Инновационные сварочные процессы от компании EWM

Инновационные сварочные процессы

B.Ivanov

Innovative Schweißprozesse

©

2011 EWM HIGHTEC WELDING GmbH

Seite 1

B.Ivanov


©


Seite 2

All in one:
AlphaQ

B.Ivanov


©


Seite 3

alpha Q – 5 видов

сварки MIG/MAG в
одном аппарате

воздушный зазор

корренной шов с coldArc

B.Ivanov


©


Seite 4

alpha Q:

Покрывной шов SLB

4 прохода - 4 MIG/MAG
видa сварки
GW: S235
ZW: G3Si1 - 1,0 mm
позиция PB

промежуточный шов
2 forceArc

промежуточный шов
Impuls

B.Ivanov


©


Seite 5

корренной шов
coldArc

AlphaQ сварочный аппарат
Фаза 3

Фаза 1

Фаза 2

Электрическая дуга горит

Короткое
замыкание

Фаза 1

Фаза 2

Эл. дуга горит

Короткое

и новая фаза горения

Фаза 1

Фаза 3

Фаза 2


Выход из короткого замыкания

замыкание


Короткое
замыкание


Фаза 3

Us

Us
t

Is

t

Is

t

t
короткая дуга
B.Ivanov


EWM AplhaQ

©


Seite 6

AlphaQ источник
питания

Основные особенности решения
Модифицированная короткая дуга регулируется исключительно в источнике энергии:“:
 новое высокодинамичное переключение инвертора
запатентовано EWM
 очень быстрое цифровое регулирование процесса
 заметное снижение брызг и стабильный сварочный процесс
 отсутствует механическое влияние на отрыв капли
 сварка со стандартной горелкой
 без дополнительного измерения напряжения
 без дополнительной измерительной техники
 несколько сварочных процессов в одном аппарате
 комплексное решение задач одним аппаратом
резкое сокращение пиковой мощности при повторном зажигании дуги
значительное снижение тепловложения

B.Ivanov


©


Seite 7

EWM - типы коротких дуг
Фаза 1

Ф аз а 2

Эл. дуг а горит

КЗ

Фаза 3

U
s

coldArc

t

Is

t
U

pipeSolution

s

t

Is

t
U

rootArc

s

только Phoenix и Taurus

t

Is

t
B.Ivanov


©


Seite 8

Инновационные короткие дуги MIG/MAG
coldArc

pipeSolution

rootArc

KLB









Минимальное разбрызгивание









перекрытие воздушного зазора









заварка корня в различных позициях









давление сварочной дуги









заварка корня (все толщины)









сварка тонкой жести









пайка



-

-



пайка цинком по оцинкованной жести



-

-

-



-

-

-

нелигированный и низко легированный









высоколегированный



-

-



алюминий



-

-



Уменьшение вносимого тепла

смешанное соединение (сварка-пайка)
Присадочный материал

    уникальный   исключительный   отличный  хороший  возможно - невозможно

B.Ivanov


©


Seite 9

®

coldArc

B.Ivanov


©


Seite 10

V-A кривая - coldArc
Фаза 1

Фазa 2

K3

Фаза 3

U
s

t
Is
t

B.Ivanov


©


Seite 11

coldArc®

Короткая дуга, сталь – 1,0 mm

B.Ivanov


©


coldArc, сталь – 1,0 mm

Seite 12

coldArc®

KLB

B.Ivanov


©


Seite 13

примеры использования – coldArc
тонкая жесть

B.Ivanov


©


Seite 16

примеры использования - coldArc
основной материал
присадочный материал
толщина материала


