A tüskehegesztésnél a kerámia kötőgyűrű a folyamat fontos része. Ellenáll a magas hőmérsékletnek és tartós. A kerámia ferrule egy olyan gát, amely az olvadt fém medencéjét tartalmazza. Segít megakadályozni, hogy a fém túlságosan szétterüljön.
Magas hőmérsékleti ellenállás
A kerámia vasalatok a hegesztőpisztoly és a hegesztési varrat sérülésektől való megóvása miatt kulcsfontosságú alkatrész a hegesztőpisztoly hegesztésénél.Az íves hegesztőpisztoly hegesztéshez használt kerámia vasalatok magas hőmérséklet-ellenállással és keménységgel rendelkeznek, és az ISO13918:2008 szabványok szerint készülnek. Széles körben használják őket a fémmegmunkáló iparban.
A modellhegesztésnél megfigyelt maximális hőmérséklet 1480 K. Ezt a hőmérsékletet az érintkező felületek közepén kaptuk. A hőmérséklet eloszlása a modell közepe körül általában szimmetrikus volt. A maximális hőmérséklet 1480 K körül érte el, és ettől távolodva fokozatosan csökkent.
A hegesztőpisztoly vezérlőegységgel rendelkezik, amely szabályozza az áram mennyiségét és a hegesztési folyamatot. Minden egyes csapot szemcsés fluxussal van lefedve, hogy az ívezés során védőlégkört biztosítson. hegesztőbetét, amely körülveszi a hegesztési területet, összpontosítja az ív hőjét, és a megolvadt fémet a hegesztési területre korlátozza.
A kerámiabetétek a húzott ívű hegesztési folyamat elengedhetetlen részét képezik. Sokféle alkalmazásban használják őket, és segítenek csökkenteni a szennyezett és porózus felületek kialakulásának lehetőségét. a csaphegesztő vasalatok kerámia különböző méretekben és konfigurációkban kaphatók.
Ez a fajta hegesztés végezhető kézzel vagy robothegesztő rendszerrel. A hegesztési folyamat során a csapot a hegesztendő kerámia kötőelembe helyezik. A csapot ezután feltételes módon hegesztik. Használata széles körben elterjedt a gőzkazániparban.
A kerámia kötőelemek másik előnye, hogy csökkentik a kezelő UV-fénynek való kitettségét. Míg a szegecshegesztési folyamat során szénhidrogének és oxidok keletkeznek, amelyek nem hasznosak a hegesztési folyamat szempontjából, a szegecsvas megakadályozza, hogy ezek a vegyületek befolyásolják az olvadt fémet. A ferrule csökkenti a légkörben lévő oxigén mennyiségét is, ami elengedhetetlen a minőségi hegesztéshez.
A csaphegesztéshez használt kerámia kötőgyűrű másik előnye, hogy ellenáll a magas hőmérsékletnek. Ez az alumíniumtartalomnak köszönhető, amely növeli az elektromos ellenállást. Az alumíniumtartalom nyolc és tizenhárom százalék között mozog. Emellett 0,1 és 0,3 százalék közötti mennyiségű szenet is tartalmaz.
Tartósság
A kerámia ferrule egy speciális típusú hegesztési sapka, amelyet úgy terveztek, hogy a hegesztési folyamat során árnyékolja a csapot. Emellett védőgátként is szolgál a levegőben lévő szennyeződések ellen, és csökkenti a környező terület UV-sugárzásnak való kitettségét. A kerámia ferrule gyűrű alakú, és arra szolgál, hogy a csapot a lemezhez tartsa. Ez lehetővé teszi, hogy a hegesztés tiszta és egyenletes legyen, és szükség esetén könnyen eltávolítható.
Ez a típusú bögretípus a bögrehegesztő pisztolyok alkotórésze, amelyek tartalmaznak egy vezérlőegységet az áram időtartamának szabályozására. A szegecsek végeiben szemcsés folyékony anyagot tartalmaznak, hogy az ívhegesztési folyamat során védőlégkört hozzanak létre. Ezen kívül a hegesztési zónát körülvevő csavarhüvely korlátozza a levegő áramlását a hegesztési zónába, koncentrálja az ív hőjét, miközben az olvadt fémet a hegesztési területre korlátozza.
