Mengasah elektroda tungsten. Mesin dan alat untuk mengasah elektroda untuk pengelasan titik resistansi Sinterleghe

Digunakan di mana-mana. Mereka digunakan untuk pengelasan aluminium, baja tahan karat, logam non-ferrous dan banyak bahan lainnya. Kombinasi elektroda tungsten + gas pelindung adalah pilihan yang baik bagi mereka yang ingin mencapai kualitas tinggi sambungan las.

Tetapi setiap tukang las akan memberi tahu Anda bahwa untuk hasil yang layak, tidak cukup hanya mengetahui teknologi pengelasan saja. Penting juga untuk mengingat trik-trik kecil yang akan menyederhanakan dan bahkan meningkatkan hasil pekerjaan Anda. Salah satu trik tersebut adalah mengasah elektroda. Pada artikel ini, kami akan menjelaskan secara singkat mengapa itu diperlukan dan bagaimana Anda dapat mengasah sendiri elektroda tungsten.

Tungsten adalah salah satu logam yang paling tahan api digunakan untuk membuat elektroda. Titik leleh tungsten lebih dari 3000 derajat Celcius. Dalam kondisi pengelasan normal, suhu ini tidak digunakan. Oleh karena itu, elektroda tungsten disebut non-konsumsi. Saat diterapkan, mereka praktis tidak berubah ukuran.

Namun meskipun demikian, elektroda tungsten masih bisa menjadi lebih pendek. Selama proses pengelasan (misalnya, saat membentur busur atau saat membentuk jahitan), elektroda dapat menggiling permukaan logam. Dalam kebanyakan kasus, itu tidak terlalu buruk. Tapi terkadang elektroda tumpul menyebabkan kurangnya fusi.

Bagaimana cara mengatasi masalah ini? Sangat sederhana: mengasah. Elektroda tungsten yang diasah secara teratur menjalankan fungsinya, membentuk jahitan tahan lama berkualitas tinggi.

Cara mengasah elektroda

Penajaman elektroda tungsten dapat dilakukan dengan berbagai cara. Ini bisa berupa roda abrasif, penajaman kimia, penajaman dengan pasta khusus atau penajaman mekanis. Yang terakhir dilakukan dengan bantuan perangkat khusus. Mereka bisa portabel dan stasioner.

Yang portabel termasuk mesin manual untuk mengasah elektroda tungsten, dan yang stasioner termasuk mesin untuk mengasah elektroda tungsten. Menurut kami, penggunaan perangkat tersebut memberikan hasil terbaik.

Bentuk penajaman bisa bulat atau kerucut. Bentuk bulat lebih cocok untuk pengelasan DC, dan bentuk kerucut lebih cocok untuk pengelasan AC. Beberapa tukang las mencatat bahwa mereka tidak melihat perbedaan besar saat mengelas dengan elektroda dengan bentuk penajaman yang berbeda. Tetapi pengalaman kami menunjukkan bahwa ada perbedaan. Dan jika Anda seorang tukang las profesional, perbedaannya akan terlihat jelas.

Panjang optimal bagian yang diasah dapat dihitung dengan rumus *2 . Artinya, jika diameter elektroda 3 mm, maka panjang bagian yang diasah harus 6 mm. Dan dengan analogi dengan diameter lainnya. Setelah diasah, sedikit tumpulkan ujung elektroda dengan mengetuknya pada permukaan yang keras.

Parameter penting lainnya adalah sudut penajaman elektroda. Itu akan tergantung pada jumlah arus pengelasan yang akan Anda gunakan.

Jadi, saat mengelas pada nilai arus pengelasan yang rendah, sudut 10-20 derajat akan cukup untuk mengasah. Sudut optimal adalah 20 derajat.

Sudut penajaman 20-40 derajat adalah pilihan yang bagus saat pengelasan menggunakan nilai arus pengelasan rata-rata.

Jika Anda menggunakan arus tinggi, maka sudut penajaman bisa dari 40 hingga 120 derajat. Tapi kami tidak menyarankan mengasah batang lebih dari 90 derajat. Jika tidak, busur akan terbakar tidak stabil dan akan sulit bagi Anda untuk membentuk jahitan.

Elektroda (roller) adalah alat yang melakukan kontak langsung antara mesin dengan bagian-bagian yang akan dilas. Elektroda dalam proses pengelasan melakukan tiga tugas utama:
- detail kompres;
- bawa arus pengelasan;
- mereka menghilangkan panas yang dilepaskan selama pengelasan di bagian elektroda-elektroda.
Kualitas sambungan las yang dihasilkan secara langsung tergantung pada bentuk permukaan kerja elektroda yang bersentuhan dengan bagian-bagiannya. Keausan permukaan kerja, peningkatan terkait dalam area kontak antara elektroda dan bagian, menyebabkan penurunan kerapatan dan tekanan arus di zona pengelasan, dan, akibatnya, pada perubahan parameter yang diperoleh sebelumnya dari zona cor dan kualitas sambungan.
Peningkatan permukaan kerja elektroda datar selama keausannya mengurangi ukuran zona cor ke tingkat yang lebih besar saat mengelas logam ulet daripada saat mengelas logam berkekuatan tinggi (Gbr. 1a). Keausan permukaan kerja bola elektroda, dipasang di sisi bagian yang tipis, mengurangi penetrasinya (Gbr. 1b, c).
Persyaratan dasar untuk elektroda:
- konduktivitas listrik yang tinggi dari pengelasan
- mempertahankan bentuk permukaan kerja dalam proses pengelasan sejumlah titik atau meter dari jahitan rol.
Dalam pengelasan spot dan roller, elektroda dipanaskan hingga suhu tinggi sebagai akibat dari pelepasan panas langsung di elektroda dan transfernya dari bagian yang akan dilas.

