Инновационные сварочные процессы от компании ewm

B.Ivanov Innovative Schweißprozesse © 2011 EWM HIGHTEC WELDING GmbH Seite 1

Инновационные сварочные процессыИнновационные сварочные процессы


All in one: All in one: AlphaQAlphaQ


корренной шов с coldArc

воздушный зазор 5 5 видов сварки видов сварки MIG/MAGMIG/MAG в в

одном аппаратеодном аппаратеalpha Qalpha Q – –


промежуточный шов Impuls

Покрывной шов SLB

промежуточный шов 2 forceArc

корренной шов coldArc

4 прохода - 4 MIG/MAG 4 прохода - 4 MIG/MAG видвидaa сварки сварки

GW: S235GW: S235

ZW: G3Si1 - 1,0 mmZW: G3Si1 - 1,0 mm

позиция PBпозиция PB

alpha Q:alpha Q:


короткая дуга EWM EWM AplhaQAplhaQ

Фаза 1

Электрическая дуга горит

Фаза 2

Короткое

замыкание

Фаза 3

Выход из короткого замыкания

и новая фаза горения

Фаза 1

Эл. дуга горит

Фаза 2

Короткое

замыкание

Фаза 3



t

t

Us

Is

t

t

Us

Is

Фаза 1


Фаза 2

Короткое

замыкание

Фаза 3



AlphaQ AlphaQ сварочный сварочный аппаратаппарат


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

AlphaQ AlphaQ источник источник питанияпитания


Фаза 1


Фаза 2

КЗ

Фаза 3


t

t

Us

Is

t

t

Us

Is

coldArccoldArc

pipeSolutionpipeSolution

t

t

Us

Is

rootArcrootArcтолько только Phoenix Phoenix ии Taurus Taurus

EWM - EWM - типы коротких дугтипы коротких дуг


Инновационные короткие дуги MIG/MAG

coldArc pipeSolution rootArc KLB

Уменьшение вносимого тепла

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 - - -

смешанное соединение (сварка-пайка) - - -

Присадочный материал

нелигированный и низко легированный

высоколегированный - -

алюминий - -

уникальный исключительный отличный хороший возможно - невозможно


coldArccoldArc®®


Фаза 1


Фазa 2K3

Фаза 3


t

t

Us

Is

V-A кривая V-A кривая - coldArc- coldArc


Короткая дуга, сталь – 1,0 mm coldArc, сталь – 1,0 mm

coldArccoldArc®®


coldArccoldArc®®KLBKLB


примеры использованияпримеры использования – coldArc – coldArc

тонкая жестьтонкая жесть


M21 – ArC - 18защитный газ

1,0 mmтолщина материала

G3Si1 – 1,0 mm

присадочный материал

S235основной материал

примеры использованияпримеры использования - coldArc - coldArc


M12 – ArC – 2,5защитный газ


1.4316 – 0,8 mm


1.4301основной материал

примеры использованияпримеры использования - coldArc - coldArc




1.4316 – 1,0 mm


1.4301основной материалпримеры использованияпримеры использования - coldArc - coldArc




1.4316 – 1,0 mm



примеры использованияпримеры использования - coldArc- coldArc



0,8 mm; 1,0 mmтолщина материала

AlBz8 – 1,0 mm





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



смешанное соединение

Макрошлифы: смешанное

соединение

алюминий-

оцинкованная сталь

в нахлёст в стык

Хрупкая кристаллическая решетка присадочного материала предотвращает провар на оцинкованной стороне стали

coldArc® впервые позволил в процессе MSG произвести смешанное соединение цинка и магния:

алюминий-оцинкованная сталь магний-оцинкованная сталь алюминий-магний

coldArc® -смешанное

соединение алюминий-оцинкованная сталь с припоем

на основе цинка

Al

St verzinkt



примеры использованияпримеры использования – coldArc – coldArc

Сварка корня шваСварка корня шва


коренной шов



8 mmтолщина материала

G3Si1 – 1,0mm



V-шов

воздушный зазор 4mmпозиция PF


место прихватаместо прихвата



coldArc Impulslichtbogen

Impulslichtbogen

…

переключение




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

сварка корня

провар прихватов

сварка корня

заполнение кратера

приммер применения

coldArc



Коренной шов, вверх Коренной шов, вниз



Коренной шов, внутренняя сторона



Коренной шов на трубе, мелкозернистая стальпримеры использованияпримеры использования - coldArc - coldArc