©


1,0 mm

защитный газ

B.Ivanov

S235
G3Si1 – 1,0
mm
M21 – ArC - 18

Seite 17


B.Ivanov


©


Seite 18

1.4301
1.4316 – 0,8
mm
0,6 mm
M12 – ArC –
2,5



B.Ivanov


©


Seite 19

1.4301
1.4316 – 1,0
mm
1,0 mm
M12 – ArC –
2,5


B.Ivanov


©


Seite 20

1.4301
1.4316 – 1,0
mm
2,0 mm
M12 – ArC –
2,5


B.Ivanov


©


Seite 21

1.4301
AlBz8 – 1,0
mm
0,8 mm; 1,0
mm
M12 – ArC –
2,5

Легкоплавкий припой на основе цинка

Впервые возможностъ MIG пайки с
новым припоем на основе цинка (TSchm.≈
400°C, TSiede≈ 900°C) möglich:






Отсутствие повреждения цинкового слоя
Отличная устойчивость к коррозии
Минимальная побежалость
устойчивость на разрыв, сопоставимая с
пайкой CuSi, 0,75 мм оцинковаанная сталь:
− Kehlnaht am Überlappstoß: 340 MPa
− Stumpfnaht, I-Stoß: 200 MPa
coldArc® -пайка оцинкованной
стали с припоем на основе цинка

B.Ivanov


©


Seite 22

смешанное соединение
Al

Хрупкая кристаллическая решетка присадочного материала
предотвращает провар на оцинкованной стороне стали
coldArc® впервые позволил в процессе MSG произвести
смешанное соединение цинка и магния:

St verzinkt

 алюминий-оцинкованная сталь
 магний-оцинкованная сталь
 алюминий-магний

coldArc® -смешанное
соединение алюминийоцинкованная сталь с припоем
на основе цинка

Макрошлифы:
смешанное соединение
алюминий-

в нахлёст

в стык

оцинкованная сталь

B.Ivanov


©


Seite 23

примеры использования – coldArc
Сварка корня шва

B.Ivanov


©


Seite 24

присадочный
материал

S235
G3Si1 –
1,0mm


8 mm
M21 – ArC 18


V-шов
воздушный зазор 4mm
позиция PF

коренной шов

B.Ivanov


©


Seite 25


место прихвата

B.Ivanov


©


Seite 26

переключение между двумя процессами: coldArc – Puls или Puls
– coldArc кнопкой стандартной горелки

приммер применения
coldArc

Impulslichtbogen

coldArc

сварка
корня

провар
прихватов

сварка
корня

переключение

B.Ivanov



©

…

заполнение
кратера



Impulslichtbogen


Seite 27


Коренной шов, вверх

B.Ivanov


©


Коренной шов, вниз

Seite 28


Коренной шов, внутренняя сторона

B.Ivanov


©


Seite 29

Коренной шов на трубе, мелкозернистая сталь

B.Ivanov


©


Seite 30



B.Ivanov


©


Seite 31


B.Ivanov


©


Seite 32

Коренной шов на трубе, Alloy 625

B.Ivanov


©


Seite 33

®

pipeSolution

B.Ivanov


©


Seite 34

V-A кривая - pipeSolution
Фаза 1

Фазa 2


K3

Фаза 3

U
s

t

Is

t

B.Ivanov


©


Seite 35

Eigenschaften - pipeSolution

B.Ivanov


©


Seite 36

подготовка шва - pipeSolution

B.Ivanov


©


Seite 37

примеры использования - pipeSolution

B.Ivanov


©


Seite 38

примеры использования - pipeSolution

B.Ivanov


©


Seite 39

®

rootArc

B.Ivanov


©


Seite 40

V-A кривая - rootArc
Фаза 1

Фазa 2


K3

Фаза 3

U
s

t

Is

t

B.Ivanov


©


Seite 41

Eige ns c hafte n - rootArc

B.Ivanov


©


Seite 42

®

forceArc

B.Ivanov


©


Seite 43

Характеристики тока и напряжения - forc e Arc

U

Δ I
Δ I

I

I

t
B.Ivanov


©


Seite 44

Cвойства - forc e Arc

Сварочную дугу forceArc®
можно получить только
через
10ms/di
v

непрерывное измерение и регулирование с высокой скоростью
мгновенных контрольных значений
инвертора EWM-аппарата

