Bien qu'il ne s'agisse que d'une partie d'un système beaucoup plus vaste, le tube contact des pistolets robotisés et semi-automatiques de soudage à l'arc sous gaz et métal (GMAW) joue un rôle essentiel dans la qualité de la soudure.Cela peut également avoir un impact mesurable sur la productivité et la rentabilité de votre opération de soudage - les temps d'arrêt pour changement excessif peuvent être préjudiciables au débit et au coût de la main-d'œuvre et des stocks.
Les principales fonctions d'une pointe de contact sont de guider le fil de soudage et de transférer le courant de soudage au fil lorsqu'il passe à travers l'alésage.L'objectif est de faire passer le fil à travers la pointe de contact en douceur, tout en maintenant un contact maximal.Pour obtenir les meilleurs résultats, il est important d'utiliser la bonne taille de pointe de contact - ou diamètre intérieur (ID) - pour l'application.Le fil de soudage et le procédé de soudage influencent tous deux la sélection (Figure 1).
Impact du fil de soudage sur la taille du tube de contact
Trois caractéristiques du fil de soudage affectent directement le choix du tube contact pour une application particulière :
▪ Type de fil
▪ Fil coulé
▪ Qualité du fil
Taper-Les fabricants de pointes de contact recommandent généralement des pointes de contact de taille standard (par défaut) pour les fils correspondants, comme une pointe de contact xxx-xx-45 pour un fil de 0,045 pouce.Dans certains cas, cependant, il peut être préférable de sous-dimensionner ou de surdimensionner la pointe de contact au diamètre du fil.
Les tolérances standard des fils de soudage varient selon le type.Par exemple, le code 5.18 de l'American Welding Society (AWS) autorise ± 0,001 pouce.tolérance pour 0,045 po.fils solides et ± 0,002 po.tolérance pour 0,045 po.fils tubulaires.Les fils tubulaires et en aluminium, qui sont souples, fonctionnent mieux avec des pointes de contact standard ou surdimensionnées qui leur permettent de passer avec une force d'alimentation minimale et sans se déformer ni se tordre à l'intérieur du chargeur ou du pistolet de soudage.
Les fils pleins, à l'inverse, sont beaucoup plus rigides, ce qui signifie moins de problèmes d'alimentation, ce qui permet de les coupler avec des pointes de contact sous-dimensionnées.
Jeter-La raison du surdimensionnement et du sous-dimensionnement de la pointe de contact est liée non seulement au type de fil, mais également à son moulage et à son hélice.Le moulage fait référence au diamètre de la boucle de fil lorsqu'une longueur de fil a été distribuée à partir de l'emballage et placée sur une surface plane - essentiellement, la courbure du fil.Le seuil typique pour le plâtre est de 40 à 45 pouces ;si le fil coulé est plus petit que cela, n'utilisez pas une pointe de contact sous-dimensionnée.
L'hélice fait référence à la hauteur du fil à partir de cette surface plane, et elle ne doit pas être supérieure à 1 po à n'importe quel endroit.
AWS établit des exigences pour le fil coulé et l'hélice en tant que contrôle de qualité pour garantir que le fil disponible est alimenté d'une manière propice à de bonnes performances de soudage.
Un moyen approximatif d'obtenir le numéro de masse du fil coulé est par la taille du paquet.Le fil emballé dans des emballages en vrac, tels qu'un tambour ou une bobine, peut conserver un contour coulé plus grand ou plus droit que le fil emballé dans une bobine ou une bobine.
Le "fil droit" est un argument de vente courant pour les fils emballés en vrac, car il est plus facile d'alimenter du fil droit que du fil courbe.Certains fabricants tordent également le fil tout en l'emballant dans le tambour, ce qui fait que le fil forme une onde sinusoïdale au lieu d'une boucle lorsqu'il est distribué hors de l'emballage.Ces fils ont un très gros moulage (100 po ou plus) et peuvent être jumelés à des pointes de contact sous-dimensionnées.
