Ved boltsvejsning er en keramisk hylse en vigtig del af processen. Den kan modstå høje temperaturer og er holdbar. En keramisk ferrule er en barriere, der omslutter puljen af smeltet metal. Den hjælper med at forhindre metallet i at sprede sig for meget.
Modstandsdygtighed over for høje temperaturer
En keramisk hylse er en vigtig komponent i boltsvejsning, da den kan beskytte svejsepistolen og svejsningen mod skader. Keramiske hylser til lysbuesvejsning har høj temperaturbestandighed og hårdhed og er produceret i henhold til ISO13918:2008-standarderne. De bruges i vid udstrækning i metalforarbejdningsindustrien.
Den maksimale temperatur, der blev observeret i modelsvejsningen, er 1480 K. Denne temperatur blev opnået i midten af kontaktfladerne. Temperaturfordelingen omkring midten af modellen var generelt symmetrisk. Den maksimale temperatur nåede omkring 1480 K og faldt gradvist væk fra den.
Boltsvejsepistolen har en styreenhed til at regulere strømmængden og svejseprocessen. Hver studs er dækket med granuleret flux for at give en beskyttende atmosfære under lysbuen. Svejsehylstre, der omgiver svejseområdet, fokuserer varmen fra lysbuen og begrænser det smeltede metal til svejseområdet.
Keramiske hylstre er en vigtig del af boltsvejseprocessen med trukket lysbue. De bruges i en lang række applikationer og hjælper med at reducere muligheden for forurenede og porøse overflader. Boltsvejsehylstre i keramik fås i en række forskellige størrelser og konfigurationer.
Denne type svejsning kan udføres manuelt eller med et robotsvejsesystem. Under svejseprocessen sættes tappen ind i den keramiske ferrule, der skal svejses. Bolten svejses derefter på en betinget måde. Anvendelsen er meget udbredt i dampkedelindustrien.
En anden fordel ved keramiske hylstre er, at de reducerer operatørens eksponering for UV-lys. Mens boltsvejseprocessen producerer kulbrinter og oxider, der ikke er nyttige for svejseprocessen, forhindrer bolthylsteret disse forbindelser i at påvirke det smeltede metal. Hylsteret reducerer også mængden af ilt i atmosfæren, hvilket er afgørende for en svejsning af høj kvalitet.
En anden fordel ved keramiske hylstre til boltsvejsning er, at de er modstandsdygtige over for høje temperaturer. Det skyldes aluminiumsindholdet, som øger den elektriske modstandsevne. Aluminiumsindholdet varierer fra otte til tretten procent. Det indeholder også mellem 0,1 og 0,3 procent kulstof.
Holdbarhed
Den keramiske ferrule er en særlig type svejsekappe, der er designet til at afskærme bolten under svejseprocessen. Den fungerer også som en beskyttende barriere mod luftbårne forureninger og reducerer omgivelsernes eksponering for UV-stråling. Den keramiske ferrule er formet som en ring og bruges til at holde bolten mod pladen. Det gør, at svejsningen bliver pæn og ensartet, og den er også nem at fjerne, hvis det bliver nødvendigt.
Denne type bolte er en del af boltsvejsepistoler, som indeholder en styreenhed til styring af strømperioden. Boltene indeholder granuleret flux i enderne for at skabe en beskyttende atmosfære under lysbueprocessen. Derudover begrænser boltens hylster, der omgiver svejsezonen, luftstrømmen til svejsezonen og koncentrerer lysbuens varme, mens det smeltede metal begrænses til svejseområdet.
Boltsvejsehylstre har været brugt siden begyndelsen af den industrielle svejsning. I modsætning til metalhylstre kan de bruges i en række forskellige processer, herunder boltsvejsning. Den største ulempe ved at bruge en keramisk hylse til boltsvejsning er dog, at det kræver en lang lysbuetid. Derfor er hylsteret ikke altid den bedste løsning til boltsvejsning.
På grund af deres styrke har keramiske hylstre en fremragende kompressionsstyrke på 65N/mm2. Generelt opfylder de kravene til tilslagsmaterialer, der bruges i beton. Ødelagte ferruler må ikke samles i klumper, men skal spredes jævnt over dækket. De skal også blive våde sammen med betonen. Det sikrer, at knækkede jernrør ikke forstyrrer betonens placering og styrke.
En anden type boltsvejsning er kendt som kondensatorudladningssvejsning. Den ligner lysbuesvejsning, bortset fra at der tilføres varme til boltens hoved ved hjælp af kondensatorudladning. Fordelen ved tappesvejsning med kondensatorudladning er, at den er velegnet til tyndt metal. Desuden genererer den ikke meget varme til det omgivende metal. Derfor ødelægges svejsningens overfladefinish ikke.
Omkostninger
Keramiske hylstre er en vigtig del af boltsvejseprocessen. Den afskærmer bolten fra lysbuen og koncentrerer varmen til svejsepunktet. Der findes to typer keramiske hylstre: UF-hylsteret og UFH-hylsteret. Begge typer kan bruges til svejsning af bolte uden gevind og forskydningsstykker. UFH-keramikhylster bruges især til magnetisk kraftflydende jernbaneingeniører.
Hylsterboltsvejsning beskytter bolten under svejseprocessen ved at forhindre luft i at komme i kontakt med bolten. Den fungerer også som lysbueskjold og reducerer UV-eksponeringen af omgivelserne. Den er formet som en ring, der omslutter bolten og en pøl af smeltet metal imellem. Det hjælper svejsningen med at danne en pæn og sikker samling. En anden fordel ved en keramisk ferrule er, at den er let at fjerne og slibe væk, hvis det er nødvendigt.
En anden mulighed er gevindbolten. Det er den mest populære og udbredte type. Den har samme længde og diameter som MPF-bolten, men har en anden gevindstigning. MD-gevindbolten har en gevinddiameter på M6, mens MPF-gevindbolten har en gevindstigning på M10.
Anvendelse
En keramisk hylse til boltsvejsning bruges til at sætte to stykker metal sammen. Hylsteret passer rundt om bunden af bolten og forhindrer den i at sprede sig under svejsningen. Den beskytter også svejsningen mod ilt og UV-eksponering. Hylsteret skæres af, når svejsningen er færdig.
Disse hylstre er lavet af cordiorit, en grøn keramik. De produceres i store partier på flere hundrede tusinde stykker ad gangen for at maksimere stordriftsfordelene. Produktionsprocessen for keramiske hylstre kræver en høj grad af præcision og høj temperatur og kræver derfor præcise målinger.
Boltsvejsning med trukket lysbue bruger en svejsestrøm på op til 3.000 A. Den tid, det tager at svejse en bolt, er mellem 100 millisekunder og et par minutter. For at udføre boltsvejsning skal der tilsluttes en positiv strømkilde til arbejdsemnet. En boltsvejsepistol med keramisk hylster kan bruges til svejsning af store og små bolte.