curs sudor -fara desene

Upload: vasyly27

Post on 07-Jul-2015

628 views

Category:

Documents


16 download

TRANSCRIPT

CURS SUDOR

SUDAREA METALELOR SI A ALIAJELORDEFINITIE: SUDAREA este procedeul tehnologic de asamblare nedemontabila a metalelor si a aliajelor prin topire locala ,cu sau fara metal de adaos. Sudarea poate fi executata cu sau fara exercitarea unei forte exterioare de apasare a pieselor care se asambleaza.Locul de imbinare se numeste sudura ,iar linia de imbinare se numeste cordon de sudura sau cusatura. Asamblarea prin sudare prezinta urmatoarele avantaje: -se poate aplica unei game largi de metale si aliaje feroase si neferoase; -realizeaza economii de metal (15-20%) in raport cu nituirea sau turnarea; -capacitatea de etansare in raport cu nituirea este ridicata; -elimina zgomotul care se intalneste la nituire; -constructiile sudate sant mai usoare decat cele turnate; -pretul de cost al asamblarilor sudate este mai redus; -procedeul de sudare se preteaza automatizarii. SUDABILITATEA este proprietatea tehnologica a metalelor si a aliajelor de a putea fi sudate. Stabilitatea metalelor si a aliajelor este influentata de urmatorii factori: a)-compozitia chimica; b)-structura cristalina; c)-calitatea materialelor. Otelurile sant: a)-oteluri usor sudabile (max. 0,25% carbon); b)-oteluri cu sudabilitate medie (max. 0,60% carbon); c)-oteluri greu sudabile (min. 0,60% carbon). Piesele din fonta se sudeaza numai cu o preancalzire la 600-650C. Piesele din cupru ,duraluminiu se sudeaza in conditii special. CLASIFICAREA PROCEDEELOR DE SUDARE Dupa tehnologia de sudat: -Sudare prin topire sau sudare prin presiune; -Dupa forma rostului de sudare; -Dupa pozitia elementelor imbinarii: a)-imbinare cap la cap; b)-imbinare cu margini suprapuse; c)-imbinare de colt; d)-imbinare in T. SCURTA DESCRIERE A DIFERITELOR PROCESE DE SUDARE

PROCEDEUL SEI Procedeul SEI (sudarea cu electrod invelit) ,este defapt procedeul traditional de sudare. Sudarea efectiva este realizata cu ajutorul unei surse de tensiune sau curent.Aceasta tensiune este aplicata unui electrod.Piesa ce urmeaza sa fie sudata este conectata la masa sursei de tensiune. Prin apropierea electrodului de piesa legata la masa se inchide circuitul electric prin intermediul unei scantei.Intensitatea curentului se poate regla ,este cea care determina cat de tare va fi patruns materialul de sudat. La acest procedeu materialul de adaos folosit este electrodul de sudare. Sudarea cu electrod (carbune) a fost imbunatatita in anul 1902 ,ajungandu-se la sudarea cu electrod invelit. PROCEDEUL MIG/MAG Procedeul MIG/MAG este o imbunatatire a procesului de sudare SEI.Cu toate ca procesul de sudare este asemanator ,totusi aparatele de sudare precum si pistoletul de sudare se deosebesc semnificativ. Diferenta majora o consta introducerea de gaz protector la locul sudarii. GAZUL PROTECTOR ,cum iese si din denumirea lui ,are rolul de a proteja zona de sudare efectiva (baia de sudare).Deorece majoritatea metalelor reactioneaza cu aerul formandu-se oxizi ,care ingreuneaza trecerea curentului electric ,este necesar ca in imediata vecinatate a procesului de sudare sa nu fie aer. Acest lucru se realizeaza prin intermediul unui gaz protector.Acest gaz poate fi de doua tipuri: a)-MIG (metal inert gas); b)-MAG (metal active gas). GAZELE INERTE ,ca de exemplu argonul sau heliu ,se folosesc la sudarea aliajelor de cupru ,aluminiu sau magneziu. GAZELE ACTIVE se folosesc la sudarea otelurilor obisnuite de constructii. In cazul proceselor de sudare MIG/MAG ,electrodul folosit este numit SARMA DE SUDURA.Aceasta este impinsa in baia de sudura de catre un sistem de avans.In vecinatatea baii de sudura ,inainte de contactul mecanic ,sarma de sudura trece printr-o diuza de curent de la care preia energia electrica necesara crearii arcului electric si topirii materialelor. Diuza de curent este pozitionata in interiorul diuzei de gaz.Astfel prin orificiul dintre cele doua diuze va curge gazul protector. PROCEDEUL WIG/TIG Reprezinta sudarea cu electrod nefuzibil in mediu de gaz inert care este o alta variant derivata din sudarea SEI. La acest procedeu arcul arde intre un electrod de Wolfram si piesa care se sudeaza (de unde denumirea de Wolfram inert gas).Acest electrod de wolfram are rolul doar de electrod nu si rol de material de adios.Ca atare electrodul de wolfram se uzeaza foarte lent in raport cu electrodul invelit. Prin procedeul WIG se realizeaza topirea celor doua componente ce urmeaza a fi sudate.Eventual in unele cazuri este necesara folosirea unui material de adaos pentru a realiza o imbinare cu geometrie si caracteristici mecanice mai bune. Avantajul procedeului WIG este ca poate fi folosit la majoritatea materialelor sudabile (otelurile carbon si aliate ,cupru ,nichel ,aluminiu si aliajele acestora).In unele cazuri mai speciale se foloseste la sudarea materialelor cu afinitate mare la gaze (TIG titan inert gas) titaniu ,zirconiu. Pentru a suda cu acest tip de sudura este nevoie de un spatiu perfect etans in care nu poate patrunde aerul (o atmosfera controlata de argon). PROCEDEUL DE SUDARE IN PUNCTE Imbinarea sudata se realizeaza prin trecerea curentului electric intre electrozi si piesele de sudat.