B.Ivanov


©


Seite 45

forc e Arc сварочная дуга

B.Ivanov


©


Seite 46

Eigenschaften - forceArc

B.Ivanov


©


Seite 47

Позиционирование, управление и
положение горелки при
forceArc ®

B.Ivanov


©


Seite 48

B.Ivanov


©


Seite 49

Влияние вылета проволоки на результат сварки

Стандартная дуга в
струйном переносе
короткий

стандартн
ый

длинный

forceArc

®

короткий

B.Ivanov


©

стандартн
ый


Seite 50

длинный

Влияние вылета проволоки на результат сварки c forceArc®

S235, Толщина материала 10,0 mm, тавровый шов, позиция PB

вылет пр.30 mm

вылет пр.8 mm
подача проволоки

напряжение

[m/min]

[A]

[V]

11,5

B.Ivanov

ток

320

30,5


©


динамика

скорость сварки
[m/min]

0

Seite 51

0,3

примеры использования – forceArc®

B.Ivanov


©


Seite 52

глубокий
провар
B.Ivanov


©


Seite 53

forceArc

®

пример использования: строительная сталь – S235, мануально

G3Si1 – 1,2mm


40 mm


30°

S235

M21 – ArC - 18

35°

38°

B.Ivanov


©


Seite 54

forceArc

®

пример использования CrNi –
1.4301, мануально
материал


©


10mm auf 10mm


B.Ivanov

1.4301

M12 – ArC – 2,5

Seite 55

1.4316 – 1,0mm

forceArc

®

пример использования CrNi – 1.4301, мануально

импульсная дуга

B.Ivanov


©


forc e Arc ®

Seite 56

forceArc

®

пример использования CrNi – 1.4301,
автоматизация
материал


©

6mm auf 6mm


B.Ivanov

1.4301

M12 – ArC – 2,5


Seite 57

1.4316 – 1,0mm

forceArc

®

пример использования CrNi,
автоматизация
материал

1.4301


6mm auf 6mm


M12 – ArC – 2,5

1.4316 – 1,0mm

Wurzelseite

B.Ivanov


©


Seite 58

Стабильная
пo направленности
дуга
B.Ivanov


©


Seite 59

forceArc

®

пример использования автомобилестроение– S235,
механизировано


©

16mm auf 8mm



G3Si1 – 1,2mm


B.Ivanov

S235

M21 – ArC - 18


Seite 60

forceArc

®

Сварка газовых резервуаров – Ø 300 mm, механизировано
Аппарат:
Доп. опция:

S235, t=3,8 mm, Ø=300 mm

Проволока:

G3Si1 / 1,2 mm

Защит. газ:

M2.1 (Ar 92%, CO2 8 %)

Свар. линия:

forceArc 1,2 mm

Свар. ток:

330 A

Свар. напр-е:

32,8 V

Скорость подачи
проволоки

13,1 m/min

Коррекция по
напряжению:

-0,7 V

Скорость сварки:

1,13 m/min

Вылет проволоки:

©

пр.45°

Осн. материал:


установка орбит. сварки

Горелка:

B.Ivanov

Phoenix 500

пр. 25 mm


Seite 61

forceArc

®

Сварка газовых резервуаров – Ø 228 mm, механизировано
Аппарат:
Доп. опция:

S235, t=2,2 mm, Ø=228 mm

Проволока:

G3Si1 / 1,2 mm

Защит. газ:

M2.1 (Ar 90%, CO2 10 %)

Свар. линия:

forceArc 1,2 mm

Свар. ток:

315 A

Свар. напр-е:

30,8 V

Скорость подачи
проволоки

11,5 m/min

Коррекция по
напряжению:

-1,0 V

Скорость сварки:

1,95 m/min

Вылет проволоки:

©

пр. 45°, halb auf Kante

Осн. материал:


установка орбит. сварки

Горелка:

B.Ivanov

Phoenix 500

пр. 25 mm


Seite 62

forceArc

®

пример использования S235,
автоматизировано
материал

©

M20 – ArC - 10

скорость подачи
проволоки


G3Si1 / 1,0 mm


B.Ivanov

S235, t=1,6 mm, Ø=160
mm

2,5 m/min


Seite 63

Надёжный захват кромок
шва
B.Ivanov


©


Seite 64

Тестирование процесса TWI по нормам EN ISO 15614-1:2004
стандартный струйный перенос

8 проходов!!!