Beras. 1. Ketergantungan dimensi zona cor pada perubahan permukaan kerja elektroda:
a - ketebalan 1 + 1 mm: 1 - baja Kh18N10T; 2 - baja VNS2
b, c - ketika permukaan bola elektroda aus dari sisi bagian yang tipis

Tingkat pemanasan elektroda tergantung pada mode pengelasan yang digunakan dan ketebalan bagian yang akan dilas. Misalnya, ketika pengelasan titik baja tahan korosi, dengan peningkatan ketebalan bagian dari 0,8 + 0,8 menjadi 3 + 3 mm, rasio panas yang dilepaskan di elektroda dengan total panas yang dilepaskan selama pengelasan meningkat dari 18 menjadi 40%. . Menurut hasil pengukuran langsung, suhu permukaan kerja elektroda saat mengelas satu titik sampel dengan ketebalan 1,5–2 mm adalah: 530 °C untuk baja ZOHGSA, 520 °C untuk baja Kh18N9T, 465 °C untuk titanium OT4 dan 420 °C untuk paduan VZh98. Pada kecepatan (kecepatan) pengelasan 45 poin per menit, suhu meningkat dan masing-masing sebesar 660, 640, 610 dan 580 °C.

tab. satu
Sifat logam untuk elektroda dan rol

Kelas logam elektroda dan rol	Spesifik hambatan listrik, Ohm mm 2 /m	Maksimum konduktivitas listrik, % konduktivitas listrik tembaga	Kekerasan minimum menurut Brinell kgf/mm 2	Suhu pelunakan, tentang C	Bahan pengelasan
Perunggu karma Br.Kd-1 (MK)	0,0219	85	110	300	kuningan, perunggu
Chrome Karmium Perunggu Br.HKd-0.5-0.3	0,0219	85	110	370	Kuningan, perunggu, baja paduan rendah, titanium*
Perunggu krom Br.X	0,023	80	120	370	Kuningan, perunggu, baja paduan rendah, titanium*
Kromium Zirkonium Perunggu Br.HTsr-0.6-0.05	0,023	80	140	500	Baja paduan rendah, titanium
paduan MTs4	0,025	75	110	380	Baja dan paduan tahan korosi, tahan panas, titanium*
Perunggu Br.NBT	0,0385	50	170	510	Baja dan paduan tahan korosi, tahan panas, titanium

* Untuk logam dengan ketebalan 0,6 mm atau kurang

Untuk elektroda dan rol, paduan tembaga khusus digunakan, yang memiliki ketahanan panas tinggi dan konduktivitas listrik (Tabel 1). Logam terbaik untuk elektroda dan rol yang digunakan dalam pengelasan baja dan paduan tahan korosi, tahan panas dan titanium adalah perunggu Br.NBT, yang diproduksi dalam bentuk pelat canai yang diberi perlakuan panas dan blanko silinder cor. Sangat penting untuk membuat elektroda keriting dari perunggu Br.NBT, karena untuk memastikan kekerasan yang diperlukan, pengerasan kerja tidak diperlukan, yang diperlukan untuk tembaga kadmium, paduan Mts5B dan perunggu Br.Kh.
Tidak disarankan untuk menggunakan elektroda dan rol yang terbuat dari perunggu Br.NBT untuk mengelas baja paduan rendah, terutama tanpa pendinginan eksternal, karena kemungkinan menempelnya tembaga ke permukaan bagian pada titik kontak dengan elektroda.
Paduan yang paling serbaguna adalah Mts5B; dapat digunakan untuk elektroda dan rol saat mengelas semua logam yang dipertimbangkan. Namun, paduan Mts5B agak sulit untuk diproduksi dan diproses secara termomekanis, dan oleh karena itu tidak banyak digunakan. Selain itu, ketahanannya saat mengelas baja dan paduan tahan korosi dan tahan panas jauh lebih rendah daripada perunggu Br.NBT. Pada pengelasan titik baja tahan korosi dengan ketebalan 1,5 + 1,5 mm, resistansi elektroda yang terbuat dari paduan Br.NBT rata-rata 7-8 ribu poin, perunggu Br.X - 2-3 ribu poin, dan pada pengelasan roller - masing-masing 350 dan 90 m jahitan.
Aplikasi terbesar untuk pengelasan titik menerima elektroda dengan permukaan datar dan bulat dan rol dengan permukaan kerja silinder dan bola. Dimensi permukaan kerja elektroda dipilih tergantung pada ketebalan bagian yang akan dilas; untuk sebagian besar logam, bentuk permukaannya bisa datar (silinder untuk rol) atau bulat (Tabel 2).

tab. 2
Dimensi elektroda dan rol

Ketebalan lembaran tipis, mm	elektroda			Rol
	D	d surel	R surel	S	f	R surel
0.3	12	3.0	15-25	6.0	3.0	15-25
0.5	12	4.0	25-50	6.0	4.0	25-30
0.8	12	5.0	50-75	10.0	5.0	50-75
1.0	12	5.0	75-100	10.0	5.0	75-100
1.2	16	6.0	75-100	12.0	6.0	75-100
1.5	16	7.0	100-150	12.0	7.0	100-150
2.0	20	8.0	100-150	15.0	8.0	100-150
2.5	20	9.0	150-200	18.0	10.0	150-200
3.0	25	10.0	150-200	20.0	10.0	150-200