Коренной шов на трубе, мелкозернистая стальпримеры использованияпримеры использования - coldArc- coldArc


Коренной шов на трубе, мелкозернистая стальпримеры использованияпримеры использования - coldArc - coldArc


Коренной шов на трубе, Alloy 625примеры использованияпримеры использования - coldArc - coldArc


pipeSolutionpipeSolution®®


Фаза 1


Фазa 2

K3

Фаза 3



V-A криваяV-A кривая - pipeSolution- pipeSolution

t

t

Us

Is


Eigenschaften - pipeSolutionEigenschaften - pipeSolution


подготовка шваподготовка шва- pipeSolution- pipeSolution


примеры использованияпримеры использования - pipeSolution- pipeSolution


rootArcrootArc®®


Фаза 1


Фазa 2

K3

Фаза 3



V-A криваяV-A кривая - rootArc- rootArc

t

t

Us

Is


Eigenschaften - rootArcEigenschaften - rootArc


forceArcforceArc®®


U

I

Δ I

Δ I

I

t

Характеристики тока и напряжения Характеристики тока и напряжения - - forceArcforceArc


10ms/div

Сварочную дугу forceArc®

непрерывное измерение и регулирование с высокой скоростью

мгновенных контрольных значений

инвертора EWM-аппарата

можно получить только через

CCвойствавойства - forceArc- forceArc


forceArc forceArc сварочная дугасварочная дуга


Eigenschaften - forceArcEigenschaften - forceArc


Позиционирование, управление и Позиционирование, управление и положение горелки приположение горелки при

forceArc forceArc ®®


Стандартная дуга в струйном переносе

Влияние вылета проволоки на результат сваркиВлияние вылета проволоки на результат сварки

короткий

длинный

стандартный

короткий

стандартный

длинный



вылет пр.30 mmвылет пр.8 mm

подача проволоки ток напряжение динамика скорость сварки

[m/min] [A] [V] [m/min]

11,5 320 30,5 0 0,3

S235, Толщина материала 10,0 mm, тавровый шов, позиция PBВлияние вылета проволоки на результат сваркиВлияние вылета проволоки на результат сварки c c forceArcforceArc®®


примеры использованияпримеры использования – forceArc – forceArc®®


глубокий глубокий проварпровар



40 mmтолщина материала

G3Si1 – 1,2mmприсадочный материал


3030°°

3535°°

3838°°

forceArcforceArc®® пример использования: строительная сталь – S235, мануально




10mm auf 10mmтолщина материала

1.4316 – 1,0mmприсадочный материал


пример использования CrNi – 1.4301, мануально


forceArcforceArc®®импульсная дуга

пример использования CrNi – 1.4301, мануальноforceArcforceArc®®


пример использования CrNi – 1.4301, автоматизация







пример использования CrNi, автоматизация






Wurzelseite


Стабильная Стабильная

пo направленности пo направленности дугадуга




G3Si1 – 1,2mm



forceArcforceArc®® пример использования автомобилестроение– S235, механизировано


Аппарат: Phoenix 500

Доп. опция: установка орбит. сварки

Горелка: пр.45°

Осн. материал: 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. 25 mm

Сварка газовых резервуаров – Ø 300 mm, механизировано



Аппарат: Phoenix 500

Доп. опция: установка орбит. сварки

Горелка: пр. 45°, halb auf Kante

Осн. материал: 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. 25 mm

Сварка газовых резервуаров – Ø 228 mm,

механизировано



основной материал

S235, t=1,6 mm, Ø=160 mm


G3Si1 / 1,0 mm

защитный газ M20 – ArC - 10

скорость подачи проволоки

2,5 m/min

пример использования S235, автоматизировано



Надёжный захват кромок Надёжный захват кромок швашва


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

M26 - ArCO - 18/2защитный газ

20mmтолщина материала



V mit 60°подготовка шва

стандартный струйный перенос

8 проходов!!!








forceArc®









forceArc®


50% от времени сварки!!!


60° 40° 30°твёрдость: 150-235 HV твёрдость: 146-274 HV твёрдость: 142-287 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




M26 - ArCO - 18/2защиитный газ




V c 60°, 40° и 30°подготовка шва

стандартный струйный перенос

forceArc® forceArc®

Одинаковые механические и технологические свойства!