Nucleul punctului de sudat se formeaza la suprafata de separatie dintre cele doua (sau mai multe) materiale de sudat. Sursa de putere poate sa fie unu sau mai multe transformatoare ,sau mai nou invertoare. Strangerea electrozilor se poate face mecanic ,pneumatic sau hidraulic.Prin acest procedeu se poate suda o gama larga de material (table ,sarme ,etc) de diferite tipuri de otel sau neferoase.In functie de tehnologie si dimensiunile produselor se proiecteaza sau se alege aparatul de sudura. Gama de echipamente se intinde de la clesti de sudare portabil de putere mica de 2kVA si greutate de 11 kg ,pana la masini stationare de 630kVA si sute de kilograme. Sudarea este operatia tehnologica prin care se realizeaza o asamblare nedemontabila a doua sau mai multe piese metalice utilizand incalzirea locala ,presiunea sau ambele ,cu sau fara folosirea unui material de adaos similar cu materialul pieselor de imbinat. Prin sudura se intelege zona de imbinare rezultata in urma sudarii.Materialul de adaos depus prin sudare se numeste CORDON DE SUDURA.Acesta poate fi continuu sau intrerupt. Piesele de sudat se prelucreaza in zona unde urmeaza sa se depuna materialul de adaos ,locasurile respective numindu-se ROSTURI.

SCHEMELE TEHNOLOGICE ALE PROCEDEELOR DE SUDARESCHEMA TEHNOLOGICA A SUDARII ELECTRICE MANUALE

Desen

Electrodul metallic (1) este prevazut cu un invelis de protectie (2) si este fixat in clestele port electrod(3).La temperature ridicata din arcul electric ,electrodul se topeste formandu-se picaturile (4) care ajung in baia de metal (5).Protectia si buna functionare a arcului se asigura cu ajutorul componentelor din invelisul electrodului ce formeaza o atmosfera gazoasa.O parte din invelis se topeste si formeaza un strat protector lichid de zgura (6) ,care prin solidificare ,impiedica dizolvarea gazelor in metalul incalzit al cordonului (7). SCHEMA TEHNOLOGICA A SUDARII SEMIAUTOMATE SI AUTOMATE

DESEN

Acest procedeu se incadreaza in categoria procedeelor de sudura electrica cu arc acoperit.Arcul se formeaza intre piesa si electrodul (1).Arcul arde sub un strat de flux (2) ,care curge din buncarul

(3).Picaturile de metal (4) ajung in baia de metal (5) ,in conditiile unei bune protectii ,asigurate de fluxul topit (6) ,precum si de atmosfera gazoasa create.Dupa solidificarea stratului de flux topit acesta formeaza un strat de zgura (7) ,ce se desprinde usor de cordonul de sudura (8). SCHEMA TEHNOLOGICA A SUDARII MIG/MAG

