Как выбрать сварочный робот CO₂
Предисловие
Дуговая сварка в 100% чистом газе CO₂ – это наиболее экономичный-процесс сварки углеродистой стали. Он широко применяется при изготовлении стальных конструкций, производстве строительной техники, производстве рам прицепов, обслуживании сельскохозяйственной техники и автоматизированных производственных линиях, оснащенных сварочными роботами.
Являясь активным защитным газом, углекислый газ вступает в металлургические реакции под действием высокотемпературных электрических дуг, что отличает его от сварки MIG с использованием чистых инертных газов и сварки MAG со смешанным газом на основе аргона-. Путем правильного подбора толщины основного металла, сварочного оборудования и защитного газа можно достичь как высокой эффективности сварки, так и низких производственных затрат. Неправильное применение этого процесса сварки приведет к дефектам сварки, таким как разбрызгивание, пористость, прожоги-и ухудшение механических свойств сварных соединений.
Основные принципы сварочного робота на чистом CO₂
Углекислый газ обладает стабильными химическими свойствами при нормальной температуре и атмосферном давлении. Однако в процессе автоматической сваркиCO₂ Сварочный робот, он подвергается реакциям разложения при высокой температуре электрической дуги (выше 2000 градусов), проявляя сильную химическую активность и вызывая металлургические реакции, включая окисление и науглероживание с расплавленным металлом ванны, а не просто изолируя окружающий воздух. Процесс сваркиCO₂ Сварочный роботиспользует активную электрическую дугу для плавления основного металла и сварочной проволоки для формирования сварного соединения, а защитный газ блокирует кислород и азот в воздухе, чтобы избежать дефектов пористости.

Основные преимущества сварки в чистом CO₂
Большая глубина проникновения: При одинаковых параметрах сварочного тока и напряжения зона сварки глубже и шире. Полного провара толстых листов можно достичь с помощью небольших-сварочных аппаратов без значительного увеличения тепловложения.
Высокая скорость сварки: Обеспечивает высокую эффективность осаждения. Непрерывная роботизированная сварка может значительно повысить производительность массового производства.
Высокая толерантность к загрязнению недрагоценных металлов.: Высокотемпературная-электрическая дуга может сжигать ржавчину и оксидную окалину, уменьшая нагрузку на пред-шлифовку ржавых стальных конструкций и состарившихся деталей, находящихся на открытом воздухе, что делает ее исключительно выгодной для технического обслуживания и ремонта.
Неотъемлемые недостатки сварки в чистом CO₂
1. Электрическая дуга имеет низкую стабильность и сопровождается громким потрескивающим сварочным шумом. Окно регулируемых параметров процесса узкое, и незначительное отклонение параметров приведет к чрезмерному разбрызгиванию.
2. Большой объем брызг приводит к большим нагрузкам на шлифовку после сварки и очистку от шлака, что увеличивает общую стоимость изделий, обеспечивающих внешний-качественный вид.
3. Достичь можно только короткого-переноса и шаровидного переноса, тогда как перенос распылением невозможен. Тонкие пластины очень чувствительны к прожогам-при сварке, поэтому этот процесс неприменим к заготовкам, предъявляющим строгие требования к внешнему виду.
4. Науглероживание происходит в сварных швах; поэтому никогда не следует применять защиту из чистого CO₂ при сварке нержавеющей стали и алюминиевых сплавов.
