على الرغم من أنه جزء واحد فقط من نظام أكبر بكثير، إلا أن طرف الاتصال في كل من مسدسات اللحام بالقوس المعدني الغازي الآلي وشبه الأوتوماتيكي (GMAW) يلعب دورًا حاسمًا في توفير جودة لحام سليمة. يمكن أيضًا أن يؤثر ذلك بشكل ملموس على إنتاجية وربحية عملية اللحام الخاصة بك - يمكن أن يكون وقت التوقف عن العمل بسبب التغيير المفرط ضارًا بالإنتاجية وتكلفة العمالة والمخزون.
تتمثل الوظائف الرئيسية لطرف الاتصال في توجيه سلك اللحام ونقل تيار اللحام إلى السلك أثناء مروره عبر التجويف. الهدف هو تغذية السلك من خلال طرف الاتصال بسلاسة، مع الحفاظ على أقصى قدر من الاتصال. للحصول على أفضل النتائج، من المهم استخدام حجم طرف الاتصال الصحيح - أو القطر الداخلي (ID) - للتطبيق. يؤثر كل من سلك اللحام وعملية اللحام على الاختيار (الشكل 1).
تأثير سلك اللحام على حجم طرف التلامس
تؤثر ثلاث خصائص لأسلاك اللحام بشكل مباشر على اختيار طرف الاتصال لتطبيق معين:
▪ نوع السلك
▪ صب الأسلاك
▪ جودة الأسلاك
يكتب-عادةً ما يوصي مصنعو أطراف الاتصال بأطراف الاتصال ذات الحجم القياسي (الافتراضي) للأسلاك المقابلة، مثل طرف الاتصال xxx-xx-45 لسلك مقاس 0.045 بوصة. ومع ذلك، في بعض الحالات، قد يكون من الأفضل إما تصغير حجم طرف الاتصال أو تكبير حجمه بما يتناسب مع قطر السلك.
تختلف التفاوتات القياسية لأسلاك اللحام حسب النوع. على سبيل المثال، يسمح كود جمعية اللحام الأمريكية (AWS) 5.18 بـ ± 0.001 بوصة. التسامح لـ 0.045 بوصة. الأسلاك الصلبة، و ± 0.002 بوصة. التسامح لـ 0.045 بوصة. أسلاك أنبوبية. تعمل الأسلاك الأنبوبية والألومنيوم، الناعمة، بشكل أفضل مع أطراف الاتصال القياسية أو كبيرة الحجم التي تسمح لها بالتغذية بأقل قوة تغذية وبدون التواء أو التواء داخل وحدة التغذية أو مسدس اللحام.
وعلى العكس من ذلك، فإن الأسلاك الصلبة أكثر صلابة، مما يعني مشاكل تغذية أقل، مما يسمح بإقرانها بأطراف اتصال صغيرة الحجم.
يقذف-لا يتعلق سبب زيادة حجم طرف الاتصال أو تقليل حجمه بنوع السلك فحسب، بل يتعلق أيضًا بصبه وحلزونه. تشير القالب إلى قطر حلقة السلك عندما يتم الاستغناء عن طول السلك من العبوة ووضعه على سطح مستو - بشكل أساسي، انحناء السلك. الحد الأدنى النموذجي للجبيرة هو 40 إلى 45 بوصة؛ إذا كان حجم السلك أصغر من ذلك، فلا تستخدم طرف اتصال صغير الحجم.
يشير الحلزون إلى مدى ارتفاع السلك عن هذا السطح المسطح، ويجب ألا يزيد عن 1 بوصة في أي مكان.
تحدد AWS متطلبات صب الأسلاك والحلزون كمراقبة للجودة لضمان تغذية الأسلاك المتاحة بطريقة تؤدي إلى أداء اللحام الجيد.
الطريقة التقريبية للحصول على العدد الأكبر من الأسلاك المصبوبة هي حسب حجم العبوة. يمكن للأسلاك المعبأة في عبوات كبيرة الحجم، مثل الأسطوانة أو البكرة، أن تحافظ على قالب أكبر أو محيط أكثر استقامة من الأسلاك المعبأة في بكرة أو ملف.
"السلك المستقيم" هو نقطة بيع شائعة للأسلاك المعبأة بكميات كبيرة، نظرًا لأنه من الأسهل تغذية السلك المستقيم بدلاً من السلك المنحني. تقوم بعض الشركات المصنعة أيضًا بلف السلك أثناء تعبئته في الأسطوانة، مما يؤدي إلى تشكيل السلك لموجة جيبية بدلاً من حلقة عند توزيعه خارج العبوة. تحتوي هذه الأسلاك على قالب كبير جدًا (100 بوصة أو أكثر) ويمكن إقرانها بأطراف اتصال صغيرة الحجم.
