Максимальная эффективность и минимальные затраты: почему автоматическая сварка под слоем флюса – выбор профессионалов

Автоматическая сварка под флюсом используется в производстве для выполнения качественных и прочных сварных соединений металлических деталей. Этот метод сварки особенно востребован в тяжелой и машиностроительной промышленности, где необходимо сваривать большие металлические конструкции и детали.

Что это такое и зачем она нужна

В отличие от ручной сварки, где процесс выполняется с помощью аппарата в ручном режиме, данный способ выполняется с помощью специализированных машин и оборудования. Это позволяет снизить воздействие человеческого фактора на качество сварных соединений и обеспечивает более высокую точность и стабильность процесса сварки.

Кроме того, она может быть выполнена в условиях высоких температур и агрессивной среды, что позволяет ее применять в различных отраслях промышленности, включая нефтегазовую, энергетическую, химическую и другие.

Подробно процесс сварки под флюсом на видео ниже.

Особенности процесса

Дуговая сварка под флюсом имеет свои особенности, которые делают ее отличной от других технологий сварки. Одной из таких особенностей является необходимость использования специального оборудования, такого как сварочные роботы, автоматические линии сварки и другие.

Кроме того, используется специальный сварочный флюс, который обеспечивает защиту сварочного шва от воздействия внешних факторов, таких как окисление, коррозия и другие. Этот флюс применяется вместе с сварочной проволокой и формирует защитную оболочку вокруг сварного шва.

Еще одной особенностью дуговой флюсовой сварки является возможность ее применения для соединения толстостенных металлических деталей и конструкций. Благодаря использованию мощных сварочных аппаратов и специализированных сварочных головок, способ позволяет сваривать металлы толщиной до нескольких десятков миллиметров.

Для обеспечения высокой точности и стабильности процесса, используются различные датчики и системы контроля, которые позволяют мониторить качество соединений в реальном времени и корректировать процесс сварки при необходимости.

Описание процесса

Первым этапом является подготовка поверхности металла, которая включает очистку от загрязнений и окислов, а также нарезку (подготовку) кромок для обеспечения оптимальной зазора.

Затем происходит настройка сварочного оборудования и выбор оптимальных параметров сварки в зависимости от материала, толщины и формы свариваемых деталей. В процессе сварки сварочная головка двигается по заранее заданной траектории, расплавляя сварочную проволоку и сваривая металлы.

Конечным этапом является охлаждение шва и контроль его качества. Результатом является качественное и прочное соединение, которое может применяться в различных областях промышленности и строительства.

Для тех кто хочет копнуть поглубже — видео лекция Токарева.

Преимущества перед другими методами сварки

Автоматическая сварка под флюсом имеет ряд преимуществ перед другими методами сварки:

1. Высокая производительность.
   Позволяет выполнить большой объем сварочных работ за короткий период времени, благодаря чему производительность работы значительно повышается.
2. Высокое качество.
   Применение флюса позволяет избежать образования воздушных пузырьков (газовых пор) и других дефектов сварного соединения, а также обеспечивает равномерное распределение тепла в зоне сварки, что позволяет получить высококачественное соединение.
3. Экономичность.
   Позволяет использовать меньшее количество сварочного материала и электроэнергии по сравнению с другими методами сварки, что снижает затраты на сварку.
4. Удобство и безопасность.
   Выполняется без непосредственного участия сварщика в металлургическом процессе, что снижает риски для здоровья и безопасности труда.
5. Широкий диапазон применения.
   Может применяться для сварки различных металлических конструкций и деталей, в том числе из высоколегированных сталей и тонколистового металла.
6. Автоматизация процесса сварки.
   Выполняется с использованием специального оборудования, которое автоматически контролирует и регулирует процесс сварки, что позволяет снизить вероятность ошибок и дефектов сварных соединений.

Недостатки способа

Хотя метод имеет значительные преимущества перед другими методами сварки, он также имеет несколько недостатков.

Во-первых, этот метод имеет ограничения по толщине металла. При толщине более 50 мм процесс сварки может быть неравномерным, что может привести к образованию дефектов.

Во-вторых, требуется очень чистая поверхность металла. Небольшое количество загрязнений может привести к образованию дефектов.

В-третьих, для выполнения сварки необходимо использовать специальное оборудование, которое может быть дорогостоящим, особенно для малых объемов производства.

В-четвертых, не всегда может быть выполнена на удаленных объектах, где требуется мобильность оборудования.

Наконец, при работе с нестандартными формами деталей может возникнуть сложность в обеспечении равномерности распределения тепла, что может привести к образованию дефектов.

Области применения

Метод широко используется в различных областях промышленности. Он применяется в производстве металлических конструкций, трубопроводов, судовых конструкций и многих других областях, где требуется высокое качество сварки.

Этот метод также может использоваться для соединения крупногабаритных изделий, таких как мосты и нефтегазовые платформы. Благодаря автоматизации процесса сварки, достигается высокая производительность и повышение качества, что делает его предпочтительным методом для производства многих изделий в различных областях промышленности.

Сущность метода

Метод автоматической сварки сплошной проволокой происходит с использованием флюса, который плавится при нагревании и образует защитный слой.