Catatan: Ukuran D dan S minimal yang direkomendasikan

Elektroda dengan permukaan kerja bulat menghilangkan panas lebih baik, memiliki ketahanan yang lebih besar dan kurang sensitif terhadap distorsi sumbu elektroda saat dipasang daripada elektroda dengan permukaan kerja datar, oleh karena itu digunakan saat mengelas pada mesin gantung (tang).
Saat mengelas dengan elektroda dengan permukaan kerja bulat, perubahannya F St. mempengaruhi dimensi zona cor ke tingkat yang lebih besar daripada saat menggunakan elektroda dengan permukaan datar, terutama saat mengelas logam ulet. Namun, saat menurun Saya St. dan t St. dari nilai yang ditetapkan d dan TETAPI berkurang lebih sedikit saat mengelas dengan elektroda dengan permukaan bola daripada saat mengelas dengan elektroda dengan permukaan datar.
Saat menggunakan elektroda bola, area kontak elektroda-benda kerja di awal pengelasan jauh lebih kecil daripada di ujungnya. Hal ini menyebabkan fakta bahwa pada mesin dengan karakteristik beban datar (mesin dengan besar Z m, penjepit dengan kabel) rapat arus pada kontak bagian elektroda bisa sangat tinggi saat dihidupkan, yang membantu mengurangi hambatan elektroda. Oleh karena itu, disarankan untuk menggunakan peningkatan bertahap saya St., yang memberikan kerapatan arus yang hampir konstan dalam kontak.
Dalam pengelasan spot dan rol paduan tembaga dan titanium, lebih disukai menggunakan elektroda dan rol dengan permukaan kerja bulat. Dalam beberapa kasus, penggunaan hanya permukaan bola memberikan kualitas sambungan yang diperlukan, misalnya, saat mengelas bagian dengan ketebalan yang tidak sama.
Dalam kebanyakan kasus, elektroda dihubungkan ke pemegang elektroda menggunakan kursi berbentuk kerucut. Menurut GOST 14111-90 untuk elektroda lurus, lancip bagian pendaratan diambil 1:10 untuk elektroda dengan diameter D 25mm dan 1:5 untuk elektroda D>25mm. Bergantung pada diameter elektroda, gaya kompresi yang diizinkan secara praktis F el=(4-5)D2 kgf.
Dalam praktiknya, berbagai elektroda dan pemegang elektroda digunakan untuk mengelas berbagai bagian dan rakitan. Untuk mendapatkan sambungan titik dengan kualitas yang stabil, lebih baik menggunakan pemegang elektroda berpola daripada elektroda berpola. Pemegang elektroda keriting memiliki masa pakai lebih lama, dan juga memiliki Kondisi yang lebih baik untuk mendinginkan elektroda, yang meningkatkan resistensi mereka.

Beras. 2. Elektroda dari berbagai desain

pada gambar. 2 menunjukkan beberapa elektroda tujuan khusus. Pengelasan profil berbentuk T dengan lembaran dilakukan menggunakan elektroda bawah dengan slot di bawah dinding vertikal profil (Gbr. 2a, I). Saat mengelas bagian dengan ketebalan yang tidak sama, ketika penyok yang dalam pada permukaan bagian yang tipis tidak dapat diterima, elektroda 1 dapat digunakan dengan cincin baja 2 pada permukaan kerja, yang menstabilkan area kontak bagian elektroda (Gbr. 2a, II ). Kehadiran foil tembaga 3 antara elektroda dan benda kerja menghilangkan pembakaran di cincin kontak - benda kerja. Untuk menyegel tabung berdinding tipis 3 yang terbuat dari baja tahan korosi menggunakan pengelasan titik, digunakan elektroda 1 dengan permukaan kerja memanjang (Gbr. 2 a, III). Nosel baja 2 memusatkan arus dan memungkinkan tabung dihancurkan tanpa bahaya merusak permukaan kerja. Pada permukaan kerja elektroda 1, tabung baja 2 dapat diperbaiki, yang menstabilkan kontak antara elektroda dan bagian dan mengurangi keausan elektroda (Gbr. 2a, IV, V).
Dalam pengelasan titik, sumbu elektroda harus tegak lurus terhadap permukaan bagian yang akan dilas. Oleh karena itu, bagian dengan kemiringan (ketebalan yang berubah dengan mulus) harus dilas menggunakan elektrode putar yang menyelaraskan diri dengan penyangga berbentuk bola (Gbr. 2b).
Untuk pengelasan titik bagian dengan rasio ketebalan yang besar, kadang-kadang elektroda dipasang di sisi bagian yang tipis (Gbr. 2c, I), bagian kerjanya terbuat dari logam dengan konduktivitas termal rendah (tungsten, molibdenum, dll.). Elektroda semacam itu terdiri dari badan tembaga 1 dan sisipan 2 yang disolder di badan. Bagian kerja dari elektroda 3 terkadang dibuat dapat diganti dan dipasang pada badan elektroda 1 dengan mur penyatuan 2 (Gbr. 2c, II). Elektroda menyediakan penggantian cepat bagian kerja saat aus atau, jika perlu, penataan ulang sisipan dengan bentuk permukaan kerja yang berbeda.
Untuk pengelasan rol, rol komposit digunakan, di mana alas 1 terbuat dari paduan tembaga, dan bagian kerja 2 yang disolder terbuat dari tungsten atau molibdenum (Gbr. 2c, III). Selama pengelasan rol jahitan panjang pada bagian dengan ketebalan kecil (0,2-0,5 mm), permukaan kerja rol cepat aus, dan oleh karena itu kualitas pengelasan memburuk. Dalam kasus seperti itu, rol memiliki alur di mana kawat tembaga yang ditarik dingin ditempatkan (Gbr. 3), yang digulung ulang ketika rol berputar dari satu koil ke koil lainnya. Metode ini memberikan bentuk permukaan kerja yang stabil dan penggunaan ganda elektroda kawat dalam pengelasan rol bagian tipis atau berlapis.

