียวกับขนาดของปลายสัมผัสที่จะใช้ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมยานยนต์ที่ OEM ใช้วัสดุที่บางกว่า (และแข็งแรงกว่า) เพื่อช่วยลดน้ำหนักของรถและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง ผู้ผลิตมักจะใช้แหล่งพลังงานที่มีรูปคลื่นขั้นสูง เช่น การลัดวงจรแบบพัลส์หรือแบบดัดแปลงรูปคลื่นขั้นสูงเหล่านี้ช่วยลดการกระเด็นและเพิ่มความเร็วในการเชื่อมการเชื่อมประเภทนี้ซึ่งโดยทั่วไปใช้ในงานเชื่อมด้วยหุ่นยนต์ มีความทนทานต่อการเบี่ยงเบนในกระบวนการน้อยกว่า และต้องการเคล็ดลับการสัมผัสที่สามารถส่งรูปคลื่นไปยังลวดเชื่อมได้อย่างแม่นยำและเชื่อถือได้
ในกระบวนการเชื่อมแบบพัลส์ทั่วไปโดยใช้ 0.045 นิ้วลวดทึบ กระแสสูงสุดสามารถมากกว่า 550 แอมป์ และความเร็วการไล่ระดับกระแสสามารถมากกว่า 1 ´ 106 แอมป์/วินาทีเป็นผลให้อินเทอร์เฟซปลายต่อสายสัมผัสทำหน้าที่เป็นสวิตช์ที่ความถี่พัลส์ซึ่งอยู่ที่ 150 ถึง 200 Hz
อายุการใช้งานปลายสัมผัสในการเชื่อมแบบพัลส์โดยทั่วไปเป็นเพียงเศษเสี้ยวของการเชื่อมแบบ GMAW หรือการเชื่อมแบบแรงดันคงที่ (CV)แนะนำให้เลือกปลายสัมผัสที่มี ID เล็กกว่าเล็กน้อยสำหรับลวดที่ใช้เพื่อให้แน่ใจว่าความต้านทานของปลายสัมผัส/ลวดต่ำพอที่จะไม่เกิดการอาร์กอย่างรุนแรงตัวอย่างเช่น เส้นลวดทึบขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.045 นิ้วจะเข้ากันได้ดีกับปลายสัมผัสที่มี ID 0.049 ถึง 0.050 นิ้ว
การเชื่อมด้วยมือหรือกึ่งอัตโนมัติต้องการการพิจารณาที่แตกต่างกันในการเลือกขนาดปลายสัมผัสที่เหมาะสมปืนเชื่อมกึ่งอัตโนมัติมักจะยาวกว่ามากและมีรูปร่างซับซ้อนกว่าปืนกลบ่อยครั้งที่มีการโค้งงอมากขึ้นในคอซึ่งช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานเชื่อมสามารถเข้าถึงรอยเชื่อมได้อย่างสะดวกสบายคอที่มีมุมโค้งงอมากจะสร้างการหล่อที่แน่นขึ้นบนลวดเมื่อป้อนผ่านดังนั้นจึงเป็นความคิดที่ดีที่จะเลือกปลายหน้าสัมผัสที่มี ID ใหญ่กว่าเล็กน้อยเพื่อให้สามารถป้อนลวดได้อย่างราบรื่นนี่คือการจัดประเภทแบบดั้งเดิมของขนาดปลายสัมผัสผู้ผลิตปืนเชื่อมส่วนใหญ่กำหนดขนาดปลายสัมผัสเริ่มต้นตามการใช้งานแบบกึ่งอัตโนมัติตัวอย่างเช่น 0.045 นิ้วเส้นผ่านศูนย์กลางลวดทึบจะตรงกับปลายสัมผัสที่มี ID 0.052 ถึง 0.055 นิ้ว
ผลที่ตามมาของขนาดทิปหน้าสัมผัสที่ไม่ถูกต้อง
ขนาดปลายสัมผัสที่ไม่ถูกต้อง ไม่ว่าจะใหญ่หรือเล็กเกินไปสำหรับประเภท การหล่อ และคุณภาพของลวดที่ใช้ อาจทำให้การป้อนลวดผิดพลาดหรือประสิทธิภาพการอาร์คไม่ดีโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปลายหน้าสัมผัสที่มี ID ที่เล็กเกินไปอาจทำให้ลวดเข้าไปกีดขวางภายในกระบอกสูบ ซึ่งนำไปสู่การไหม้ (รูปที่ 2)นอกจากนี้ยังอาจทำให้เกิดรังนก ซึ่งเป็นการพันกันของลวดในม้วนตัวป้อนลวด
รูปที่ 2