Desen

Sudarea in mediu de gaz protector se face cu ajutorul arcului electric intre electrodul (1) si piesa.Protectia se asigura cu ajutorul unui gaz protector inert sau activ aflat in curgere laminara (2) trimis prin ajutajul (3).Arcul electric se formeaza intre piesa de sudat si sarma de adaos.Picaturile de metal (4) ajung in baia de metal (5) ,care prin solidificare se realizeaza cordonul (6).Dupa natura gazului acesta poate fi gaz activ sau gaz inert. SCHEMA TEHNOLOGICA A SUDARII CU PLASMA

DESEN In cazul acestui procedeu de sudare arcul electric se formeaza intre electrodul (1),realizat din wolfram sau zirconiu ,si ajutajul (2) ce este puternic incarcat electromagnetic.Prin ajutajul (2) se trimite un gaz plasmogen (argon) ,care formeaza prin disociere si ionizare plasma.Temperatura jetului de plasma este foarte ridicata (in jur de 10 000C).Pentru protectia arcului si racirea ajutajului ,se sulfa prin ajutajul (3) un gaz de protectie (heliu+argon). Arcul se formeaza initial intre electrod si ajutaj (arc pilot) care apoi este transferat prin deschiderea comutatorului K asupra piesei ,care este legata de polul pozitiv al sursei.

ARCUL ELECTRICAMORSAREA SI FORMAREA ARCULUI ELECTRICPARTILE COMPONENTE ALE ARCULUI ELECTRIC Etapele amorsarii si formarii arcului electric sant prezentate in figura de mai jos:

DESEN Electrodul legat la una din bornele sursei (ex. Cea negativa) este adus in contact cu piesa legata la cealalta borna (a).Punctele de contact ce constituie locuri de strangulare a liniilor de curent ,se vor incalzi pana la temperatura de topire datorita curentului de scurtcircuit foarte mare.Sub influenta fortei de apasare F ,numarul punctelor de contact creste continuu ,astfel incat in final zona de contact dintre electrod si piesa va fi formata dintr-o punte de metal lichid (b).La ridicarea electrodului de pe piesa (c) ,simultan cu alungirea puntii de metal ,datorita fortelor electromagnetice Fe ,se va produce si o

strangulare a acestei punti.Strangularea puntii metalice determina o crestere a rezistentei electrice ,ceea ce conduce la cresterea temperaturii de fierbere a metalului ,are loc ruperea puntii metalice si formarea vaporilor metalici ,care fiind usor ionizabili asigura trecerea curentului in continuare sub forma unei descarcari electrice in aer. Procesul de formare a arcului electric ,dureaza doar cateva fractiuni de secunda si se caracterizeaza prin fenomene fizice complexe: ionizarea gazului din spatiul arcului ,emisie termoelectronica ,accelerarea ionilor in campul electric ,etc. Trebuie precizat faptul ca datorita transporturilor de ioni de la anod la catod ,anodul va aparea sub forma unui crater ,iar catodul sub forma unui con. La intreruperea puntii de metal temperatura catodului este mentinuta si chiar majorata datorita bombardarii cu ioni pozitivi ,captati din descarcare. DETERMINAREA REGIMULUI DE LUCRU LA SUDAREA ELECTRICA CU ARC DESCOPERIT Procesul de sudare a metalelor si a aliajelor metalice se realizeaza prin formarea unor graunti cristalini comuni intre componentele de sudat datorita recristalizarii provocate de introducerea localizata de energie termica ,in cazul sudarii cu arc electric o formeaza: arcul electrod ,care este o descarcare electrica stabile in mediu gazos ,intre doi electrozi la intensitati mari de curent. Sudarea cu arcul electric se realizeaza in modul urmator: arcul electric AE ,alimentat de la o sursa de energie electrica SE ,arde intre un electrod EL (ce reprezinta materialul de adaos) si componentele ce se sudeaza CS. DESEN Arcul electric produce o caldura concentrata si are o temperatura suficient de mare pentru a topi atat marginile componentelor cat si electrodul.Se realizeaza astfel o baie de metal BM ,in care se amesteca metalul topit al componentelor cat si metalul topit al electrodului.Prin solidificarea baii metalice rezulta partea de legatura intre componentenumita cusatura CU.Pe masura ce electrodul se topeste el trebuie sa inainteze spre spatial arcului electric ,astfel ca lungimea arcului electric sa ramana constanta. Simultan cu miscarea de inaintare a electrodului ,arcul electric trebuie sa se deplaseze in lungul spatiului dintre componentele ce se sudeaza. DESEN Partile component ale arcului electric: (1) electrod; (2) componentele ce se sudeaza; (3) coloana arcului; (4) craterul arcului; (5) pata catodica; (6) pata anodica; (7) baia de metal topit; (8) flacara arcului de sudura. La procedeele de sudare cu arcul electric ,parametrii tehnologici se impart in doua grupe: (1) Parametrii tehnologici de functionare a arcului electric ,care influenteaza geometria cusaturii in felul urmator:

-Is -curentul de sudare ,definit de curentul electric ce trece prin arc in timpul sudarii ,actioneaza asupra patrunderii p in sensul ca odata cu cresterea IS creste si patrunderea b ,dar odata cu ea si adancimea zonei influentate termic (ZIT). DESEN -Ua -tensiunea arcului ,e definita de tensiunea arcului din timpul sudarii ,actioneaza asupra latimii cusaturii b ,in sensul ca odata cu cresterea tensiunii creste si b. -Vs -viteza de sudare ,definita drept viteza de deplasare a arcului electric actionand electric asupra suprainaltarii cusaturii h si in mai mica masura asupra patrunderii p ,adica cresterea lui Vs determina cresterea lui h si scade in mai mica masura p. (2) Grupa parametrilor tehnologici determinata de sudura ce se sudeaza ,formata din: -geometria rostului dintre componentele ce se sudeaza ,aceasta fiind dependenta de grosimea componentelor ce se sudeaza; -nt -numarul de treceri ,fiind determinat de geometria rostului ,de tensiunile reziduale ,de deformatii ,etc; -de -diametrul electrodului ,care este determinat de grosimea componentelor ,de geometria rostului si de numarul de treceri nt; -pozitia electrodului ,ordinea de sudare ,procedeul de sudare ,etc. Intre aceste doua grupe de parametrii tehnologici exista o stransa interdependenta corelandu-se reciproc ,in mod special se evidentiaza legatura dintre de ,Is si Vs. Electrozii folositi la sudarea cu arc electric sant realizati din vergele metalice pe care se aplica un invelis format din substante care asigura prin topirea si gazeificarea lor urmatoarele: -arderea stabila a arcului electric prin ionizarea spatiului; -formarea unui mediu de gaz protector pentru metalul topit din spatial arcului electri; -formarea unei cruste de zgura cu rolul reducerii vitezei de racire si de protectie contra oxidarii zonei sudate; -in unele cazuri poate contine elemente de aliere ce participa la realizarea unei compozitii chimice dorite in cusatura. Dupa tipul invelisului electrozii pot fi: acizi ,bazici ,titanic ,organic ,etc. Electrozii cu invelis acid ,titanic sau organic se folosesc la sudarea otelurilor nealiate si cu putin carbon putant fi utilizati atat cu curent alternativ cat si cu curent continuu.Pe cand cei bazici se folosesc numai cu curent continuu si cu polaritate inversa (+ la electrod) ,pentru a impiedica absortia de hidrogen in cusatura. UTILAJE ,APARATURA ,MATERIALE Pentru efectuarea lucrarii sant necesare: -sursa de sudare curent continuu si sursa de curent alternativ (transformator de sudura); -ampermetre de curent continuu si alternativ; -volmetre de curent continuu si alternativ; -cronometru; -subler (200 mm); -materiale de protectie (masca de sudura ,sort ,jampiere ,manusi); -ciocan ,dalta ,perie de sarma ,cleste; -componente de sudare.

DESEN

UTILAJE FOLOSITE LA SUDATUTILAJE PENTRU SUDAREA SEMIAUTOMATA SUB STRAT DE FLUX La aceste instalatii deplasarea capului de sudare se realizeaza manual.De obicei capul de sudare este sprijinit pe piesa de sudat cu ajutorul unui dispozitiv cu o inaltime reglabila. Desen

INSTALATIE PENTRU SUDAREA SEMIAUTOMATA SUB STRAT DE FLUX

DESEN

1) 2) 3) 4) 5) 6)

Sursa de sudare. Cutia de distributie cu aparatajele de control. Mecanismul de avans al sarmei electrod. Tambur cu sarma electrod. Capul de sudare cu palnia pentru flux. Tub dublu flexibil.