Untuk menghindari perubahan elektroda yang sering, kepala multi-elektroda dapat digunakan untuk mengelas bagian dengan ketebalan yang berbeda pada mesin yang sama. Elektroda dengan permukaan kerja berbagai bentuk dipasang di kepala. Saat mengelas bagian dengan ketebalan yang tidak sama, penting untuk memastikan permukaan kerja elektroda yang stabil di sisi bagian yang tipis. Untuk tujuan ini, kepala multi-elektroda 1 digunakan; roller 2 dipasang dari sisi bagian yang tebal (Gbr. 4). Ketika permukaan kerja elektroda aus, diganti dengan yang baru dengan memutar kepala. Kepala multi-elektroda juga memungkinkan, tanpa melepas elektroda dari mesin las, untuk secara otomatis membersihkan elektroda yang tidak saat ini pengelasan.
Terkadang elektroda mensuplai arus ke bagian yang akan dilas tetapi tidak terhubung langsung ke mesin las. Misalnya, perlu untuk mengelas pipa berdinding tipis dengan diameter kecil (10-40 mm) dengan jahitan rol memanjang. Untuk melakukan ini, pipa kosong 1 dengan mandrel tembaga 2 ditempatkan di antara rol mesin las melintang (Gbr. 5a). Jahitan dengan panjang yang cukup dapat dilas dengan cara ini. Untuk pengelasan bagian berbentuk kotak 1, elektroda templat 2 digunakan, dipasang pada sumbu 3 untuk memutarnya setelah mengelas lapisan pertama (Gbr. 5b).

Beras. 5. Elektroda mandrel yang digunakan pada mesin rol
pengelasan melintang:
a - pengelasan pipa berdinding tipis;
b - pengelasan selubung;
1- rincian; 2 - elektroda; 3 - sumbu.

Resistansi elektroda dan rol tergantung pada kondisi pendinginannya. Elektroda las titik harus didinginkan secara internal dengan air. Untuk melakukan ini, elektroda di sisi bagian pendaratan memiliki lubang di mana tabung dimasukkan, dipasang di dudukan elektroda. Air masuk melalui tabung, mencuci bagian bawah dan dinding lubang, dan melewati ruang antara dinding bagian dalam elektroda dan tabung ke dudukan elektroda. Ujung tabung harus memiliki kemiringan pada sudut 45 °, yang ujungnya harus 2-4 mm dari bagian bawah elektroda. Dengan peningkatan jarak ini, gelembung udara terbentuk dan pendinginan permukaan kerja elektroda memburuk.
Hambatan elektroda dipengaruhi oleh jarak dari permukaan kerja ke bagian bawah saluran pendingin. Dengan penurunan jarak ini, resistansi elektroda meningkat (jumlah titik sebelum penggilingan ulang), tetapi jumlah titik ulang yang mungkin untuk menyelesaikan keausan berkurang, dan dengan demikian masa pakainya berkurang. Menganalisis pengaruh kedua faktor ini pada biaya logam elektroda, dan oleh karena itu pada biaya elektroda, ditemukan bahwa jarak dari bawah ke permukaan kerja harus (0,7 -0,8) D (di mana D adalah diameter luar elektroda). Untuk meningkatkan intensitas pendinginan selama pengelasan titik, pendinginan air tambahan dari elektroda dan titik pengelasan dapat digunakan. Dalam hal ini, air disuplai melalui lubang di elektroda atau secara terpisah melalui tabung pendingin eksternal khusus. Kadang-kadang pendinginan internal dengan cairan di bawah 0 ° C atau udara terkompresi digunakan.
Dalam pengelasan rol, pendinginan eksternal rol dan titik pengelasan lebih sering digunakan. Namun, metode pendinginan ini tidak cocok untuk pengelasan baja pengerasan. Jika dalam pengelasan titik mudah untuk melakukan pendinginan internal elektroda, maka dalam pengelasan rol ini sudah cukup tugas yang sulit.
Saat mengoperasikan elektroda dan rol, perlu untuk membersihkan dan mengembalikan permukaan kerjanya secara berkala. Elektroda dengan permukaan kerja yang rata biasanya dibersihkan dengan file pribadi dan kain abrasif, elektroda dengan permukaan kerja bulat - dengan bantalan karet setebal 15-20 mm yang dibungkus dengan kain abrasif.
Permukaan kerja elektroda paling sering dipulihkan pada mesin bubut. Untuk mendapatkan permukaan kerja dengan bentuk yang benar, disarankan untuk menggunakan pemotong berbentuk khusus.

Pemotong RX yang diproduksi oleh SINTERLEGHE sesuai dengan paten EP2193003 memungkinkan Anda untuk:

Pertajam elektroda dari berbagai bentuk ujung menggunakan satu pemotong

Bagilah chip material yang dilepas antara elektroda atas dan bawah

Mengurangi biaya bahan habis pakai karena kekuatan dan kekerasan bahan pisau yang tinggi

Anda dapat menggunakan pengembangan SINTERLEGHE untuk bekerja dengan produsen mesin gerinda lainnya (lihat gambar)

Sebagai hasil dari pengujian untuk mengkonfirmasi paten EP2193003 untuk pemotong RX, hasil berikut dicapai:

Mengurangi biaya pembelian elektroda hingga 50%

Mengurangi percikan

Meningkatkan kualitas dan penampilan titik pengelasan

Mengurangi jumlah pemberhentian jalur untuk penggantian elektroda

Mengurangi jumlah model obor yang digunakan

Mengurangi biaya obor

Pengurangan konsumsi listrik

DIMENSI ELETRODA SETELAH TAjam

Pemotong RX SINTERLEGHE (paten EP 2193003) dapat digunakan saat menggunakan mesin pengasah dari pabrikan lain:

Jerman: Lutz - Brauer - AEG - Wedo

Italia: Sinterleghe - Permata - Mi-Ba

Prancis: AMDP-Exrod

AS: Semtorq, Stillwater

Jepang: Kyokuton-Obara

Parameter	Paten RX SINTERLEGHE 2193003	Pemotong dengan satu bilah
Penghapusan bahan elektroda, dengan gaya kompresi elektroda 120daN	0,037 mm/s	0,08 mm/s
Jumlah siklus untuk mengasah elektroda sebelum menggantinya
mengasah waktu
Jumlah titik las untuk seluruh masa pakai elektroda
Pemotongan masa pakai untuk mengasah	60.000 (12 bulan)	10.000 (3 bulan)
Waktu untuk mengganti elektroda dalam 200 hari
Hemat waktu
	Paten RX SINTERLEGHE 2193003	Pemotong dengan satu bilah
Biaya dua elektroda
Biaya elektroda untuk pengelasan 10.000 poin
Biaya per tahun untuk pembelian elektroda baru (2.000.000 poin / 200 hari kerja)
Biaya tahunan pemegang pisau
Biaya tahunan per bilah		(4 buahx50 euro) = 200 euro
Biaya tahunan per obor
Biaya pemeliharaan dan penggantian tahunan untuk obor		12 euro (4 lez x 3 euro)
Total biaya pembelian elektroda dan penggantian pisau atau pemotong
total biaya per mesin las selama 8 tahun
Biaya untuk 10 mesin las
Penghematan