A hegesztőgyűrűket az ipari hegesztés kezdete óta használják. A fémhüvellyel ellentétben ezek számos eljáráshoz, többek között a szegecshegesztéshez is használhatók. Azonban a kerámia gyűrűs hegesztőgyűrű használatának legfőbb hátránya, hogy a hegesztéshez hosszú ívképzési időre van szükség. Ennek eredményeképpen a gyűrű nem mindig a legjobb megoldás a csaphegesztéshez.
Erősségüknek köszönhetően a kerámia kötőelemek kiváló, 65 N/mm2 nyomószilárdsággal rendelkeznek. Általában megfelelnek a betonban használt adalékanyagokkal szemben támasztott követelményeknek. A törött vasbetéteknek nem szabad csomókban összegyűlniük, hanem egyenletesen el kell szóródniuk a fedélzeten. A betonnal együtt nedvesedniük is kell. Ez biztosítja, hogy a törött vasalatok nem zavarják a beton elhelyezését és szilárdságát.
A hegesztés egy másik típusa a kondenzátor kisüléses hegesztés. Ez hasonló az íves hegesztéshez, kivéve azt a tényt, hogy a hőt kondenzátoros kisüléssel juttatják a csapfejhez. A kondenzátoros kisüléses csaphegesztés előnye, hogy vékony fémek hegesztésére alkalmas. Ezenkívül nem termel nagy hőt a környező fémnek. Ennélfogva a hegesztés felületi felülete nem megy tönkre.
Költségek
A kerámia kötőelemek a hegesztési folyamat elengedhetetlen része. Ez védi a csapot az ívtől, és koncentrálja a hőt a hegesztési pontra. Kétféle kerámiakötőgyűrű létezik: az UF és az UFH kötőgyűrű. Mindkét típus használható menet nélküli csapok és nyírócsatlakozók hegesztéséhez. Az UFH kerámia ferrule-t különösen a mágneses erővel lebegő vasúti mérnök használja.
A gyűrűs hegesztés védi a csapot a hegesztési folyamat során, mivel megakadályozza, hogy a levegő érintkezzen a csapdal. Emellett ívvédő pajzsként is működik, és csökkenti a környező terület UV-expozícióját. Gyűrű alakú, amely körülveszi a csapot és a közte lévő olvadt fém tócsát. Ez segíti a hegesztés tiszta és biztonságos illesztését. A kerámia kötőgyűrű másik előnye, hogy szükség esetén könnyen eltávolítható és letörhető.
Egy másik lehetőség a menetes szegecs. Ez a legnépszerűbb és legszélesebb körben használt típus. Ugyanolyan hosszú és átmérőjű, mint az MPF szegecs, de más menetemelkedéssel rendelkezik. Az MD szegecs menetátmérője M6-os, míg az MPF szegecsé M10-es menetátmérőjű.
Alkalmazás
A tüskehegesztéshez használt kerámia kötőelem két fémdarab összekapcsolására szolgál. A kötőgyűrű a szegecs alja köré illeszkedik, és megakadályozza, hogy a hegesztés során szétterüljön. Emellett megvédi a hegesztési varratot az oxigén- és UV-hatástól. A hegesztés befejezése után a gyűrű leválik a hegesztőgyűrűről.
Ezek a kötőelemek kordioritból, egy zöld kerámiából készülnek. A méretgazdaságosság maximalizálása érdekében egyszerre több százezer darabos nagy tételben gyártják őket. A kerámia huzalok gyártási folyamata nagyfokú precizitást és magas hőmérsékletet igényel, ezért pontos méréseket igényel.
A húzott ívű hegesztés akár 3 000 A hegesztőáramot is használ. A hegesztéshez szükséges idő 100 milliszekundum és néhány perc között van. A hegesztéshez pozitív áramforrást kell csatlakoztatni a munkadarabhoz. A nagy és kis méretű szegecsek hegesztéséhez kerámia gyűrűvel ellátott szegecshegesztő pisztoly használható.