Equipos para sistema GMAW semiautomático.
Este artículo arroja luz sobre los cinco equipos principales requeridos para el sistema GMAW semiautomático. Los equipos son: 1. Fuente de alimentación 2. Unidades de alimentación de alambre 3. Conjunto de conductos de alimentación de pistola y alambre GMAW 4. Sistemas de gas de refrigeración y agua de refrigeración 5. Materiales utilizados.
Equipo # 1. Fuente de energía:
GMAW usa dc y casi invariablemente con electrodo positivo. Esta condición de soldadura conduce a un arco estable con una transferencia de metal suave que produce una salpicadura baja y un cordón de soldadura de buena calidad. La CA es inadecuada para GMAW porque produce la extinción del arco cada medio ciclo y eso no solo puede causar una rectificación parcial de la corriente de soldadura, sino que también puede ocasionar que el arco se dispare por completo. La corriente continua con electrodo negativo, aunque proporciona una tasa de deposición más alta, tampoco se prefiere, ya que puede causar un arco inestable e irregular. Además, elimina la ventaja de la acción de limpieza del arco en la superficie de trabajo.
Se puede utilizar tanto un conjunto transformador-rectificador como una fuente de alimentación de motor-generador. Las fuentes de alimentación GMAW suelen tener una capacidad nominal de 60% y 100% para los modos semiautomático y automático, respectivamente. La característica de voltaje-amperio estático de la fuente de energía puede variar desde un voltaje constante o una característica plana hasta un tipo de corriente constante. Para el proceso GMAW automático, a veces se usa una fuente de alimentación característica de voltios-amperios crecientes.
Una fuente de energía característica plana es más popular para GMAW porque proporciona la autorregulación del arco de soldadura. Por lo tanto, se puede utilizar una unidad de alimentación de alambre con ajustes de velocidad constante. En tal unidad, la corriente de soldadura está directamente relacionada con la velocidad de alimentación del alambre. Por lo tanto, para lograr altas tasas de deposición, el alambre se alimenta a velocidades de alimentación más altas. Dicha fuente de energía proporciona una corriente muy alta si el electrodo se cortocircuita en la pieza de trabajo. Este tipo de fuentes de energía se utilizan para soldar todos los metales.
Para una fuente de alimentación con la característica de caída VI, la corriente deseada se obtiene mediante el ajuste apropiado en la máquina. La longitud del arco se controla mediante el ajuste automático de la velocidad de alimentación del alambre. Los electrodos de gran diámetro con modo automático o mecanizado se adaptan mejor a este tipo de fuente de energía. La mayoría de las fuentes de energía de corriente constante son del tipo característico de caída, aunque también están disponibles las fuentes de energía de corriente constante constante. Sin embargo, las fuentes de alimentación de corriente constante no proporcionan la autorregulación de la longitud del arco; se utiliza un circuito de detección de voltaje para mantener la longitud de arco deseada variando la velocidad del electrodo.
Las fuentes de energía con características de VI en aumento se utilizan a veces con un sistema GMAW automatizado que utiliza electrodos más gruesos que los utilizados en un sistema semiautomático. El rango de voltaje para tal fuente de energía es mayor que el de una fuente de poder de voltaje constante, y en ella a medida que aumenta la corriente, el voltaje también aumenta.
Equipo # 2. Unidades de alimentación de alambre:
En GMAW automático, la unidad de alimentación de alambre también incluye la pistola de soldadura; sin embargo, en modo semiautomático, los dos están separados para lograr la flexibilidad del proceso. Para empujar el cable a través de varios metros de conducto flexible a una velocidad de 2-5 a 25 m / min, es imperativo contar con motores de alimentación de alambre de alta potencia que accionen rodillos estriados o con ranura en V antideslizantes.
Estos motores suelen ser eléctricos (tipo CC) con velocidad ajustable. Por lo general, la alimentación del alambre se mantiene constante con la configuración previa, por lo que la mayoría de los motores de alimentación son de bobina en derivación o de imanes permanentes. Sin embargo, los motores de serie de velocidad variable se utilizan con fuentes de energía de corriente constante. La velocidad de dicho motor varía según la retroalimentación para mantener una longitud de arco constante.
Además del mecanismo de transmisión de alambre, la unidad de alimentación de alambre también contiene el aparato para controlar el flujo de gas, el interruptor de encendido / apagado para el suministro de corriente y para mover los cables por los ajustes iniciales.
Equipo # 3. Ensamble de conducto de alimentación de pistola y alambre GMAW:
Las pistolas para la mayor parte del trabajo GMAW de propósito general tienen una capacidad de carga de corriente de hasta 200 A y se enfrían con aire por arco. Hay tres tipos de tales pistolas, a saber, tipo de empuje, tipo de tracción y tipo de presión y tracción.
La pistola de tipo empuje generalmente está conectada a una unidad de alimentación de alambre a través de un conducto flexible con una longitud máxima de aproximadamente 4 m. El alambre es empujado a través del conducto por el mecanismo de alimentación de alambre. Esta disposición es satisfactoria para alambres de acero de 0-8 a 2-4 mm de diámetro y alambres de aluminio de 1.2 a 3.2 mm de diámetro.