ومع ذلك، فإن الأسلاك التي يتم تغذيتها من بكرة أصغر تميل إلى أن تكون أكثر وضوحًا - حوالي 30 بوصة. أو قطر أصغر - ويتطلب عادةً حجمًا قياسيًا أو أكبر لطرف الاتصال لتوفير خصائص التغذية المناسبة.
الشكل 1
للحصول على أفضل نتائج اللحام، من المهم أن يكون لديك حجم طرف الاتصال المناسب للتطبيق. يؤثر كل من سلك اللحام وعملية اللحام على الاختيار.
جودة-تؤثر جودة السلك أيضًا على اختيار طرف الاتصال. أدت التحسينات في مراقبة الجودة إلى جعل القطر الخارجي (OD) لأسلاك اللحام أكثر دقة مما كان عليه في السنوات الماضية، لذلك يتم تغذيتها بسلاسة أكبر. على سبيل المثال، يوفر السلك الصلب عالي الجودة قطرًا وصبًا ثابتًا، بالإضافة إلى طلاء نحاسي موحد على السطح؛ يمكن استخدام هذا السلك جنبًا إلى جنب مع طرف اتصال يحتوي على معرف أصغر، نظرًا لوجود قلق أقل بشأن انبعاج السلك أو التواءه. يوفر السلك الأنبوبي عالي الجودة نفس الفوائد، إلى جانب طبقات ناعمة وآمنة تمنع السلك من الفتح أثناء التغذية.
يمكن أن يكون السلك ذو الجودة الرديئة الذي لم يتم تصنيعه وفقًا لمعايير صارمة عرضة لضعف تغذية الأسلاك والقوس غير المنتظم. لا يُنصح باستخدام أطراف الاتصال ذات الحجم الصغير مع الأسلاك التي تحتوي على اختلافات كبيرة في القطر الخارجي.
كإجراء وقائي، عندما تقوم بالتغيير إلى نوع أو علامة تجارية مختلفة من الأسلاك، من المهم إعادة تقييم حجم طرف الاتصال للتأكد من تحقيق النتائج المرجوة.
تأثير عملية اللحام
في السنوات الأخيرة، أدت التغييرات في صناعات التصنيع والتصنيع إلى حدوث تغييرات في عملية اللحام، بالإضافة إلى حجم طرف الاتصال الذي سيتم استخدامه. على سبيل المثال، في صناعة السيارات حيث يستخدم مصنعو المعدات الأصلية مواد أرق (وأقوى) للمساعدة في تقليل وزن السيارة وتحسين كفاءة استهلاك الوقود، غالبًا ما يستخدم المصنعون مصادر طاقة ذات أشكال موجية متقدمة، مثل دائرة القصر النبضية أو المعدلة. تساعد هذه الأشكال الموجية المتقدمة على تقليل التناثر وزيادة سرعات اللحام. هذا النوع من اللحام، الذي يتم استخدامه عادةً في تطبيقات اللحام الآلي، يكون أقل تحملاً للانحرافات في العملية ويتطلب أطراف اتصال يمكنها توصيل الشكل الموجي بدقة وموثوقية إلى سلك اللحام.
في عملية اللحام النبضي النموذجية باستخدام 0.045 بوصة. سلك صلب، يمكن أن يكون تيار الذروة أكبر من 550 أمبير، ويمكن أن تكون سرعة التدرج الحالية أكثر من 1 × 106 أمبير / ثانية. ونتيجة لذلك، تعمل واجهة الاتصال من طرف إلى سلك كمفتاح عند تردد النبض، وهو 150 إلى 200 هرتز.
عادةً ما يكون عمر طرف التلامس في اللحام النبضي جزءًا صغيرًا من اللحام GMAW أو اللحام ذو الجهد الثابت (CV). يوصى باختيار طرف اتصال بمعرف أصغر قليلاً للسلك المستخدم للتأكد من أن مقاومة واجهة الطرف/السلك منخفضة بدرجة كافية بحيث لا يحدث انحناء جذري. على سبيل المثال، سلك مصمت يبلغ قطره 0.045 بوصة يتطابق بشكل جيد مع طرف اتصال بمعرف يتراوح بين 0.049 إلى 0.050 بوصة.
تتطلب تطبيقات اللحام اليدوية أو شبه الأوتوماتيكية اعتبارات مختلفة عندما يتعلق الأمر باختيار حجم طرف الاتصال المناسب. عادةً ما تكون بنادق اللحام نصف الآلية أطول بكثير ولها خطوط أكثر تعقيدًا من البنادق الآلية. في كثير من الأحيان يكون هناك أيضًا انحناء أكبر في الرقبة، مما يسمح لمشغل اللحام بالوصول بشكل مريح إلى وصلة اللحام. تخلق الرقبة ذات زاوية الانحناء الكبيرة قالبًا أكثر إحكامًا على السلك أثناء تغذيته. لذلك، من الجيد تحديد طرف اتصال بمعرف أكبر قليلاً لتمكين تغذية الأسلاك بشكل سلس. هذا هو في الواقع التصنيف التقليدي لأحجام أطراف الاتصال. تحدد معظم الشركات المصنعة لمسدسات اللحام حجم طرف الاتصال الافتراضي الخاص بها وفقًا للتطبيق شبه التلقائي. على سبيل المثال، 0.045 بوصة. سيتطابق السلك الصلب ذو القطر مع طرف اتصال بمعرف يتراوح من 0.052 إلى 0.055 بوصة.