Burnback (สายติด) เป็นหนึ่งในโหมดความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุดของเคล็ดลับการติดต่อเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) ของปลายสัมผัสได้รับผลกระทบอย่างมาก
ในทางกลับกัน เคล็ดลับการสัมผัสด้วย ID ที่มีขนาดใหญ่เกินไปสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดอาจทำให้ลวดเดินได้ในขณะที่ป้อนผ่านการเคลื่อนตัวนี้ส่งผลให้เกิดความเสถียรในการโค้งต่ำ การกระเด็นอย่างหนัก การหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์ และแนวเชื่อมที่ผิดแนวในข้อต่อเหตุการณ์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการเชื่อมพัลส์เชิงรุกอัตรารูกุญแจ (รูปที่ 3) (อัตราการสึกหรอ) ของปลายสัมผัสขนาดใหญ่สามารถเพิ่มเป็นสองเท่าของปลายสัมผัสขนาดเล็ก
ข้อควรพิจารณาอื่น ๆ
สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจกระบวนการเชื่อมอย่างถ่องแท้ก่อนที่จะเลือกขนาดปลายสัมผัสสำหรับงานโปรดทราบว่าหน้าที่ที่สามของปลายสัมผัสคือทำหน้าที่เป็นฟิวส์ของระบบเชื่อมปัญหาใดๆ ในระบบส่งกำลังของลูปการเชื่อมจะแสดง (และควรเป็น) เป็นความล้มเหลวของปลายสัมผัสก่อนหากเคล็ดลับการสัมผัสล้มเหลวอย่างแตกต่างหรือก่อนเวลาอันควรในเซลล์หนึ่งเมื่อเทียบกับส่วนอื่นๆ ของพืช เซลล์นั้นอาจต้องการการปรับแต่งอย่างละเอียด
นอกจากนี้ คุณควรประเมินความทนทานต่อความเสี่ยงในการดำเนินงานของคุณนั่นคือราคาเท่าไหร่เมื่อเคล็ดลับการติดต่อล้มเหลวตัวอย่างเช่น ในการใช้งานแบบกึ่งอัตโนมัติ มีแนวโน้มว่าผู้ควบคุมการเชื่อมสามารถระบุปัญหาได้อย่างรวดเร็วและเปลี่ยนทิปสัมผัสที่เสียในราคาประหยัดอย่างไรก็ตาม ค่าใช้จ่ายสำหรับความล้มเหลวของปลายสัมผัสที่ไม่คาดคิดในการเชื่อมด้วยหุ่นยนต์นั้นสูงกว่าการเชื่อมด้วยมือมากในกรณีนี้ คุณต้องมีคำแนะนำในการติดต่อที่ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือตลอดช่วงระหว่างการเปลี่ยนแปลงคำแนะนำในการติดต่อตามกำหนดเวลา ตัวอย่างเช่น กะหนึ่งกะเป็นเรื่องปกติที่ในการเชื่อมด้วยหุ่นยนต์ส่วนใหญ่ ความสม่ำเสมอของคุณภาพที่ได้รับจากหัวสัมผัสมีความสำคัญมากกว่าระยะเวลาที่มันจะคงอยู่
โปรดทราบว่านี่เป็นเพียงกฎทั่วไปสำหรับการเลือกขนาดปลายสัมผัสเท่านั้นในการกำหนดขนาดที่ถูกต้อง สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบปลายสัมผัสที่ขาดในโรงงานหากเคล็ดลับการติดต่อที่ล้มเหลวส่วนใหญ่มีลวดติดอยู่ภายใน แสดงว่ารหัสเคล็ดลับการติดต่อนั้นเล็กเกินไป
หากเคล็ดลับการสัมผัสที่ล้มเหลวส่วนใหญ่ไม่มีสายไฟ แต่พบว่ามีส่วนโค้งที่ขรุขระและคุณภาพการเชื่อมไม่ดี การเลือกเคล็ดลับการสัมผัสที่มีขนาดเล็กอาจเป็นประโยชน์
รูปที่ 3
รูกุญแจมากเกินไปเป็นหนึ่งในโหมดความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุดของเคล็ดลับการติดต่อเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน (ID) ของปลายสัมผัสก็ได้รับผลกระทบอย่างมากเช่นกัน
เวลาโพสต์: ม.ค.-02-2566