Un tub flexibil cu lungimea de 3 .5 metri ,asigura conducerea sarmei de la mecanismul de avans la capul de sudare ,alimentarea sarmei cu curent ,precum si posibilitatea transmiterii unor comenzi de la capul de sudare la mecanismul de avans (reglarea vitezei). Fluxul se afla intr-o palnie fixata pe capul de sudare.Regimurile de sudare diferite se obtin prin multiplicarea curentului de sudare si a vitezei de avans a sarmei electrod. DESEN Capul de sudare este compus dintr-un corp de aluminiu (1) ,la partea inferioara avand insurubat un corp cilindric (2) ,din cupru.In interiorul corpului (1) ,este fixat un cot tubular (3) din alama si o diuza de contact (4) din bronz.La partea superioara a capului de sudare este fixata palnia pentru flux (5).Capul de sudare este fixat de manerul (6) ,pe care este montat butonul de comanda (7) ,care conecteaza motorul pentru comanda avansului sarmei electrod.Capul de sudare este fixat pe un pivot reglabil si demontabil (8) ,ce serveste la sprijinirea si ghidarea capului in timpul sudarii. La acest tip de utilaj se pune problema daca acesta poate functiona fara reglaj automat a vitezei de avans al sarmei ,deplasand manual capul de sudare ,fara ca sudorul sa poata vedea arcul electric si varful electrodului.In practica sa determinat ca acesta poate vedea arcul electric si varful electrodului. La sudarea semiautomata nu se pot elimina variatiile lungimii arcului.

UTILAJE PENTRU SUDAREA IN MEDIU DE GAZ PROTECTOR La sudarea in mediu de gaz protector se asigura o protectie foarte buna a baii de metal topit in timpul operatiei de sudare. In conditiile de santier ,trebuie gasite mijloacele necesare pentru ca patura de protectie gazoasa sa nu fie suflata de curentii de aer.Gazele folosite pentru protectia spatiului aerului pot fi impartite in trei grupe principale: 1) Gaze inerte: argon si heliu. 2) Gaze active:CO2 (dioxid de carbon) ,azot ,hidrogen si vapori de apa. 3) Amestecuri de gaze inerte si active:Ar (argon) +O2 ,Ar+N2 (azot) ,Ar+H2 ,Ar+CO2. Dezvoltarea accentuata a acestor procedee in ultimul timp se explica printr-o serie de avantaje tehnicoeconomice si anume: Nu se folosesc fluxuri sau invelisuri pentru electrozi ,prin urmare nu mai este necesara operatia de curatare a cusaturii de zgura. Productivitate ridicata. Grad inalt de concentrare a caldurii in zone restranse ,ceea ce reduce mult deformatiile pieselor sudate. Actiune minima daunatoare a oxigenului si a azotului atmosferic. Posibilitatea sudarii unor metale si aliaje speciale la grosimile cele mai variate. Posibilitatea supravegherii arcului electric deschis ,deci conducerea mai buna a procesului de sudare. Posibilitati mai mari de mecanizare si automatizare. Procedeele de sudare in mediu de gaz protector ,difera dupa tipul electrozilor folositi ,dupa felul gazul de protectie si dupa felul arcului electric. Corespunzator diferitelor procedee de sudare ,utilajele de sudare se clasifica in urmatoarele grupe: 1) Utilaje pentru sudarea in mediu de hidrogen atomic. 2) Utilaje pentru sudarea in mediu de argon sau heliu ,cu electrod nefuzibil (WIG/TIG). 3) Utilaje pentru sudarea in mediu de argon sau heliu ,cu electrod fuzibil (MIG). 4) Utilaje pentru sudarea in mediu de gaze active (MAG). UTILAJE PENTRU SUDAREA IN MEDIU DE HIDROGEN ATOMIC Sudarea cu hidrogen atomic (arc-atom) se realizeaza cu un arzator ,arcul formandu-se intre doi electrozi de wolfram ,legati la o sursa de curent alternativ. Coaxial cu electrozi se trimite jetul de hidrogen care trece in zona arcului printr-un spatiu inelar format intre electrozi si ajutajul electrodului. DESEN SCHEMA PROCEDEULUI DE SUDARE IN MEDIU DE HIDROGEN ATOMIC 1)Arzatoare. 2)Electrozi. 3)Zona de reasociere. 4)Zona de hidrogen molecular. 5)Zona de disociere. Sub influenta temperaturii inalte a arcului se produce disocierea hidrogenului in atomi ,absorbandu-se o mare cantitate de caldura.Cand atomi de hidrogen ating suprafata metalului care este mai rece ,atomi