عواقب حجم طرف الاتصال غير الصحيح
يمكن أن يؤدي حجم طرف الاتصال غير الصحيح، سواء كان كبيرًا جدًا أو صغيرًا جدًا بالنسبة لنوع السلك المستخدم وصبه وجودته، إلى حدوث تغذية غير منتظمة للسلك أو ضعف أداء القوس. وبشكل أكثر تحديدًا، يمكن أن تتسبب أطراف التلامس ذات المعرفات الصغيرة جدًا في تعطل السلك داخل التجويف، مما يؤدي إلى الاحتراق (الشكل 2). كما يمكن أن يسبب أعشاش الطيور، وهو عبارة عن تشابك الأسلاك في لفات المحرك الخاصة بوحدة تغذية الأسلاك.
الشكل 2
يعد Burnback (انحشار السلك) أحد أكثر أوضاع فشل أطراف الاتصال شيوعًا. يتأثر بشكل كبير بالقطر الداخلي لطرف الاتصال (ID).
على العكس من ذلك، فإن أطراف الاتصال ذات المعرف الكبير جدًا بالنسبة لقطر السلك يمكن أن تسمح للسلك بالتجول أثناء تغذيته. يؤدي هذا التجوال إلى ضعف استقرار القوس، والتناثر الشديد، والاندماج غير الكامل، واختلال اللحام في المفصل. هذه الأحداث مهمة بشكل خاص في اللحام النبضي العدواني؛ يمكن أن يكون معدل ثقب المفتاح (الشكل 3) (معدل التآكل) لطرف الاتصال كبير الحجم ضعف معدل طرف الاتصال الأصغر حجمًا.
اعتبارات أخرى
من المهم أن نفهم تمامًا عملية اللحام قبل تحديد حجم طرف الاتصال للمهمة. ضع في اعتبارك أن الوظيفة الثالثة لطرف الاتصال هي العمل كمصهر لنظام اللحام. يتم (ويجب) إظهار أي مشاكل في مجموعة نقل الحركة الخاصة بحلقة اللحام على أنها فشل في طرف الاتصال أولاً. إذا فشل طرف الاتصال بشكل مختلف أو قبل الأوان في خلية واحدة مقارنة ببقية النبات، فمن المحتمل أن تحتاج تلك الخلية إلى ضبط دقيق.
إنها فكرة جيدة أيضًا أن تقوم بتقييم مدى تحمل عمليتك للمخاطر؛ أي مقدار التكلفة عند فشل تلميح جهة الاتصال. في التطبيق شبه الآلي، على سبيل المثال، من المحتمل أن يتمكن مشغل اللحام من تحديد أي مشاكل بسرعة واستبدال طرف الاتصال الفاشل اقتصاديًا. ومع ذلك، فإن تكلفة الفشل غير المتوقع في طرف الاتصال في عملية اللحام الآلي أعلى بكثير من تكلفة اللحام اليدوي. في هذه الحالة، تحتاج إلى تلميحات جهات الاتصال التي تعمل بشكل موثوق خلال الفترة بين تغييرات تلميحات جهات الاتصال المجدولة، على سبيل المثال، وردية واحدة. من الصحيح عادة أنه في معظم عمليات اللحام الآلي، يكون اتساق الجودة التي يوفرها طرف الاتصال أكثر أهمية من المدة التي يستمر فيها.
ضع في اعتبارك أن هذه مجرد قواعد عامة لاختيار حجم طرف الاتصال. لتحديد الحجم الصحيح، من المهم فحص أطراف الاتصال الفاشلة في المصنع. إذا كانت معظم أطراف الاتصال الفاشلة تحتوي على سلك منحشر بالداخل، فهذا يعني أن معرف طرف الاتصال صغير جدًا.
إذا كانت معظم أطراف الاتصال الفاشلة خالية من الأسلاك، ولكن تمت ملاحظة قوس خشن وجودة لحام رديئة، فقد يكون من المفيد تحديد أطراف اتصال أصغر حجمًا.
الشكل 3
يعد ثقب المفتاح الزائد أيضًا أحد أكثر أوضاع فشل أطراف الاتصال شيوعًا. ويتأثر أيضًا بشكل كبير بالقطر الداخلي لطرف الاتصال (ID).
وقت النشر: 02-01-2023