В отличие от метода с электродом, здесь используется сплошная проволока, которая подается автоматически к месту сварки. Под действием тока, проволока плавится, образуя расплавленный металл, который затем защищается слоем флюса. Используется обратная полярность (плюс на проволоке, а масса подключена к изделию).

Этот метод обеспечивает высокую скорость. Кроме того, он также может быть использован для сварки крупногабаритных изделий, таких как мосты и нефтегазовые платформы, благодаря своей высокой производительности.

Оборудования

Для данного способа используется специальное оборудование, которое подает проволоку и флюс, контролирует ток и скорость сварки. Это оборудование может быть программировано для достижения определенных параметров сварки, таких как скорость, глубина провара и ширина шва. Таким образом, возможно получить высококачественный сварочный шов с минимальными отклонениями от заданных параметров.

Трактора

Сварочный трактор — это устройство, которое используется при проведении работ для обеспечения более точного и равномерного перемещения головки вдоль сварочного шва. Он оснащен двигателем и системой управления, которая позволяет автоматически регулировать скорость и направление движения.

Трактор также может быть оборудован системой контроля тока и другими сенсорами, которые обеспечивают более точный и качественный процесс. Трактор позволяет ускорить процесс соединения, уменьшить количество брака и снизить нагрузку на сварщика.

Тракторы могут отличаться по конструкции и назначению. Некоторые из них предназначены для использования на открытых площадках или строительных площадках, где требуется перемещение головки на большие расстояния.

Другие тракторы могут быть предназначены для работы в узких или труднодоступных местах, где требуется более компактное и маневренное устройство. Также тракторы могут отличаться по типу сварочного процесса, который они поддерживают, например, для сварки под слоем флюса, для сварки в защитных газах и т.д.

Подвесная сварочная головка

Подвесная сварочная головка — это основной компонент системы автоматической сварки сплошной проволокой. Она представляет собой механический элемент, крепящийся на специальном кронштейне к сварочной колонне.

Головка содержит механизмы для подачи проволоки и флюса, а также систему управления и контроля процесса. Подвесная головка обеспечивает точность и стабильность процесса, а также удобство для оператора, поскольку она может быть установлена в любом положении и ориентации для выполнения работ в труднодоступных местах.

Также они бывают оборудованы роботизированной системой управления. Она в свою очередь позволяет добиться максимальной точности операций. Для этого используются специализированные программы, которые позволяют настроить параметры и точно определить путь движения головки для получения необходимой формы шва.

Более того, роботизированное управление позволяет сваривать детали с различными конфигурациями и геометрией, что значительно расширяет возможности.

Присадочный материал

При данном виде сварки используется сплошная (сплошного сечения) проволока диаметром от 0,8 до 2 мм, которая подается непрерывным способом в зону сварки. Эта проволока изготавливается из специальных металлических сплавов, которые обладают необходимыми сварочными характеристиками и защищается от окисления слоем флюса.

Например, для сварки сталей средней и высокой прочности под слоем флюса часто используется проволока марок Е71Т-1 и Е71Т-5, а для сварки нержавеющих сталей — марки E308LT1-1 и E316LT1-1, для сварки черной стали используется проволока марок Св-08г2с, OK Autrod 12.10; 12.20; 12.32 и др. Конкретный выбор марки проволоки зависит от типа металла, который необходимо сварить, и условий эксплуатации конструкции.

Виды флюсов

Существует несколько видов флюсов, которые часто применяются, вот некоторые из них:

На основе рутиловых добавок (R) — такие флюсы обычно содержат рутиловые добавки и предназначены для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Примеры марок на основе рутиловых добавок: F7A4-EM12K, F7A4-EH14, F7A4-EH14Z.

На основе щелочных добавок (B) — такие флюсы содержат щелочные добавки и используются для сварки высокоуглеродистых и высоколегированных сталей. Примеры марок на основе щелочных добавок: F7A6-EM12K, F7A6-EH14.

На основе основных добавок (M) — такие флюсы содержат основные добавки и применяются для сварки низкоуглеродистых сталей. Примеры марок на основе основных добавок: F7A2-EM12K, F7A2-EH14.

Выбор марки зависит от типа металла, который необходимо сварить, и условий эксплуатации конструкции.

Какие материалы можно сваривать

Данным метод может быть применен для сварки различных типов металлов, включая низкоуглеродистые и низколегированные стали, высокоуглеродистые и высоколегированные стали, нержавеющие стали, алюминий, медь, никель, титан и их сплавы.

Однако, следует учитывать, что выбор конкретной марки проволоки и флюса зависит от типа металла, который необходимо сварить, и условий эксплуатации конструкции. Поэтому необходимо произвести подбор оптимальной комбинации для каждого конкретного случая.

Настройка и обслуживание оборудования

Процесс настройки и обслуживания оборудования для автоматической сварки под флюсом включает в себя ряд шагов, которые необходимо выполнить перед началом сварки. Это подготовка оборудования и принадлежностей, настройку сварочных параметров, проверку состояния и его элементов, а также обеспечение безопасности при работе с ним.