Le fil alimenté à partir d'une bobine plus petite, cependant, a tendance à avoir une coulée plus prononcée - environ 30 pouces.ou un diamètre plus petit - et nécessite généralement une taille de pointe de contact standard ou plus grande pour fournir les caractéristiques d'alimentation appropriées.
Figure 1
Pour obtenir les meilleurs résultats de soudage, il est important d'avoir la bonne taille de tube contact pour l'application.Le fil de soudage et le procédé de soudage influencent tous deux la sélection.
Qualité-La qualité du fil affecte également le choix de la pointe de contact.Les améliorations apportées au contrôle de la qualité ont rendu le diamètre extérieur (OD) des fils de soudage plus précis que par le passé, de sorte qu'ils s'alimentent plus facilement.Le fil solide de haute qualité, par exemple, offre un diamètre et une coulée constants, ainsi qu'un revêtement de cuivre uniforme sur la surface ;ce fil peut être utilisé en conjonction avec une pointe de contact qui a un ID plus petit, car il y a moins de soucis de flambage ou de vrillage du fil.Le fil tubulaire de haute qualité offre les mêmes avantages, ainsi que des coutures lisses et sécurisées qui empêchent le fil de s'ouvrir pendant l'alimentation.
Un fil de mauvaise qualité qui n'est pas fabriqué selon des normes strictes peut être sujet à une mauvaise alimentation du fil et à un arc erratique.Les pointes de contact sous-dimensionnées ne sont pas recommandées pour une utilisation avec des fils qui ont de grandes variations de diamètre extérieur.
Par mesure de précaution, chaque fois que vous changez de type ou de marque de fil, il est important de réévaluer la taille du tube contact pour vous assurer d'obtenir les résultats souhaités.
Effet du processus de soudage
Ces dernières années, les changements dans les industries de fabrication et de fabrication ont entraîné des changements dans le processus de soudage, ainsi que dans la taille de la pointe de contact à utiliser.Par exemple, dans l'industrie automobile où les équipementiers utilisent des matériaux plus minces (et plus résistants) pour aider à réduire le poids des véhicules et améliorer l'efficacité énergétique, les fabricants utilisent souvent des sources d'alimentation avec des formes d'onde avancées, telles que les courts-circuits pulsés ou modifiés.Ces formes d'onde avancées aident à réduire les projections et à augmenter les vitesses de soudage.Ce type de soudage, généralement utilisé dans les applications de soudage robotisé, est moins tolérant aux déviations du processus et nécessite des pointes de contact qui peuvent fournir de manière précise et fiable la forme d'onde au fil de soudage.
Dans un processus de soudage par impulsion typique utilisant 0,045 po.fil solide, le courant de crête peut être supérieur à 550 ampères et la vitesse de montée en puissance du courant peut être supérieure à 1 ´ 106 amp/sec.En conséquence, l'interface pointe de contact-fil fonctionne comme un commutateur à la fréquence d'impulsion, qui est de 150 à 200 Hz.
La durée de vie de la pointe de contact dans le soudage par impulsions est généralement une fraction de celle du soudage GMAW ou à tension constante (CV).Il est recommandé de sélectionner une pointe de contact avec un diamètre intérieur légèrement plus petit pour le fil utilisé afin de s'assurer que la résistance de l'interface pointe/fil est suffisamment faible pour qu'un arc électrique drastique ne se produise pas.Par exemple, un fil solide de 0,045 pouce de diamètre correspondrait bien à une pointe de contact avec un diamètre intérieur de 0,049 à 0,050 pouce.