Kami memutuskan untuk memisahkan cerita tentang pemegang elektroda dan elektroda untuk pengelasan titik dalam artikel terpisah karena banyaknya bahan pada topik ini.

Pemegang elektroda untuk mesin las spot

Pemegang elektroda digunakan untuk memasang elektroda, mengatur jarak di antara mereka, memasok arus pengelasan ke elektroda dan menghilangkan panas yang dihasilkan selama pengelasan. Bentuk dan desain pemegang elektroda ditentukan oleh bentuk rakitan yang dilas. Biasanya, pemegang elektroda adalah tabung tembaga atau kuningan dengan lubang berbentuk kerucut untuk memasang elektroda. Lubang ini dapat dibuat sepanjang sumbu dudukan elektroda, tegak lurus terhadap sumbu atau membentuk sudut. Seringkali mesin yang sama dapat dilengkapi dengan beberapa pilihan pemegang elektroda untuk setiap jenis elektroda, tergantung pada bentuk bagian yang akan dilas. Di beberapa mesin berdaya rendah, pemegang elektroda mungkin tidak disertakan sama sekali, karena fungsinya dilakukan oleh batang las.
Pada mesin standar, pemegang elektroda lurus paling sering digunakan (Gbr. 1), sebagai yang paling sederhana. Elektroda dari berbagai bentuk dapat dipasang di dalamnya. Dalam hal pengelasan bagian besar dengan akses terbatas ke lokasi pengelasan, disarankan untuk menggunakan pemegang elektroda berbentuk dengan elektroda berbentuk lurus sederhana. Mereka diikat pada pemegang elektroda karena pas berbentuk kerucut, pin atau sekrup. Penghapusan elektroda dari dudukan dilakukan dengan mengetuk ringan dengan palu kayu atau ekstraktor khusus.

Elektroda las titik

Elektroda las titik digunakan untuk memampatkan bagian, memasok arus pengelasan ke bagian dan menghilangkan panas yang dihasilkan selama pengelasan. Ini adalah salah satu elemen terpenting dari rangkaian pengelasan mesin las titik, karena bentuk elektroda menentukan kemungkinan pengelasan simpul tertentu, dan daya tahannya menentukan kualitas pengelasan dan durasi mesin bebas masalah. operasi. Ada elektroda lurus (Gbr. 4) dan elektrode keriting (Gbr. 5). Beberapa contoh penggunaan elektroda lurus ditunjukkan pada Tabel 1. Banyak elektroda lurus diproduksi sesuai dengan GOST 14111-77 atau OST 16.0.801.407-87.

Untuk elektroda berbentuk, sumbu yang melewati bagian tengah permukaan kerja secara signifikan bergeser relatif terhadap sumbu permukaan tempat duduk (kerucut). Mereka digunakan untuk mengelas bagian dengan bentuk dan rakitan yang rumit di tempat yang sulit dijangkau.

Desain elektroda untuk pengelasan titik

Elektroda untuk pengelasan titik (Gbr. 6) secara struktural terdiri dari bagian kerja (1), bagian tengah (silinder) (2) dan bagian pendaratan (3). Di dalam tubuh elektroda, ada saluran internal, di mana tabung untuk memasok air pendingin dari pemegang elektroda dimasukkan.
Bagian kerja (1) dari elektroda memiliki permukaan datar atau bulat; diameter permukaan kerja d el atau jari-jari bola R el dipilih tergantung pada bahan dan ketebalan bagian yang akan dilas. Sudut kerucut dari bagian kerja biasanya 30°.
Bagian tengah (2) memastikan kekuatan elektroda dan kemungkinan menggunakan ekstraktor atau alat lain untuk membongkar elektroda. Produsen menggunakan metode yang berbeda untuk menghitung ukuran elektroda. Di Uni Soviet, menurut OST 16.0.801.407-87, seri standar ditetapkan:

D el = 12, 16, 20, 35, 32, 40 mm

L = 35, 45, 55, 70, 90, 110mm

Tergantung pada gaya kompresi maksimum mesin:

D el \u003d (0,4 - 0,6) F el (mm).

Dimana: F el - gaya kompresi maksimum mesin (daN).

Bagian pendaratan (3) harus memiliki lancip agar pas di dudukan elektroda dan untuk mencegah kebocoran air pendingin. Untuk elektroda dengan diameter 12-25 mm, lancipnya adalah 1:10, untuk elektroda dengan diameter 32-40 mm, lancipnya adalah 1:5. Panjang bagian kerucut tidak kurang dari 1,25D el. Bagian pendaratan diproses dengan kemurnian setidaknya kelas 7 (R z 1,25).

Diameter saluran pendingin internal ditentukan oleh laju aliran air pendingin dan kuat tekan elektroda yang cukup dan adalah:

d 0 \u003d (0,4 - 0,6) D el (mm).

Jarak dari permukaan kerja elektroda ke bagian bawah saluran dalam sangat mempengaruhi karakteristik operasional elektroda: daya tahan, masa pakai. Semakin kecil jarak ini, semakin baik pendinginan elektroda, tetapi semakin sedikit regrinding yang dapat ditahan oleh elektroda. Menurut data percobaan:

h = (0,75 - 0,80) D el (mm).

