Energeticky redukovaný krátký světelný oblouk ke spojování tenkých plechů a smíšených spojů

Transkript

1 coldarc Energeticky redukovaný krátký světelný oblouk ke spojování tenkých plechů a smíšených spojů Dr.-Ing. Sven-F. Goecke 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 1/ 14 Sven.Goecke@EWM.de

2 studený světelný oblouk nemožné se stane možným! Přehled Princip, námět k řešení a přechod materiálu procesu EWM-coldArc Tepelně minimalizované svařování nejtenčích plechů Tepelně redukované letování s CuSi a nízko tavitelným zinkovým letovacím drátem Smíšené spoje Manuální a automatizované standardní MAG aplikace 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 2/ 14 Sven.Goecke@EWM.de

3 Princip tepelně minimalizovaného coldarc fáze 1 světelný oblouk hoří fáze 2 zkrat fáze 3 vymizení zkratu a nová fáze hoření U s Zapalování u standardního světelného oblouku, 1,0 mm ZnAl4-letování Zapalování s EWMcoldArc I s t t 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 3/ 14 Sven.Goecke@EWM.de

4 Námět k řešení Modifikovaný krátký světelný oblouk je regulován výhradně ve zdroji energie: nové vysoce dynamické invertorové zapojení velice rychlá, digitální regulace procesu drastické snížení výkonové špičky při opětovném zapálení světelného oblouku značná redukce vnášení tepla během tavné fáze 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 4/ 14 Sven.Goecke@EWM.de

5 Přechod materiálu Z nízkoenergetického přechodu materiálu a redukovaného vnášení tepla vyplývá: značnésnížení tloušťky plechu minimální rozstřik vynikající přemostění mezer geometrie svaru individuelně ovlivnitelná nepatrná deformace materiálu Přechod materiálu se u procesu coldarc realizuje bez mechanické podpory pohonu drátu, to znamená v Drát = const. HG-Film, B/s 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 5/ 14 Sven.Goecke@EWM.de

6 Cyklický průběh U a I Přehled 20 cyklů 3 cykly 1 cyklus smíšený spoj hliníkocel, 1,0 mm ZnAl15-letování 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 6/ 14 Sven.Goecke@EWM.de

7 Opětovné zapalování světelného oblouku standardní krátkýsvětelný oblouk P S EWM-coldArc výkon při opětovném zapalování 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 7/ 14 Sven.Goecke@EWM.de

8 Svařování nejtenčích plechů Z minimalizace vložené energie s digitální kontrolou procesu materiálového přenosu vyplývá: nepropadání taveniny bez použití svařovací podložky u tenkých plechů výborné přemostění mezer velice vysoké svařovací rychlosti rozšíření oblasti tloušťky plechů až pod 0,3 mm úspora hmotnosti coldarc-svařování, lemový svar na dvou plášťovým tlumiči, 0,4 mm , 1,2 mm drát, v svařování = 3,5 4,0 m/min 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 8/ 14 Sven.Goecke@EWM.de

9 Letování-MIG Díky regulaci procesu je velikost kapky a profilu svaru individuálně definovatelná. Pro letování MIG z toho vyplývá: vynikající přemostění mezer minimální poškození zinkové vrstvy u letovací slitiny na bázi mědi vynikající ovladatelnost se všemi běžnými hořákovými systémy manuální letování ve všech pozicích 4 mm manuální letování coldarc, 4,0 mm mezera 1,0 mm DC 04 ZE 75/75, 1,0 mm drát CuSi3 robotové letování-coldarc, 1,0 mm elektrolyticky pozinkovaný ocelový plech, 1,0 mm drát CuSi EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 9/ 14 Sven.Goecke@EWM.de

10 Zinek -alternativa k letovací slitině na bázi mědi Cu Si Al Mg Zn tavení K teplota var K slitiny hliníku a křemíku: AlSi 5 AlSi 12 slitiny hliníku a zinku: ZnAl 2 ZnAl 25 letování pozinkovaných plechů entalpie tavení kj mol -1 13,0 46,5 10,7 8,9 7,3 var kj mol ,6 439,0 193,7 128,7 115,5 smíšené spoje pozinkované oceli s hliníkem, svařování na hliníkové straně a letování na ocelové straně 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 10 / 14 Sven.Goecke@EWM.de

11 Nízko tavitelná letovací slitina na bázi zinku Poprvé je možné letování MIG s novými přídavnými materiály na bázi zinku (T tavení 400 C, T var 900 C) : žádné poškození zinkové vrstvy výborná korozní odolnost minimální deformace srovnatelné pevnosti k letovací slitině CuSi, pozinkovaná ocel 0,75 mm : - koutový svar na přeplátovaném spoji: 340 MPa - I-svar, tupý svar: 200 MPa letování coldarc pozinkované oceli s drátem na bázi zinku 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 11 / 14 Sven.Goecke@EWM.de

12 Smíšené spoje Křehké intermetalické fáze zabraňují tavnému svařování lehkých kovů s ocelí Metodou coldarc se poprvé nechají MSG- Procesem zpracovávat zinek a hořčík k výrobě smíšených spojů: hliník-ocel hořčík-ocel hliník-hořčík coldarc-spojování smíšeného spoje hliníkocel s drátem na bázi zinku přeplátovaný spoj Makrobrus smíšeného spoje hliník-ocel tupý svar 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 12 / 14 Sven.Goecke@EWM.de

13 coldarc-hybridní procesy Podpora relativně studeného coldarc laserem nebo plazmou vede k: výbornému smáčení letovací slitiny na tlustém pozinkovaném povrchu ocelových plechů zvýšení nosného průřezu letování značně zvýšené rychlosti spojování Makrobrus Laserem podporované spojování coldarc, 1,5mm DC04ZE75/75, lemový svar, 1 mm mezera, P Laser =500W 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 13 / 14 Sven.Goecke@EWM.de

14 Příklady použití coldarc svařování letování pozinkovaná ocel, 0,7 mm koutový svar na přeplátovaném spoji, s 1,0 mm zinkovým drátem smíšené spoje hliník-ocel, 0,7 mm pozinkovaný plech a 1,0 mm AlMg koutový svar na přeplátovaném spoji, s 1,0 mm zinkovým drátem smíšené spoje hliník-ocel, 1,0 mm AlMg und 0,7 mm pozinkovaná ocel koutový svar na přeplátovaném spoji, s 1,0 mm drátem AlSi5 ocelový plech, 1,0 mm U tupých spojů, 1 mm mezera, 1,0 mm drát G4Si1 plech AlMg3, 0,8 mm koutový svar na přeplátovaném spoji, 1,0 mm drát AlSi5 plech CrNi, 0,5 mm koutový svar na přeplátovaném spoji, 1,0 mm drát CrNi 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 14 / 14 Sven.Goecke@EWM.de

15 Děkujeme za Vaší pozornost 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 15 / 14 Sven.Goecke@EWM.de

16 Princip krátkého světelného oblouku fáze 1 světelný oblouk hoří fáze 2 zkrat fáze 3 vymizení zkratu a nová fáze hoření U s I s t t 2004 EWM HIGHTEC WELDING GmbH EWM-coldArc 16 / 14 Sven.Goecke@EWM.de