La pistola tipo arrastre contiene un mecanismo de alimentación de alambre autónomo para alimentar el alambre desde un carrete remoto a través de un conducto flexible hasta una longitud de 15 m. Cuando una pistola de este tipo se utiliza junto con un mecanismo de alimentación de tipo de empuje, se denomina tipo de empuje y tracción y los motores de accionamiento están sincronizados para evitar la falta de coincidencia y el daño del electrodo de alambre. Con estos tipos de mecanismos de alimentación se pueden utilizar cables de acero y aluminio con diámetros de 0-8 a 1-6 mm.
Las pistolas GMAW que se requieren para alimentar cables de aluminio de menos de 1, 6 mm se suministran con el mecanismo de alimentación de alambre autónomo y el suministro de alambre. El carrete de alambre suele tener un diámetro de 100 mm y el alambre pesa entre 0, 5 y 1 kg. Por lo general, el mecanismo de alimentación de alambre del tipo de tracción se emplea en pistolas con diámetros de alambre de 0, 8 a 1, 2 mm.
Las pistolas GMAW para corrientes más altas (200-750A) son de tipo enfriado por agua en las cuales los conductos hacen circular el agua alrededor del tubo de contacto y la boquilla de gas. La maniobrabilidad de tales pistolas se reduce debido al aumento de peso, es por eso que a menudo se usan con sistemas de soldadura mecanizados y automáticos.
El suministro de corriente al electrodo se logra en la pistola al proporcionar un tubo de contacto de aleación de cobre roscado. Se adaptan tubos de diferente diámetro para el diámetro de alambre diferente para lograr un buen contacto.
El conducto de alimentación de alambre debe tener un orificio liso, pero debe rodearlo estrechamente para evitar que se doble. El conducto debe ser flexible pero lo suficientemente rígido para evitar torceduras cuando se dobla a un radio pequeño. Por lo general, los conductos de acero en espiral (cable de cortina) se encuentran satisfactorios para alimentar cables de acero. Sin embargo, los cables de aluminio se desgastan y se atascan a menos que se coloquen forros de nailon o PTFE.
Equipo # 4. Sistemas de protección de gas y agua de refrigeración:
Los reguladores de presión de gas están provistos en los cilindros de gas estándar para proporcionar presión y flujo constantes de gas de protección. Se proporciona un medidor de flujo en forma de un tubo de plástico calibrado para controlar el caudal de gas. Las calibraciones suelen ser en lit / min. Los medidores de flujo de gas para diferentes gases tienen diferentes calibraciones debido a la diferencia en sus densidades, por lo que no se puede usar un medidor de flujo para todos los gases.
Un gas de protección individual suele estar disponible en el cilindro de alta presión y normalmente se puede obtener una mezcla de gas del proveedor a pedido. Sin embargo, también están disponibles unidades de mezcla de gases que se pueden conectar a dos cilindros de diferentes gases para obtener mezclas en las proporciones deseadas. Estas unidades se utilizan principalmente para mezclar CO 2 y argón.
Las pistolas GMAW para uso con corriente por encima de 200 A emplean agua para enfriar la boquilla. La refrigeración por agua aumenta considerablemente la vida útil del tubo de contacto y la boquilla. También facilita la eliminación de salpicaduras de la boquilla. Los cabezales mecánicos o automáticos de servicio pesado también tienen tubos de contacto enfriados por agua.
Las pistolas enfriadas por agua a menudo cuentan con un mecanismo para detener automáticamente el suministro de corriente cuando se detiene el flujo de agua; esto evita que el arma se sobrecaliente en caso de una interrupción repentina del suministro de agua.
Las válvulas solenoides se suministran para encender y apagar el gas y el agua mientras los relés encienden y apagan el motor de alimentación de alambre y los contactores de corriente. Por lo general, un solo interruptor incorporado en la pistola hace el trabajo adecuadamente.
Equipo # 5. Materiales utilizados:
Los materiales utilizados para GMAW son el metal de aportación y el gas de protección. El cable de alimentación y el gas de protección deben seleccionarse cuidadosamente para adaptarse al material a soldar, y también con respecto a la variación del proceso (MIG, CO 2, FCAW, etc.) a emplear.
La carga o el alambre de alimentación se seleccionan de modo que proporcionen compatibilidad entre el metal base y el metal depositado para proporcionar metal de la composición y resistencia requeridas. Las normas nacionales e internacionales proporcionan las pautas para seleccionar el metal de relleno para el metal a soldar.
Los alambres de relleno se venden en carretes de diferentes tamaños y pesos con un cuidadoso enrollamiento de la capa para alimentar la pistola con el menor riesgo de enganches. Los alambres con un temperamento excesivamente duro a menudo se retuercen y causan dificultades de alimentación y acción de resorte. Dichos alambres también tienden a formar una espiral al salir del tubo de contacto, lo que a menudo da como resultado un cordón ondulado. Los alambres de relleno se cargan por fricción en los carretes para desenrollarse bajo una ligera tensión. La disposición de bloqueo mecánico está provista en el cable de alimentación para evitar la sobrecarga del cable de alimentación debido a la inercia, cuando la corriente se desconecta.
La selección del gas de protección se basa en la composición del material de trabajo, el tipo de alambre de relleno, la posición de soldadura, la variante del proceso y la calidad de soldadura deseada. La Tabla 5-6 puede usarse como una guía para hacer la selección de un gas de protección.
El caudal de gas depende del tamaño de la boquilla de la pistola GMAW y varía de 4 a 40 litros / min; sin embargo, el rango más utilizado es de 7 a 12 lit / min.