пример использования, cварка труб – S235, механизировано

60°


Сварка труб:

толщина стенки 40mm

раньше:

60° c 47 проходами

после:

35° c 27 проходами


forceArcforceArc®®стандартный струйный перенос

forceArcforceArc®® пример использования, – S235, механизировано


Преимущества

forceArcforceArc®® - 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



activArcactivArc®®


2 mm расстояние : ca.

10,5 V сварочный ток: 60

A

Изменение напряжения сварочной дуги и её длинны в TIG-процессе

4 mm расстояние : ca. 13

V сварочный ток: 60 A

безбез activArc activArc®®

I

напряжение U

ток I = const.

U


2 mm расстояние: ca.

10,5 V сварочный ток:

120 A

4 mm расстояние: ca. 13

V сварочный ток: 60 A

I

U

напряжение U

ток I

Изменение напряжения сварочной дуги и её длинны в TIG-процессе

c activArcc 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.

Вывод: при изменении длины дуги компенсируются колебания мощности.

U I U I

Схематическое изображение функци activArc

activArcactivArc®®

Принцип работы Принцип работы activArcactivArc®®


Требования: высокая плотность энергии и давление дуги для увереннного провара краёв

Проблема: снижение производительности за счет снижения напряжения и постоянства тока

Требования: низкая плотность энергии и низкое давления дуги для хорошего

контроля сварочной ванны

Проблема: повышение производительно- сти за счет увеличения напряжения и постоянства силы тока

Решение c activArc: высокая плотность энергии и давление дуги за счет увеличения

тока сварки- надежный провар краёв

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

activArcactivArc® ® - - практические практические преимуществапреимущества


3 mm 1 mm2 mm

фаза 1 :

зажигание

фаза 3 :

сварка

Фаза 2 :

расплавление ванны

пр. 120 A

пр. 180 A

пр. 160 A

activArcactivArc® ® - - практические практические преимуществапреимущества


activArcactivArc® ® - - пример использования


сварка корня в позиции РЕ с activArc®

сварка корня в позиции РЕ - наружняя сторона

activArcactivArc® ® - сварка труб- сварка труб


сварка корня в позиции РЕ - внутренняя сторона

activArcactivArc® ® сварка трубсварка трубсварка корня в позиции РЕ с activArc®


activArcactivArc® ® сварка трубсварка трубсварка корня в позиции РЕ с activArc®


activArcactivArc® ® - - практические преимущества для начинающихпрактические преимущества для начинающих

вольфрамовый электрод прилипает при лёгком контакте с

заготовкой

вольфрамовый электрод не прилипает при контакте с

заготовкой и его остриё не разрушается

act

ivA

rcact

ivA

rc®®

WIG

WIG

напряжение

напряжение

ток

ток


сваркасварка TIG HD TIG HD(горячая проволока)(горячая проволока)


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

TIG Heißdraht (горячая проволока) – пояснение процесса

свар

ка

свар

ка H

ei

Hei ßß

dra

ht

dra

ht


TIG Kaltdraht TIG Kaltdraht ((холодная проволока)холодная проволока) - TETRIX DRIVE 4 L - Alloy - TETRIX DRIVE 4 L - Alloy 625625


TETRIX 270

разогрев проволоки, до120-150A

сварка током до 550A

Преимущества перед ТIG KD:

Значительное увеличение количества присадочного материала и скорости сварки

TETRIX KD

Hei

Hei ßß

dra

ht-

d

rah

t- с

вар

ка

свар

ка


0

1

2

3

4

5

6

kg/h

WIG Manuell WIG-KD WIG-HD

Abschmelzleistung beim WIG Schweißen im Vergleich

Hei

Hei ßß

dra

ht-

dra

ht-

свар

ка

свар

ка


DC AC/DC

351 351

451 451

551 551

Hei

Hei ßß

dra

ht-

d

rah

t-

свар

ка

свар

ка

TIG Heißdraht – оборудование


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)

• ручное, механизированное и автоматизированное применение

Hei

Hei ßß

dra

ht-

dra

ht-

свар

ка

свар

ка


Спасибо за внимание.

Инновационные сварочные процессы от компании ewm

Self Improvement