После завершения сварочных работ также необходимо провести обслуживание оборудования и произвести регулярную проверку его состояния, чтобы поддерживать его в хорошем рабочем состоянии и гарантировать качество.

Как настроить оборудование

Для настройки оборудования необходимо выполнить следующие шаги:

Подготовка: установить оборудование на рабочей поверхности, проверить целостность кабелей, проводов и контактов.

• Выбор материалов:
  выбрать маркировку проволоки и флюса, соответствующие сварочным работам (взять согласно данным описанных в технологической карте).
• Настройка сварочных параметров:
  установить необходимые сварочные параметры, такие как ток, напряжение, скорость подачи проволоки, частота и амплитуда, если такая имеется.
• Установка проволоки:
  правильно установить и зафиксировать катушку, чтобы обеспечить правильное положение относительно свариваемой детали.
• Проверка качества сварки:
  проверить качество сварки на тестовых образцах, особенно при первом использовании оборудования или после его перенастройки.

После настройки оборудования необходимо также следить за его работой и проводить регулярную проверку состояния, чтобы предотвратить возможные поломки и обеспечить высокое качество.

Как проводить техническое обслуживание

Техническое обслуживание является важным этапом в поддержании его работоспособности и продления срока эксплуатации. Вот несколько шагов:

1. Регулярно чистить и обслуживать, используя рекомендуемые производителем материалы и инструменты.
2. Проверять работоспособность различных компонентов, таких как проводники, соединения, механизмы подачи проволоки, датчики и т.д.
3. Проверять уровень и качество смазки, обеспечивая гладкое и бесперебойное движение механизмов.
4. Проверять наличие повреждений и износа на сварочных роликах, проводах и контактах, и заменять их при необходимости.
5. Проверять калибровку и точность датчиков, используемых для контроля параметров сварки.
6. Проверять наличие и правильность установки предохранительных устройств, таких как автоматические выключатели и разъемы заземления.
7. Проверять наличие и правильность установки системы охлаждения, если она присутствует в оборудовании.

Важно помнить, что техническое обслуживание оборудования должно проводиться только квалифицированным персоналом с соответствующим обучением и опытом работы. Также необходимо соблюдать все соответствующие инструкции производителя и правила безопасности.

Как проводить контроль качества

Контроль качества выполненных сварочных швов, можно проводить с помощью следующих методов:

1. Визуальный контроль: После завершения сварочного процесса, проводится визуальный осмотр сварочного шва с целью выявления дефектов. Необходимо проверить наличие недопустимых дефектов таких как: трещин, пор, шлаковых включений и других несоответствий согласно ГОСТ 8713.
2. Ультразвуковой контроль: Данный метод позволяет выявить скрытые дефекты в сварочном шве, такие как трещины, поры, включения, которые не видны при визуальном осмотре. Для этого используется ультразвуковой дефектоскоп, который сканирует сварочный шов.
3. Радиографический контроль: Этот метод основан на использовании рентгеновских лучей. С помощью рентгеновского аппарата получают изображение сварочного шва на пленке, которое затем анализируется специалистом.
4. Магнитопорошковый контроль: Этот метод применяется для выявления дефектов, которые находятся на поверхности и под поверхностью шва. Для этого на поверхность наносится магнитопроводящий порошок, который распределится по всей поверхности. Затем проводится осмотр с помощью магнитопорошковой камеры, которая выявляет дефекты.
5. Испытание на растяжение: Данный метод позволяет определить прочность соединения. Для этого из сварочного шва вырезают образец и проводят испытание на растяжение с помощью специальной машине.

Все эти методы позволяют контролировать качество готовых соединений. Выбор метода зависит от типа и размера изделия, а также от требований к качеству сварного соединения.

Как выбрать правильное оборудование

Вот примерный план, который можно использовать для выбора сварочного оборудования:

• Определить тип материала, который будет свариваться: это может быть сталь, алюминий, медь, никель и т.д.;
• Выбрать тип оборудования, подходящий для выбранного материала;
• Определить требования к мощности оборудования: для сварки тонких материалов может потребоваться меньшая мощность, чем для сварки толстых.
• Выбрать бренды, которые специализируются на производстве оборудования для данного типа сварки: например, Lincoln Electric, ESAB, Miller и др.
• Сравнить различные модели оборудования: смотреть на функциональность, мощность, размеры, возможности настройки и т.д.
• Оценить стоимость оборудования и определить бюджет для покупки: учесть как стоимость самого оборудования, так и затраты на его доставку, установку и обслуживание.

Способ сварки под слоем флюса является важным процессом в промышленности, позволяющим обеспечить высокую производительность и качество сварочных соединений. Для правильной настройки оборудования и получения высококачественного результата необходимо учитывать ряд факторов, таких как выбор подходящего оборудования, правильное подбор проволоки и флюса, а также техническое обслуживание оборудования.

Важно также помнить о контроле качества, что позволяет обеспечить соответствие стандартам и требованиям заказчика.

Тщательный выбор оборудования и правильная настройка процесса автоматической сварки под флюсом являются ключевыми факторами для обеспечения высококачественных сварочных соединений, что в свою очередь позволяет повысить производительность и эффективность в промышленности.