Сравнительная таблица производительности и рабочих условий 100 % CO₂ и различных смешанных защитных газов на основе аргона-
| Защитный газ | Глубина проникновения | Уровень разбрызгивания | Стабильность дуги | Внешний вид сварного шва | Применимая толщина пластины | Режим переноса металла | Относительная стоимость | Типичные сценарии применения |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 100% CO₂ | Максимум | Высокий | Бедный | Грубая с высоким армированием | Углеродистая сталь средней и толстой толщины | Короткий-перенос, шаровой перенос | Самый низкий | Стальные конструкции, строительная техника, автоматизированная роботизированная сварка толстых листов, обслуживание на местах |
| C25 (75%Ar + 25%CO₂) | Глубокий | Середина | Хороший | Гладкий | Углеродистая сталь от тонкой до средней-толщины | Короткий-перенос, шаровой перенос | Середина | Общий листовой металл, роботизированная сварка сборочной линии |
| 90%Ar + 10%CO₂ | Умеренный | Низкий | Отличный | Гладкий и эстетичный | Тонкие листы углеродистой стали | Передача короткого-замыкания, передача распылением (высокий ток) | Относительно высокий | Тонкие пластины автомобильного кузова, роботизированная сварка деталей,-критических к внешнему виду. |
| 85%Ar + 15%CO₂ | Умеренный | Низкий | Отличный | Гладкий | Общие компоненты из листового металла | Передача короткого-замыкания, передача распылением (высокий ток) | Относительно высокий | Автоматизированная сварка шкафов и корпусов оборудования |
| Аргон-Гелий-CO₂ Тройная газовая смесь | Умеренный | Низкий | Исключительный | Яркий и гладкий | Высокопрочная-толстая сталь | Передача короткого-замыкания, передача распылением, импульсная передача | Самый высокий | Высокопрочная-толстая сталь; редко используется для нержавеющей стали |
| 98%Ar + 2%O₂ (специальная нержавеющая сталь) | Умеренный | Очень низкий | Стабильный | Глянцевый | Нержавеющая сталь | Передача короткого-замыкания, передача распылением | Высокий | Изделия из нержавеющей стали, линии роботизированной сварки нержавеющей стали |
| 100% чистый аргон | Мелкий | Очень низкий | Исключительный | Яркий и гладкий | Цветные-черные металлы любой толщины | Передача спрея | Высокий | Сварка алюминиевых сплавов, меди, титановых сплавов; строго запрещено для сварки CO₂ углеродистой стали |
1. Для тонких пластин и заготовок со строгими требованиями к внешнему виду: отдавайте предпочтение газовым смесям 90%Ar/10%CO₂ или 85%Ar/15%CO₂; C25 можно выбрать для-сбалансированных по стоимости общих приложений; Использование 100% чистого CO₂ не рекомендуется.
2. Для толстых-листовых стальных конструкций, тяжелого-технического обслуживания, полевых работ, экономичных-проектов и скрытых сварных швов при роботизированной сварке: используйте 100% CO₂, который обеспечивает достаточное проникновение, отличную устойчивость к ржавым основным металлам и самую низкую цену на газ за единицу.
3. Для деталей из нержавеющей стали: используйте только смесь аргона-кислорода. Никогда не применяйте чистый CO₂ во избежание науглероживания сварных швов, межкристаллитной коррозии и растрескивания.
4. Для алюминиевых, медных и титановых сплавов: разрешен только чистый аргон; использование любого защитного газа, содержащего CO₂-, строго запрещено.
5. Для роботизированных автоматизированных производственных линий: используйте смешанный защитный газ для открытых видимых сварных швов и используйте 100% чистый CO₂ для скрытых сварных швов, таких как шасси и внутренние ребра жесткости.
Общие характеристики настройки параметров сварочных аппаратов на чистом CO₂
1. При той же скорости подачи проволоки сварочное напряжение для сварки в чистом CO₂ должно быть увеличено на 1–3 В по сравнению со сваркой в смешанном газе C25. Учитывая узкое окно настройки параметров, точная-настройка должна выполняться каждый раз с небольшим шагом 0,5 В.
2. Короткая-дуговая сварка должна применяться на протяжении всего процесса, что является основным методом уменьшения разбрызгивания.
3. Для инверторных сварочных аппаратов с постоянным-напряжением длина дуги определяется соответствием напряжения и скорости подачи проволоки. Аномальные условия дуги невозможно устранить путем регулировки только одного параметра.
4. Регулировка индуктивности: установите низкую индуктивность для тонких пластин и высокую индуктивность для толстых пластин, чтобы подавить разбрызгивание и стабилизировать электрическую дугу.
5. Стандартная длина вылета проволоки-колеблется от 10 до 15 мм. Чрезмерно длинный вылет-усугубляет дефекты разбрызгивания и пористости.
