TIG-сварка черных металлов: выбор присадочного материала, режимы сварки, технология процесса

По сравнению с обычной электродуговой сваркой метод обладает такими достоинствами:

  • возможность качественного сваривания разнородных материалов (например, углеродистой стали с нержавеющей);
  • малая зона прогрева и, как следствие, снижение вероятности прожига тонкого металла и отсутствие термических деформаций;
  • возможность выполнения длинных непрерывных швов при постоянной подаче присадочной проволоки;
  • предотвращение попадания воздуха и загрязнений в сварочную ванну;
  • низкие требования к качеству присадочного материала;
  • отсутствие необходимости в обработке готового шва;
  • высокая скорость сваривания;
  • аккуратность шва;
  • простота обучения работе.

Недостатков у сварки неплавящимся электродом в защитной среде не так уж и много. Прежде всего, это необходимость тщательной обработки стыка перед проведением работ, иначе велик риск образования полостей в шве, чем особенно грешат высокоуглеродистые стали. Также нужно учитывать, что конструкция горелки делает неудобным ведение электрода под острым углом, а после розжига дуги вне стыка остается след, который необходимо удалять механически.

Кроме того, может быть затруднена работа на открытом воздухе – ветер будет выдувать защитный газ, а это приведет к его перерасходу.

Введение

Производственная суть этого элемента в том, чтобы равномерно и плотно заполнить сварочные стыки. Это происходит при расплавлении проволочного края воздействием повышенных температур.

Происходит смешение расплавленного металла с металлом детали. А иногда это становится самой основой в создании сварного шва.

В этой статье дана общая информация о рабочих характеристиках элемента, и типах его разновидностей, таких как:

  • коррозийно-стойкий;
  • алюминиевый;
  • медный;
  • никелевый;
  • полимерный.

Общие требования к сварочным материалам

Независимо от того, какой используется тип сварки, следует применять материалы согласно существующим стандартам, где прописаны все требования к ним. Все заводские изделия должны иметь сертификат с указанием технических характеристик:

  • товарный знак производителя;
  • буквенно-цифровые условные обозначения, указывающие на тип и марку изделия;
  • заводской номер смены и партии плавки;
  • показатель поверхностного состояния проволоки или электрода;
  • химический состав материала и процентное соотношение его компонентов;
  • механические особенности направленного шва;
  • вес нетто.

Для всех электродов важным требованием является хорошо сформированный шов и дуга со стабильным горением. Металл полученной направки обязан соответствовать заранее заданному химическому составу, во время работы должно происходить равномерное расплавление стержня, без брызг и выделения токсичных компонентов. Проволока позволяет осуществить качественную работу. Электроды могут очень долго сохранять свои технические параметры.

Чтобы произвести качественную работу, важно учитывать каждую деталь. Чтобы соединение было прочным и стойким, используйте только качественные материалы и делайте все согласно требованиям.

Основные требования к хранению

С применением присадочного материала выполняются практически все виды сварочных швов. Каждый тип изделия разрабатывается с учетом метода сварки и группы металла.

Проведенный анализ химического состава сварочных изделий, результат их испытаний и соответствие продукции документируется изготовителем. При покупке расходного материала необходимо обращать внимание на сертификат, где указываю марку, партию и тип изделия, химические и механические свойства, длину, диаметр и угол загиба.

В сертификате к присадочному материалу также отмечают классификацию продукции по роду и полярности тока и область применения, что помогает правильно выбрать материал для сварки.

Сварочные расходные материалы поставляются в различных видах упаковки. Обычно формируются в пластиковых мешках, картонных коробках, тубусах, бочках. Извлеченные из упаковки проволока и прутки в нормальных условиях сохраняются в течение 2 недель. В условиях высокой влажности продукция теряет свои свойства и подлежит утилизации.

6 Требования к сварочным материалам

Покрытие электрода должно равномерно и концентрично покрывать стержень по всей длине для того, чтобы исключить его асимметричное расплавление при сварке. Покрытие электрода не должно иметь неровностей, трещин и других дефектов поверхности, которые могли бы неблагоприятно влиять на сварочный процесс. Покрытие должно иметь прочное сцепление со стержнем и не отслаиваться при надлежащей транспортировке и использовании.

Зажимной конец покрытого электрода должен быть свободен от материала покрытия на длине не менее 15мм.

Примечание — Конец электрода, предназначенный для возбуждения дуги, может быть покрыт материалом, который облегчает возбуждение дуги.