Sisipan tahan api yang terbuat dari tungsten W atau molibdenum Mo (Gbr. 4g) ditekan ke dalam elektroda tembaga atau disolder dengan solder yang mengandung perak; elektroda tersebut digunakan saat mengelas baja galvanis atau anodized. Elektroda dengan bagian kerja yang dapat diganti (Gbr. 4i) dan dengan sambungan bola (Gbr. 4k) digunakan saat mengelas bagian dari bahan yang berbeda atau bagian dengan ketebalan yang berbeda. Bagian kerja yang dapat diganti terbuat dari tungsten, molibdenum atau paduannya dengan tembaga dan dipasang ke elektroda dengan mur penyatuan. Elektroda baja atau kuningan dengan selubung tembaga tekan (Gbr. 4h) atau elektroda tembaga dengan selongsong pegas baja juga digunakan.

Bahan untuk elektroda las titik

Hambatan elektroda adalah kemampuannya untuk mempertahankan dimensi dan bentuk permukaan kerja (ujung), untuk menahan transfer timbal balik antara logam elektroda dan bagian yang akan dilas (kontaminasi permukaan kerja elektroda). Itu tergantung pada desain dan bahan elektroda, diameter bagian silindernya, sudut kerucut, sifat dan ketebalan bahan yang dilas, mode pengelasan, dan kondisi pendinginan elektroda. Keausan elektroda tergantung pada desain elektroda (bahan, diameter bagian silinder, sudut kerucut permukaan kerja) dan parameter mode pengelasan. Terlalu panas, meleleh, oksidasi selama operasi di lingkungan yang lembab atau korosif, deformasi elektroda dengan gaya kompresi tinggi, distorsi atau perpindahan elektroda meningkatkan keausannya.

Bahan elektroda dipilih dengan mempertimbangkan persyaratan berikut:

• konduktivitas listrik sebanding dengan tembaga murni;
• konduktivitas termal yang baik;
• kekuatan mekanik;
• kemampuan mesin dengan tekanan dan pemotongan;
• ketahanan terhadap pelunakan di bawah pemanasan siklik.

Dibandingkan dengan tembaga murni, paduan berdasarkan itu memiliki ketahanan 3-5 kali lebih besar terhadap tekanan mekanis, oleh karena itu, paduan tembaga digunakan untuk elektroda las titik dengan persyaratan yang tampaknya saling eksklusif. Paduan dengan kadmium Cd, kromium Cr, berilium Be, aluminium Al, seng Zn, zirkonium Zr, magnesium Mg tidak mengurangi konduktivitas listrik, tetapi meningkatkan kekuatan dalam keadaan panas, sedangkan besi Fe, nikel Ni dan silikon Si meningkatkan kekerasan dan kekuatan mekanik . Contoh penggunaan beberapa paduan tembaga untuk elektroda las titik ditunjukkan pada tabel 2.

Pemilihan elektroda untuk pengelasan titik

Saat memilih elektroda, parameter utamanya adalah bentuk dan dimensi permukaan kerja elektroda. Dalam hal ini, perlu mempertimbangkan kelas material yang akan dilas, kombinasi ketebalan lembaran yang akan dilas, bentuk rakitan yang dilas, persyaratan permukaan setelah pengelasan, dan parameter desain. dari mode pengelasan.

Ada jenis bentuk permukaan kerja elektroda berikut:

• dengan yang datar (ditandai dengan diameter permukaan kerja d el);
• dengan permukaan bola (ditandai dengan radius R el).

Elektroda dengan permukaan bola kurang sensitif terhadap distorsi, oleh karena itu direkomendasikan untuk digunakan pada mesin tipe radial dan mesin gantung (tang) dan untuk elektroda berbentuk yang beroperasi dengan defleksi besar. Pabrikan Rusia direkomendasikan untuk hanya menggunakan elektroda dengan permukaan bulat untuk mengelas paduan ringan, yang memungkinkan untuk menghindari penyok dan undercut di sepanjang tepi titik las (lihat Gambar 7). Tetapi Anda dapat menghindari penyok dan undercut dengan menggunakan elektroda datar dengan ujung yang diperbesar. Elektroda berengsel yang sama menghindari distorsi dan oleh karena itu dapat menggantikan elektroda bola (Gbr. 8). Namun, elektroda ini terutama direkomendasikan untuk lembaran las dengan ketebalan 1,2 mm.

Menurut GOST 15878-79, dimensi permukaan kerja elektroda dipilih tergantung pada ketebalan dan tingkat bahan yang dilas (lihat Tabel 3). Setelah memeriksa penampang titik las, menjadi jelas bahwa ada hubungan langsung antara diameter elektroda dan diameter inti titik las. Diameter elektroda menentukan luas permukaan kontak, yang sesuai dengan diameter fiktif konduktor resistansi r di antara lembaran yang akan dilas. Resistansi kontak R akan berbanding terbalik dengan diameter ini dan berbanding terbalik dengan kompresi awal elektroda untuk menghaluskan kekasaran mikro permukaan. Penelitian oleh ARO (Prancis) menunjukkan bahwa perhitungan diameter permukaan kerja elektroda dapat dilakukan sesuai dengan rumus empiris:

d el = 2t + 3 mm.

Dimana t adalah tebal nominal lembaran yang akan dilas.

Paling sulit untuk menghitung diameter elektroda ketika ketebalan lembaran yang dilas tidak sama, ketika paket yang terdiri dari tiga bagian atau lebih dilas, dan ketika bahan yang berbeda dilas. Jelas, ketika mengelas bagian dengan ketebalan yang berbeda, diameter elektroda harus dipilih relatif terhadap lembaran yang lebih tipis. Dengan menggunakan rumus untuk menghitung diameter elektroda, yang sebanding dengan ketebalan lembaran yang dilas, kami membentuk konduktor fiktif dengan diameter meruncing, yang, pada gilirannya, memindahkan titik pemanasan ke titik kontak kedua lembaran ini (Gbr. .10).