Нормальная дуга: непрерывный и равномерный шипящий звук, похожий на звук жарящегося бекона. Неисправная дуга: периодическое и сильное потрескивание или хлопки, в основном вызванные низким напряжением, чрезмерной длиной дуги или слишком длинным вылетом проволоки-.
Критерии выбора сварочных аппаратов, подходящих для сварки в чистом CO₂
1. Оборудование должно поддерживать плавную регулировку напряжения и скорости подачи проволоки в широком диапазоне.
2. Оснащен функцией регулировки индуктивности/наклона дуги, которая необходима для сварки в чистом CO₂.
3. Синергетическая регулировка одной-кнопкой и импульсная функция — это дополнительные конфигурации, обеспечивающие значительные преимущества при сварке тонких листов.
4. Достаточный рабочий цикл при номинальном токе, чтобы избежать перегрева и отключения во время непрерывной роботизированной сварки длинными-швами толстых листов.
5. Совместим с проволокой разных диаметров, включая 0,8 мм, 1,0 мм и 1,2 мм.
6. Официальные заводские параметры оборудования должны явно поддерживать сварку со 100% защитой CO₂; несанкционированная модификация приведет к аннулированию гарантии.
1. Поддержка протоколов цифровой связи, таких как Modbus или Profinet, для реализации связи со шкафом управления роботом.
2. Совместимость с внешними отдельными механизмами подачи проволоки для удовлетворения потребностей в подаче проволоки на большие-расстояния для консольных роботов.
3. Быть оснащенным функциями начального тока, тока кратера, линейного-повышения и-понижения тока для уменьшения пористости при запуске дуги и растрескивания при остановке дуги во время роботизированной сварки.
4. Поддержка сегментированных параметров программы для автоматического переключения характеристик сварки для много-слойной и много-проходной сварки.
5. Зарезервируйте внешние интерфейсы для автоматических станций очистки горелок и устройств защиты от-распыления.
Таблица выбора 100% чистого CO₂ для сварки деталей в различных отраслях промышленности
| Тип заготовки | Типичная толщина пластины | Рекомендация для 100 % CO₂ | Описание приложения |
|---|---|---|---|
| Цех металлоконструкций, компоненты мостов | Больше или равно 6 мм | Настоятельно рекомендуется | Скрытые сварные швы, требующие глубокого проплавления; значительные преимущества в затратах на массовую роботизированную сварку |
| Шасси сельскохозяйственной техники, обслуживание толстых кронштейнов | 3~10 мм | Рекомендуется | Недрагоценные металлы обычно ржавеют; нет строгих требований к внешнему виду поверхности при обслуживании в полевых условиях |
| Рамы тяжелой строительной техники, топливные баки экскаваторов | 6~25 мм | Рекомендуется | Подходит для много-слойной и многопроходной-сварки; основное решение для автоматизированных роботизированных производственных линий |
| Шасси прицепа, ребра жесткости рамы | 4,8~10 мм | Рекомендуется | Структурная прочность имеет приоритет; брызги можно удалить с помощью централизованной пост-шлифовки сварного шва |
| Обслуживание толстых деталей общего оборудования | Более 5 мм | Рекомендуется | Отличная совместимость с грязными заготовками, работающими на открытом воздухе. |
| Тонкие-панели кузова автомобиля, детали внешней крышки | <1,2 мм | Не рекомендуется | Высокий риск прожога-с чрезмерными трудозатратами на шлифовку; смешанный защитный газ используется в роботизированных производственных линиях |
| Шкафы из нержавеющей стали, декоративные детали | Все толщины | Строго запрещено | Науглероживание сварного шва приведет к серьезному ухудшению коррозионной стойкости и механических свойств. |
| Корпуса из алюминиевого сплава новой энергии, алюминиевые рамы | Все толщины | Строго запрещено | Разрешена только сварка MIG в чистом аргоне. |
Чтобы проверить, подходим ли мы, поставьте перед инженером реальное требование. Отправьте чертеж детали, время цикла и ограничения ячейки, и мы вернемся с конфигурацией и временем выполнения заказа.