G4Si1 – 1,2mm


20mm


M26 - ArCO - 18/2

подготовка шва

B.Ivanov

S355

V mit 60°


©


Seite 65


forceArc

®

50% от времени
сварки!!!

G4Si1 – 1,2mm


20mm


M26 - ArCO - 18/2


B.Ivanov

S355

V mit 30°


©


Seite 67


S355


G4Si1 – 1,2mm


20mm

защиитный газ

M26 - ArCO - 18/2


V c 60°, 40° и 30°

forceArc®

forceArc®

стандартный струйный перенос

Одинаковые механические и
технологические свойства!
60°

40°

30°

твёрдость: 150-235 HV



сила удара SG (-20°): 65 (мин.27) Джоулей

сила удара SG (-20°): 35 (мин. 27) Джоулей

сила удараSG (-20°): 46 (мин. 27) Джоулей

сила удара WEZ (-20°): 133 (мин. 27) Джоулей



устойчивость на разрыв: 551 (Soll 470) MPa



B.Ivanov


©


Seite 68

forceArc

®

пример использования, cварка труб – S235, механизировано
60°

Сварка труб:
толщина стенки 40mm
раньше:
60° c 47 проходами
после:
35° c 27 проходами

B.Ivanov


©


Seite 69

forceArc

®

пример использования, – S235, механизировано

стандартный струйный
перенос
B.Ivanov


©


forc e Arc ®

Seite 70

forceArc

®

Преимущества
forc e Arc ® - Просто больше преимуществ сварки:
• Исключительный провар с оптимальным охватом кромок корня, особенно узких
швов, через высокое давление плазмы дуги
• Повышене эффективности за счет оптимизации производственного процесса
• Спокойная, стабильная по направленности дуга
• Лучшее качество шва за счет уменьшения зоны термического влияния, гладкая
поверхность шва
• Быстрая высокодинамичная регулировка напряжения при изменении длины вылета
проволоки
• Минимальная побежалость за счёт снижения вносимого тепла и меньшего
количества проходов
• Отсутствие подрезов за счёт короткой дуги и высокого давления плазмы
• Сварка практически без брызг за счёт высокодинамичного регулирования цифровой
системы

B.Ivanov


©


Seite 71

Изменение напряжения сварочной дуги и её длинны в TIG-процессе

без activArc®
U

I
4 mm расстояние : ca. 13 V
сварочный ток: 60 A

B.Ivanov

2 mm расстояние : ca. 10,5
V сварочный ток: 60 A


©


напряжение U

Seite 73

ток I = const.

Изменение напряжения сварочной дуги и её длинны в TIG-процессе

c activArc®
U

I
4 mm расстояние: ca. 13 V

B.Ivanov

2 mm расстояние: ca. 10,5 V


©


напряжение U

Seite 74

ток I

Принцип работы activArc

®

1.

Падение напряжения U посредством уменьшения длинны дуги
компенсируется одновременным наростанием силы тока I.

2.

Нарастание напряжения U посредством увеличения длинны дуги
компенсируется одновременным спадом силы тока I.

activArc

®

U

I

U

I

Схематическое изображение функци activArc

Вывод: при изменении длины дуги компенсируются колебания мощности.