Les applications de soudage manuel ou semi-automatique nécessitent des considérations différentes lorsqu'il s'agit de sélectionner la bonne taille de tube de contact.Les pistolets de soudage semi-automatiques sont généralement beaucoup plus longs et ont des contours plus compliqués que les pistolets robotisés.Souvent, il y a aussi une plus grande courbure dans le cou, ce qui permet à l'opérateur de soudage d'accéder confortablement au joint de soudure.Un cou avec un grand angle de flexion crée un moulage plus serré sur le fil lors de son passage.Par conséquent, il est judicieux de sélectionner une pointe de contact avec un ID légèrement plus grand pour permettre une alimentation en fil fluide.Il s'agit en fait de la classification traditionnelle des tailles de tubes de contact.La plupart des fabricants de pistolets de soudage définissent leur taille de pointe de contact par défaut en fonction de l'application semi-automatique.Par exemple, un 0,045 pouces.un fil solide de diamètre correspondrait à une pointe de contact avec un diamètre intérieur de 0,052 à 0,055 po.
Conséquences d'une taille de tube de contact incorrecte
Une taille de pointe de contact incorrecte, qu'elle soit trop grande ou trop petite pour le type, le moulage et la qualité du fil utilisé, peut entraîner une alimentation erratique du fil ou une mauvaise performance de l'arc.Plus précisément, les pointes de contact avec des ID trop petits peuvent provoquer l'accrochage du fil à l'intérieur de l'alésage, entraînant un retour de flamme (Figure 2).Cela peut également provoquer des nids d'oiseaux, c'est-à-dire un enchevêtrement de fil dans les galets d'entraînement du dévidoir.
Figure 2
Le retour de flamme (fil coincé) est l'un des modes de défaillance les plus courants des pointes de contact.Il est significativement affecté par le diamètre intérieur (ID) de la pointe de contact.
À l'inverse, les pointes de contact avec un ID trop grand pour le diamètre du fil peuvent permettre au fil de s'égarer lors de son passage.Cette dérive entraîne une mauvaise stabilité de l'arc, de fortes projections, une fusion incomplète et un désalignement de la soudure dans le joint.Ces occurrences sont particulièrement importantes dans le soudage pulsé agressif;le taux de trou de serrure (Figure 3) (taux d'usure) d'un tube contact surdimensionné peut être le double de celui d'un tube contact sous-dimensionné.
autres considérations
Il est important de bien comprendre le processus de soudage avant de sélectionner la taille du tube contact pour le travail.Gardez à l'esprit que la troisième fonction du tube contact est d'agir comme fusible du système de soudage.Tout problème dans le groupe motopropulseur de la boucle de soudage est (et doit être) signalé en premier comme une défaillance de la pointe de contact.Si la pointe de contact échoue différemment ou prématurément dans une cellule par rapport au reste de la plante, cette cellule a probablement besoin d'être affinée.
C'est aussi une bonne idée d'évaluer la tolérance de votre exploitation au risque;c'est-à-dire combien cela coûte lorsqu'un tube contact tombe en panne.Dans une application semi-automatique, par exemple, il est probable que l'opérateur de soudage puisse identifier rapidement tout problème et remplacer de manière économique un tube contact défectueux.Cependant, le coût d'une défaillance inattendue de la pointe de contact dans une opération de soudage robotisée est beaucoup plus élevé que celui d'un soudage manuel.Dans ce cas, vous avez besoin de conseils de contact qui fonctionnent de manière fiable tout au long de la période entre les changements de conseils de contact programmés, par exemple, un quart de travail.Il est généralement vrai que dans la plupart des opérations de soudage robotisées, la constance de la qualité fournie par une pointe de contact est plus importante que sa durée de vie.
Gardez à l'esprit qu'il ne s'agit que de règles générales pour sélectionner la taille du tube contact.Pour déterminer la taille correcte, il est important d'inspecter les tubes contact défectueux dans l'usine.Si la plupart des pointes de contact défectueuses ont un fil coincé à l'intérieur, l'ID de la pointe de contact est trop petit.
Si la plupart des pointes de contact défectueuses sont exemptes de fils, mais qu'un arc rugueux et une mauvaise qualité de soudure ont été observés, il peut être avantageux de sélectionner des pointes de contact sous-dimensionnées.
figure 3
Un trou de serrure excessif est également l'un des modes de défaillance les plus courants des pointes de contact.Il est également considérablement affecté par le diamètre intérieur (ID) de la pointe de contact.
Heure de publication : 02 janvier 2023