Saat mengelas paket bagian pada saat yang sama, pilihan diameter permukaan kerja elektroda dibuat sesuai dengan ketebalan bagian luar. Saat mengelas bahan yang berbeda dengan karakteristik termofisika yang berbeda, penetrasi yang lebih sedikit diamati pada logam dengan resistivitas listrik yang lebih rendah. Dalam hal ini, elektroda dengan diameter besar permukaan kerja atau terbuat dari bahan dengan konduktivitas termal yang lebih tinggi (misalnya, perunggu kromium BrX) digunakan di sisi bagian logam dengan resistansi lebih rendah.

Valery Raisky
Majalah "Peralatan: pasar, penawaran, harga", No. 05 Mei 2005

Literatur:

1. Knorozov B.V., Usova L.F., Tretyakov A.V. Teknologi logam dan ilmu material. - M., Metalurgi, 1987.
2. Buku pegangan pembuat mesin. T.5, buku. 1. Ed. Satelit E.A. -M., Mashgiz, 1963.

Pengelasan titik adalah metode di mana bagian-bagiannya tumpang tindih pada satu atau lebih titik. Ketika arus listrik diterapkan, pemanasan lokal terjadi, akibatnya logam dilebur dan disita. Tidak seperti pengelasan busur atau gas, tidak diperlukan bahan pengisi: bukan elektroda yang meleleh, tetapi bagian itu sendiri. Menyelimuti dengan gas inert juga tidak diperlukan: kolam las cukup terlokalisasi dan terlindung dari masuknya oksigen atmosfer. Tukang las bekerja tanpa masker dan sarung tangan. Ini memungkinkan visualisasi dan kontrol proses yang lebih baik. Pengelasan titik memberikan produktivitas tinggi (hingga 600 titik/menit) dengan biaya rendah. Ini banyak digunakan di berbagai sektor ekonomi: dari pembuatan instrumen hingga konstruksi pesawat terbang, serta untuk keperluan domestik. Tidak ada bengkel mobil yang dapat melakukannya tanpa pengelasan titik.

Peralatan las titik

Pekerjaan tersebut dilakukan dengan cara khusus mesin las, disebut spotter (dari English Spot - titik). Spotter bersifat stasioner (untuk bekerja di bengkel) dan portabel. Unit ini beroperasi dari catu daya 380 atau 220 V dan menghasilkan muatan arus beberapa ribu ampere, yang jauh lebih banyak daripada inverter dan perangkat semi-otomatis. Arus dialirkan ke elektroda tembaga atau karbon, yang ditekan pada permukaan yang akan dilas dengan pneumatik atau tuas tangan. Ada efek termal yang berlangsung beberapa milidetik. Namun, ini cukup untuk docking permukaan yang andal. Karena waktu pemaparan minimal, panas tidak menyebar lebih jauh melalui logam, dan titik las mendingin dengan cepat. Detail dari baja biasa, besi galvanis, baja tahan karat, tembaga, aluminium dapat dilas. Ketebalan permukaan bisa berbeda: dari bagian tertipis untuk instrumentasi hingga lembaran dengan ketebalan 20 mm.

Pengelasan titik kontak dapat dilakukan dengan satu atau dua elektroda dari sisi yang berbeda. Metode pertama digunakan untuk mengelas permukaan tipis atau dalam kasus di mana tidak mungkin untuk menekan di kedua sisi. Untuk metode kedua, tang khusus digunakan untuk menjepit bagian. Opsi ini memberikan pegangan yang lebih aman dan lebih umum digunakan untuk benda kerja berdinding tebal.

Menurut jenis arus, mesin las spot dibagi menjadi:

• bekerja pada arus bolak-balik;
• beroperasi pada arus searah;
• perangkat frekuensi rendah;
• perangkat jenis kapasitor.

Pilihan peralatan tergantung pada fitur proses teknologi. Perangkat yang paling umum adalah arus bolak-balik.

Kembali ke indeks

Elektroda las titik

Elektroda las titik berbeda dengan elektroda las busur. Mereka tidak hanya memberikan arus ke permukaan yang akan dilas, tetapi juga melakukan fungsi penjepitan, dan juga terlibat dalam penghilangan panas.

Intensitas proses kerja yang tinggi mengharuskan penggunaan material yang tahan terhadap pengaruh mekanis dan kimia. Yang terpenting, persyaratan dipenuhi oleh tembaga dengan penambahan kromium dan seng (masing-masing 0,7 dan 0,4%).

Kualitas titik las sangat ditentukan oleh diameter elektroda. Ini harus setidaknya 2 kali ketebalan bagian yang akan disambung. Dimensi batang diatur oleh GOST dan berdiameter 10 hingga 40 mm. Ukuran elektroda yang direkomendasikan ditunjukkan dalam tabel. (Gambar 1)

Untuk pengelasan baja biasa, disarankan untuk menggunakan elektroda dengan permukaan kerja yang rata, untuk pengelasan baja karbon tinggi dan paduan, tembaga, aluminium - dengan yang bulat.

Elektroda ujung bulat lebih tahan lama: mampu menghasilkan lebih banyak titik sebelum diasah ulang.

Selain itu, mereka bersifat universal dan cocok untuk mengelas logam apa pun, tetapi menggunakan yang datar untuk mengelas aluminium atau magnesium akan menyebabkan pembentukan penyok.

Pengelasan titik di tempat yang sulit dijangkau dilakukan dengan elektroda melengkung. Seorang tukang las yang dihadapkan dengan kondisi kerja seperti itu selalu memiliki satu set elektroda berpola yang berbeda.

Untuk memastikan transfer dan penjepitan arus yang andal, elektroda harus terhubung erat ke pemegang elektroda. Untuk melakukan ini, bagian pendaratan mereka diberi bentuk kerucut.

Beberapa jenis elektroda diulir atau dipasang pada permukaan silinder.