B.Ivanov


©


Seite 75

activArc - практические преимущества
®

Требования: высокая плотность энергии и
давление дуги для увереннного провара краёв
Проблема: снижение производительности за
счет снижения напряжения и постоянства тока
Решение c activArc: высокая плотность
энергии и давление дуги за счет увеличения
тока сварки- надежный провар краёв
Требования: низкая плотность энергии и
низкое давления дуги для хорошего
контроля сварочной ванны
Проблема: повышение производительности за счет увеличения напряжения и
постоянства силы тока
Решение с ActivArc : снижается плотность энергии
и давление дуги за счет уменьшения сварочного
тока для хорошего контроля сварочной ванны
Требования: высокие плотность энергии и
давление дуги для надежного охвата кромок
Проблема: снижение производительности за счет
уменьшения напряжения и постоянства силы тока
Решение с activArc: высокая плотность энергии
и давление дуги за счет увеличения сварочного
тока для надежного охвата краёв шва

B.Ivanov


©


Seite 76

activArc - практические преимущества
®

фаза 1 :

Фаза 2 :

фаза 3 :

зажигание

расплавление
ванны

сварка

3 mm

1 mm

пр. 120
A

B.Ivanov


пр. 180
A

©


2 mm

пр. 160
A

Seite 77

activArc® - сварка труб
сварка корня в позиции РЕ с activArc®

сварка корня в позиции РЕ - наружняя сторона

B.Ivanov


©


Seite 79

activArc - практические преимущества для начинающих
®

вольфрамовый электрод
прилипает при лёгком контакте с
заготовкой

WIG

ток

activArc

®


B.Ivanov

ток
вольфрамовый электрод не
прилипает при контакте с
заготовкой и его остриё не
разрушается


©


Seite 82

сварка Hei ßdraht

TIG Heißdraht (горячая проволока) – пояснение процесса
Если говорить об обработке материалов, толщин стенок и сварочных позициях, то
сварка TIG является универсальной для получения швов высокого качества.
С целью сделать процесс TIG удобным в обращении с одной стороны и увеличить
скорость сварки с другой, был разработан процесс TIG KD (сваркa холодной
проволокой). Присадочный материал автоматически поступал в сварочную ванну
через подающее устройство. Мощьность проплавления была ограничена.
Процесс ТIG-Heissdraht является усовершенствованным процессом ТIG-Kaltdraht.
Присадочный материал разогревается между контактной направляющей горелки и
сварочной ванной. За счёт улучшенного температурного баланса мы получаем
следующие преимущества перед ТIG-KD:
- до 100% увеличение скорости сварки
- до 60% увеличение мощности проплавления
- сокращение смешивания до 60%
- увеличение подачи присад. матриала (30-50%) при одинаковой скорости сварки
-простая сварка в принудительной позиции

B.Ivanov


©


Seite 84

Hei ßdraht- сварка

разогрев
проволоки,
до120-150A
TETRIX 270

TETRIX KD
сварка током
до 550A

Преимущества перед ТIG
KD:
Значительное увеличение
количества присадочного
материала и скорости сварки

B.Ivanov


©


Seite 86


Abschmelzleistung beim WIG Schweißen im Vergleich

6
5
4
kg/h 3
2
1
0
WIG Manuell

B.Ivanov


©

WIG-KD


WIG-HD

Seite 87


Преимущества процесса ТIG-Heißdraht
высокая мощьность проплавления

•

высокая скорость свaрки

•

пониженный риск непровара

•

Высококачественный мелкорифлёный шов

•

Сварка высоколигированных сплавов и спец. материалов

•

отсутствие брызг

•

малая зона тепловложения и снижение побежалости

•

идеально подходит для сварки с малым воздушным зазором

•

комбинация систем Kalt-/Heißdraht

•

синхронная сварка

•

простое управление (синергетический концепт)

•

B.Ivanov

•

ручное, механизированное и автоматизированное применение


©


Seite 89

Инновационные сварочные процессы от компании EWM

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

More from QUANTEC machinery and metal working

More from QUANTEC machinery and metal working (20)

Инновационные сварочные процессы от компании EWM