Что значит «некачественная сварочная проволока»?

Недостатками, которыми обладает дешевая сварочная проволока, считаются:

  • неравномерность намотки;
  • неравномерность диаметра.

Неравномерность намотки сварочной проволоки может привести к довольно быстрому изнашиванию всего сварочного оборудования и его поломке. Так что экономия на проволоке может в данном случае вылиться в достаточно дорогостоящий ремонт оборудования или даже его замену, так как некачественно намотанная проволока может привести к неисправности, которая не поддается ремонту. А выход из строя оборудования приводит к остановке всего производственного процесса и, как следствие, к потере прибыли. Вот и получается, что, пытаясь сэкономить буквально копейки на покупке проволоки, предприниматель в результате теряет намного больше.

Неравномерность диаметра сварочной проволоки является следствием снижения качества сварного шва, а значит, и прочности и надежности сварного соединения. А это вновь приводит к потере прибыли, так как клиенты, один раз убедившись в недостаточно высоком качестве работ, предлагаемых предпринимателем, не только сами не будут больше обращаться к этому предпринимателю, но и всем своим знакомым посоветуют этого не делать. И в этом случае из-за экономии на присадочных материалах (действительно не очень большой) страдает деловая репутация предпринимателя, а значит, и весь его бизнес оказывается под угрозой.

Присадочный станок. Виды. Работа. Применение. Особенности

Присадочный станок – это сверлильное оборудование, которое позволяет провести подготовку сквозных и глухих отверстий по шаблону на элементах сборной мебели. Применение данной установки позволяет за один раз подготовить деталь к сборке. Использование подобного оборудования существенно ускоряет работу и повышает ее точность. Присадочные станки используются на всех мебельных производствах, где делается однотипная мебель большими сериями.

Что может присадочный станок

С появлением листовых прессованных материалов, таких как МДФ и ДСП, мебельная индустрия изменилась. Раньше все столы, шкафы и диваны изготавливались из массива, а угловое соединение деталей проводилось с помощью системы шип-паз. Это традиционный способ действительно очень надежный, но совершенно неприемлемый для работы с прессованными материалами. В связи с этим для их фиксации используются мебельные уголки и штыри. Для их фиксации требуется подготовка сквозных и глухих отверстий.

Станок присадочного типа в зависимости от конструкции может выполнять различные функции. Среднестатистическое оборудование позволяет провести быстрое сверление в мебели для фурнитуры или установки шипов для дальнейшей сборки. Станок обычно имеет несколько шпинделей, в которых закреплены сверла, что позволяет проводить одновременное сверление требуемого количества отверстий.

Присадочный станок является улучшенным вариантом классического сверлильного оборудования. Благодаря наличию набора шпинделей он может проводить подготовку большого количества отверстий в заготовке за один раз. Если использовать обычный сверлильный станок или дрель, то для этого понадобится больше времени, поскольку подобные установки могут сверлить только одно отверстие.

Для станка могут устанавливаться различные насадки. В первую очередь это сверла, фрезы, а также развертки. Благодаря этому проводится подготовка любых технологических отверстий, в которых нуждается мебельный фасад. Использование присадочной установки существенно ускоряет рабочий процесс, поскольку можно закрепить деталь без необходимости постоянного позиционирования сверла для каждой точки обработки. Заготовка сверлится за несколько секунд, после чего на ее место закладывается следующая деталь. Таким образом, применение подобного оборудования позволяет создать конвейерное производство с минимальными временными затратами на подготовку каждого мебельного элемента.

Читайте также  Когти монтерские своими руками

Данное оборудование является настраиваемым. В его шпиндели могут устанавливаться различные сверла и фрезы. Можно выставить ширину между создаваемыми отверстиями и их глубину. Таким образом, установку можно перенастроить из одного шаблона на другой. В зависимости от конструкции устройства это может занимать от нескольких минут до получаса.

Как устроен и как действует станок

Присадочный станок по своей конструкции немного напоминает обычный сверлильный аналог. Оборудование имеет станину для укладки плоской мебельной детали из массива, МДФ или ДСП. Сверху заготовка прижимается мягкими подушечками на пневматической тяге. В нижней части станка находится головка с набором шпинделем, на которые закреплены патроны со сверлами. К ней подсоединяется один или несколько электродвигателей, которые обеспечивают вращение сверл. Если моторов несколько, то шпиндели, которые подключается к одному приводу, имеют одинаковый цвет. Это позволяет более точно распределять нагрузку между агрегатами при настройке установки.