Kembali ke indeks

Parameter pengelasan titik

Parameter utama dari proses ini adalah kekuatan arus, durasi pulsa, gaya kompresi.

Jumlah panas yang dihasilkan, laju pemanasan, dan ukuran inti yang dilas tergantung pada kekuatan arus pengelasan.

Seiring dengan kekuatan arus, jumlah panas dan ukuran inti dipengaruhi oleh durasi pulsa. Namun, ketika momen tertentu tercapai, keadaan setimbang terjadi, ketika semua panas dihilangkan dari zona pengelasan dan tidak lagi mempengaruhi peleburan logam dan ukuran inti. Oleh karena itu, meningkatkan durasi pasokan arus di luar ini tidak praktis.

Gaya kompresi mempengaruhi deformasi plastis dari permukaan yang dilas, redistribusi panas di atasnya, dan kristalisasi inti. Gaya kompresi tinggi mengurangi hambatan arus listrik, pergi dari elektroda ke bagian yang akan dilas dan dalam arah yang berlawanan. Dengan demikian, kekuatan saat ini meningkat, proses peleburan dipercepat. Sambungan yang dibuat dengan gaya tekan tinggi ditandai dengan kekuatan tinggi. Pada beban arus tinggi, kompresi mencegah percikan logam cair. Untuk menghilangkan stres dan meningkatkan kepadatan inti, dalam beberapa kasus, peningkatan jangka pendek tambahan dalam gaya kompresi dilakukan setelah arus dimatikan.

Bedakan antara lunak dan keras. Dalam mode lunak, kekuatan arus lebih kecil (kerapatan arus 70-160 A / mm²), dan durasi pulsa dapat mencapai beberapa detik. Pengelasan semacam itu digunakan untuk menghubungkan baja karbon rendah dan lebih umum di rumah, ketika pekerjaan dilakukan pada perangkat berdaya rendah. Dalam mode keras, durasi pulsa yang kuat (160-300 A / mm²) adalah 0,08 hingga 0,5 detik. Detail memberikan kompresi semaksimal mungkin. Pemanasan cepat dan pendinginan cepat memungkinkan inti yang dilas mempertahankan ketahanan anti-korosi. Mode keras digunakan saat bekerja dengan tembaga, aluminium, baja paduan tinggi.

Pilihan parameter yang optimal memerlukan pertimbangan banyak faktor dan pengujian setelah perhitungan. Jika kinerja pekerjaan percobaan tidak mungkin atau tidak praktis (misalnya, dengan pengelasan satu kali di rumah), maka Anda harus mematuhi mode yang dijelaskan dalam buku referensi. Parameter yang direkomendasikan untuk kekuatan arus, durasi pulsa dan kompresi untuk pengelasan baja biasa diberikan dalam tabel. (Gambar 2)

Kembali ke indeks

Kemungkinan cacat dan penyebabnya

Titik yang dibuat dengan baik menyediakan koneksi yang andal, yang masa pakainya, sebagai suatu peraturan, melebihi masa pakai produk itu sendiri. Namun, pelanggaran teknologi dapat menyebabkan cacat yang dapat dibagi menjadi 3 kelompok utama:

• dimensi inti yang dilas tidak mencukupi dan penyimpangan posisinya relatif terhadap sambungan bagian;
• kerusakan mekanis: retak, penyok, cangkang;
• pelanggaran sifat mekanik dan anti-korosi logam di area yang berdekatan dengan titik las.

Mempertimbangkan jenis tertentu cacat dan penyebabnya:

1. Kurangnya penetrasi dapat disebabkan oleh kekuatan arus yang tidak mencukupi, kompresi yang berlebihan, keausan elektroda.
2. Retakan eksternal terjadi dengan terlalu banyak arus, kompresi tidak mencukupi, permukaan kotor.
3. Retak di tepinya disebabkan oleh lokasi inti yang dekat dengannya.
4. Penyok elektroda terjadi ketika elektroda terlalu kecil, tidak dipasang dengan benar, dikompresi berlebihan, arus terlalu tinggi, dan terlalu lama.
5. Percikan logam cair dan pengisian ruang di antara bagian-bagiannya (percikan internal) terjadi karena kompresi yang tidak memadai, pembentukan rongga udara di inti, dan elektroda yang tidak sejajar.
6. Percikan eksternal logam cair ke permukaan bagian dapat disebabkan oleh kompresi yang tidak memadai, mode arus dan waktu yang terlalu tinggi, permukaan yang terkontaminasi, dan elektroda yang miring. Dua faktor terakhir berdampak negatif pada keseragaman distribusi arus dan peleburan logam.
7. Retakan dan rongga internal terjadi karena rezim arus dan waktu yang berlebihan, kompresi tempa yang tidak mencukupi atau tertunda, dan kontaminasi permukaan. Rongga susut muncul pada saat pendinginan inti. Untuk mencegahnya, kompresi tempa digunakan setelah suplai arus dihentikan.
8. Alasan bentuk inti yang tidak beraturan atau perpindahannya adalah kemiringan atau ketidaksejajaran elektroda, kontaminasi permukaan bagian.
9. Burn-through adalah hasil dari permukaan yang terkontaminasi atau kompresi yang tidak memadai. Untuk menghindari cacat ini, arus harus diterapkan hanya setelah kompresi sepenuhnya diamankan.

Untuk mendeteksi cacat, inspeksi visual, radiografi, ultrasound, diagnostik kapiler digunakan.

Selama pekerjaan uji, kontrol kualitas titik las dilakukan dengan metode pecah. Inti harus tetap sepenuhnya di satu bagian, dan di bagian kedua - kawah yang dalam.

Koreksi cacat tergantung pada sifatnya. Terapkan pembersihan mekanis dari percikan eksternal, penempaan selama deformasi, perlakuan panas untuk menghilangkan stres. Lebih sering, poin yang rusak hanya dicerna.