se recombina in molecule de hidrogen.Acest fenomen este insotit de rezultarea caldurii ,care a fost absorbita la disocierea hidrogenului. Topirea metalului de baza si de adaos se face exclusiv pe baza caldurii dezvoltate in urma reactiei de reasociere.Electrozi de wolfram se leaga la transformatorul de sudare care are tensiunea reversibila de 250-300 V.Datorita actiunii de racire a arcului provocata de disociere ,precum si a potentialului ridicat de ionizare a hidrogenului ,este necesara o tensiune mare pentru amorsarea arcului ,si instalatia trebuie prevazuta cu dispozitive de protejare contra electrocutarii. Procedeul se utilizeaza la sudarea pieselor relativ mici din fonta ,otel refractat ,incarcarii cu materiale dure si lucrari de reparatii speciale. UTILAJE PENTRU SUDAREA IN MEDIU DE GAZ INERT (WIG) Arcul se formeaza intre un electrod din wolframsi piesa.Electrodul ,arcul si baia topita sant protejate de un invelis gazos inert (argon ,heliu) ,ce se scurge printr-un ajutaj concentric cu electrodul.Sursele folosite pot fi de curent continuu sau curent alternativ.Arzatoarele sant de obicei racite cu apa.Diametrul electrodului din wolfram este de 1,5 .6 mm ,iar curentul de sudare este pana la 300 Amperi. Argonul folosit ca un gaz protector poate fi pur (99,99%) ,fiind utilizat la sudarea aliajelor din aluminiu , argon tehnic sau oteluri. DESEN 1)Generatorul de sudare. 2)Oscilator. 3)Rezistenta de balast. 4)Ampermetru. 5)Condensator. 6)Bobina. 7)Arzator. 8)Debitmetru. 9)Reductor de presiune. 10)Butelie. 11)Materialul de sudat. Pentru amorsarea arcului electric se foloseste un oscilator.Acesta produce o tensiune de valoare mare si o frecventa ridicata.Datorita campului de lucru intens ,in spatiul arcului se produce o ionizare pronuntata permitand aprinderea arcului.Din punct de vedere costructiv ,oscilatorul este un generator de scantei ,de frecventa ridicata.Bobina (6) si condensatorul (5) alcatuiesc un filtru de protectie pentru ca tensiunea data sa nu ajunga la sursa de sudat. Sudarea se poate face si cu heliu ,instalatia fiind asemanatoare ,exceptie face sursa de sudare deoarece tensiunea arcului in heliu este de doua ori mai mare decat tensiunea arcului in argon. La acelasi curent de sudare ,in heliu se dezvolta o cantitate de caldura mai mare ,datorita caderii mai mari de tensiune pe coloana arcului.Un amestec de He+Ar este cel mai convenabil (40% Ar + 60% He) si realizeza cordoane de sudura mai bune decat cele de argon si heliu luate separat. UTILAJE PENTRU SUDAREA MIG La acest procedeu arcul electric se formeaza intre sarma electrod si piesa. Desen

Sarma avanseaza mecanizat si continuu de pe un tambur.Gazul protector se scurge printr-un ajutaj al arzatorului si are misiunea de a proteja baia de metal topit ,de actiunea atmosferei.Sursa de sudare poate fi un generator sau redresor de curent continuu ,ce se racordeaza cu polul negativ la piesa si cu polul pozitiv la arzator. Gazele folosite pentru protectie la sudare pot fi: argon ,heliu sau amestecul de gaze (Ar+He). Procedeul se aplica pentru sudarea aluminiului si al aliajelor sale si aliajelor ce contin procente mari de cupru ,nichel cat si la sudarea otelurilor carbon ,slab si inalt aliate. Schema instalatiei este asemanatoare cu cea de la procedeul WIG ,cu deosebirea ca electrodul este avansat in arc de catre un mecanism de avans ,ca la instalatiile de sudare semiautomata sub strat de flux. UTILAJE PENTRU SUDAREA MAG Arcul electric se formeaza intre electrod si piesa ,intr-un mediu de gaz activ.De obicei se utilizeaza bioxidul de carbon CO2 ,care realizeaza protectia arcului.Acest gaz are o actiune oxidanta ,ce poate fi compensata prin cresterea continutului de aliere de elemente de aliere din sarma electrodului. Bioxidul de carbon trebuie sa aibe puritatea de 99,99%.Prin deschidere ,la ierisea bioxidului de carbon,se va forma zapada carbonului ,care va reduce presiunea gazului.Din aceste motive instalatia de sudare va fi prevazuta cu un incalzitor electric ,cuplat cu un uscator pentru eliminarea vaporilor de apa. DESEN 1)Sursa de curent. 2)Tabloul de comanda. 3)Mecanismul de avans. 4)Cap de sudare. 5)Tambur de sudare. 6)Debitmetru. 7)Uscator de gaz. 8)Reductor de presiune. 9)Incalzitor de gaz. 10)Butelia CO2. Acest procedeu de sudare are o serie de avantaje ,printre care: Puterea mare de topire ,ca urmare a intensitatilor mari de curent. Productivitate ridicata.