Гидравлический механизм прижимает головку с вращающимися шпинделями к детали внизу, что обеспечивает сверление. Для того чтобы провести обработку только в тех местах где нужно, а не под всеми шпинделями, сверла устанавливаются только на те патроны, которые находятся над точками шаблона. Если сверлильные насадки установить в каждый патрон, то все шпиндели создадут по отверстию.

Отдельные станки имеют более сложную гидравлическую систему, которая позволяет не только подымать головку для сверления, но и выворачивать ее для обработки заготовок с торцов.

Нужно отметить, что перенастройка такого станка занимает время. Сначала прогоняются все заготовки, на которых необходимо провести подготовку отверстий на фасадной части, а после этого оборудование перестраивается, и детали устанавливаются заново, но уже для обработки торцевой части.

Более дорогостоящее оборудование, которое применяется на больших промышленных предприятиях занимающихся производством мебели, имеет две или несколько головок. Это позволяет провести высверливание всех отверстий за один раз. К примеру, если станок имеет только одну головку, то сначала заготовка устанавливается одной стороной, после чего выворачивается, чтобы обработать второй край.

Количество шпинделей

Самый простой присадочный станок имеет один шпиндель. Сейчас они практически не встречаются в производстве, поскольку по своему функционалу почти полностью соответствуют обычному сверлильному станку. В связи с их низкой производительностью, покупка такого оборудования нецелесообразна, поскольку по своему функционалу его может заменить даже обычная дрель со специальной направляющей.

Подавляющее большинство станков с многошпиндельными головками имеют шпиндели в количестве от 21 до 27 штук. Стандартное расстояние между ними составляет 3,2 см. При вращении они развивают скорость в 2700 оборотов в минуту. Непосредственно сама ширина траверсы головки при 21 шпинделе составляет 64 см, а при 27 – 83,2 см.

Разновидности конструкции станков

Кроме различия по количеству головок и шпинделей оборудование отличается и по особенности обработки деталей.

Существует 3 разновидности станков:
  1. Позиционные.
  2. Проходные.
  3. ЧПУ.
Позиционные

Позиционный присадочный станок — это классическая конструкция, которая встречается практически на любом мебельном предприятии. Она является самой дешевой, поэтому пользуется популярностью. Особенность работы такого оборудования заключается в том, что оператор укладывает заготовку на станину, выставляя ее ровно. После этого головка со шпинделями подымается, и проводит сверление. Данное оборудование работает медленней всего, но учитывая, как долго сверлить отверстия вручную, то его производительность вполне высокая.

Проходные

Проходной присадочный станок имеет практически такую же конструкцию, но отличается большими габаритами. Особенности его применения заключается в том, что для его обслуживания необходимо два оператора. Такая установка имеет большую станину с автоматической подачей. Первый оператор укладывает заготовку со своей части станины, после чего станок по конвейерной ленте подтягивает ее и выставляет под шпиндели. После этого деталь закрепляется гидравлическим прижимом и проводится сверление.

В это время первый оператор укладывает на станину уже следующую деталь. Станок отправляет обработанную заготовку в конец линии, где ее снимает второй оператор, при этом под сверла подставляется уже следующая заготовка. На обработку каждой детали уходит буквально по несколько секунд. Подобное оборудование позволяет за смену обрабатывать огромное количество однотипных фасадов.

При переходе на производство других заготовок необходимо провести перенастройку. Станки данного типа позволяют настраивать скорость работы, а также проводить стандартную регулировку глубины отверстий и пр.

Присадочный станок с ЧПУ

ЧПУ станки являются самыми универсальными и удобными. Такое оборудование дорогое, но при этом обеспечивает высокую точность работы и производительность. Особенность таких станков заключается в том, что их головками и шпинделями управляет компьютер. Самые совершенные модели имеют большой объем собственной памяти, в которой сохраняют множество настроек. Оператор может за несколько секунд провести переключение режима, и оборудование будет выполнять сверление в тех точках, в которых нужно. Таким образом, даже если делается уникальная мебель под заказ, можно с легкостью отрегулировать, где нужно просверлить, после чего сразу же поменять настройки на следующую деталь

У дорогих присадочных станков с ЧПУ предусмотрена автоматическая замена насадок. Оборудование самостоятельно зажимает в патронах сверла и фрезы под требуемое отверстие. Также к достоинствам таких установок можно отнести то, что они сами подстраиваются под глубину обработки. Специальные датчики начинают отчет заглубления только после того как кончик сверла прикасается к поверхности детали. Таким образом, вероятность того, что рельефная заготовка, которая имеет ступенчатую поверхность, может просветлиться насквозь, когда это недопустимо, исключается. Конечно, если изначально не были заложены ошибки в настройках шаблона.

Важные критерии при выборе

Для того чтобы присадочный станок действительно обеспечил повышение эффективности труда и не создавал дополнительных проблем, он должен обладать рядом функций, которые существенно облегчат работу. В первую очередь это касается наличия удлинительных штанг, а также откидывающихся упоров. Их использование позволяет расширить поверхность станины в том случае если нужно закрепление крупных деталей, которые существенно превосходят площадь станка.

Для того чтобы оборудование работало без сбоев при сверлении, и сверла не застревали в результате недостаточной мощности двигателя, следует избегать моделей, которые имеют больше 25 шпинделей вращающихся на одном приводе.

Как и любое другое промышленное оборудование, станки могут быть оснащены двигателями на 220 и 360 вольт. На это следует обратить внимание при покупке. Зачастую частные мастерские, в которых изготовляется мебель на заказ, не имеют трехфазной сети, поэтому выполнение работы будет возможно только на оборудовании с двигателями на 220 вольт.

3 Вид продукции и сварочный процесс

Виды продукции, относящиеся к настоящему стандарту, а также сварочный процесс(ы), при котором(ых) они используются, приведены в таблице 1.

Примечание — Соответствующие условные обозначения для каждого сварочного процесса согласно ИСО 4063:1998 приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Вид продукции и сварочный процесс

Сварочный процесс а)

Электрод ленточный порошковый

Электрод ленточный сплошной

Проволока сплошная электродная

Проволока порошковая электродная

а) Соответствующие условные обозначения каждого сварочного процесса согласно ИСО 4063:

Е — сварка ручная дуговая плавящимся электродом ( 111);

Читайте также  Подоконники moeller отзывы

ЕВ — сварка электронно-лучевая (51);

EG — сварка дуговая с принудительным формированием и газовой защитой (73);

ES — сварка электрошлаковая (72);

G — сварка дуговая сплошной проволокой в инертном газе (131), сварка дуговая сплошной проволокой в активном газе (135);

L — сварка лазерная (52);

О — сварка газокислородная (31);

Р — сварка дуговая плазменная (15);

S — сварка дуговая под флюсом ( 12);

Т — сварка дуговая порошковой самозащитной проволокой (114), сварка дуговая порошковой проволокой с металлическим наполнителем в активном газе (136);

W — сварка дуговая вольфрамовым электродом в инертном газе с присадочным сплошным материалом (проволокой или стержнем) (141).

Как выбрать присадочную проволоку?

Сварочную проволоку выбирают исходя из следующих рекомендаций:

  • Во-первых, диаметр изделия должен соответствовать ширине зазора между стыкуемыми деталями. В ином случае наблюдается повышенный расход присадочной проволоки.
  • Во-вторых, присадочный материал, а равно и тип флюса у порошковой и активированной проволоки, должен соответствовать типу основного металла. То есть, сталь варят стальной проволокой, алюминий – алюминиевой проволокой, а медь – медной. Причем при сварке железоуглеродистых сплавов (сталь и чугун) под стать основному металлу должен быть не только тип присадочного материала, но и его химический состав (содержание углерода, легирующих компонентов и прочего). Поэтому проволока присадочная нержавеющая не используется для сварки углеродистых сталей (и наоборот)
  • В-третьих, проволока должна соответствовать схеме подачи присадочного материала в сварочную ванну. То есть, порошковые сорта нельзя монтировать в барабаны подачи типовой проволоки. А вот активированный вариант уживется с типовой разновидностью без каких-либо проблем.
  • В-четвертых, варить металл можно, в принципе, любой подходящей проволокой, но максимальную производительность гарантирует только определенный сорт, специально подобранный под режим сварки. Так, порошковая проволока подходит только под MIG/MAG, а типовым вариантом удобно варить в ТIG или MIG режимах.
  • В-пятых, проволока должна быть качественной. То есть, ее диаметр должен быть равномерным по всей длине, а бухта с проволокой должна быть свернута аккуратно без перехлестов. И, разумеется, на проволоке не должно быть следов ржавчины – лишний источник водорода в сварочной ванне нам не нужен.