ROBOTIZAREA PROCESELOR DE TAIERE SI A PROCESELOR CONEXEPARTICULARITATI SI CERINTE PENTRU ROBOTII FOLOSITI LA PROCESELE DE TAIERE Numarul aplicatiilor robotizate ale proceselor de taiere este cu mult mai redus decat cel intalnit la sudare. Consideram ca unul dintre motive este precizia deosebita ceruta robotilor in acest caz ,deoarece daca la sudare, baia de metal topit integreaza micile abateri de pozitionare si deplasare ,la taiere orice discontinuitate de pozitionare se traduce prin neuniformitati ale suprafetei taiate.

APRECIERE CU PRIVIRE LA GRADUL DE ROBOTIZARE A PROCESULUI DE TAIERE

PROCESE DE TAIERE Cu plasma termica Cu laser Cu jet de apa Cu flacara oxigaz

GRADUL ACTUAL DE MECANIZARE Mediu Ridicat Ridicat Mediu

GRADUL ACTUAL DE ROBOTIZARE Redus Mediu Ridicat Mediu

SISTEME ROBOTIZATE DE TAIERE CU FLACARA OXIGAZ Din diferite motive flacara utilizata la taierea oxigaz ar putea ,in timpul procesului de taiere ,sa se stinga. In cazul taierii robotizate in absenta operatorului acesta ar putea avea efecte periculoase datorita gazelor combustibile ce ar continua sa iasa din capul de taiere. Pentru a impiedica acest lucru ,in practica se utilizeaza adesea un sistem de supraveghere a arderii flacarii: O fotocelula care sesizeaza absenta radiatiei luminoase a flacarii; Un traductor de ionizare al gazului fierbinte din apropierea jetului de taiere. Desen Semnalele de la aceste traductoare comanda blocarea admisiei gazelor (oxigenul ,acetilena-C2H2) si oprirea robotului pe traiectorie.Robotii industriali moderni ,permit ca dupa remedierea cauzei stingerii si reaprinderea flacarii de taiere ,procesul sa poata fi reluat din locul opririi.Pana nu demult aprecierea calitatii taieturilor se facea pentru fiecare dintre cele trei procedee (oxigaz ,plasma si laser) dupa norme specifice ,iar acum se evolueaza dupa norme de tip ISO care unifica criteriile de valoare. PREMIZELE SI EFECTELE PROCESULUI DE TAIERE CU OXIGAZ Un proces continuu de taiere cu oxigaz poate sa se produca in rostul taiat ,numai daca sant indeplinite urmatoarele conditii: Daca muchia superioara a taieturii se afla in permanenta la temperatura de aprindere. Daca exista in permanenta o cantitate suficient de mare de atomi din substantele reactivante(oxigen si fier). Daca caldura de reactie este suficient de mare pentru a produce topirea produsilor de reactie. Daca energia cinetica (a jetului de oxigen) este suficient de mare pentru a produce purjarea firmului de material topit. SISTEME ROBOTIZATE DE TAIERE CU PLASMA Datorita numeroaselor avantaje tehnico-economice ,in ultimul timp se constata tendinta de inlocuire a flacarii oxigaz cu arcul de plasma. Atat comanda mediilor plasmagene si de protectie ,controlul energiei arcului de taiere ,precum si sesizarea arderii acestuia se pot face mult mai usor decat la sistemele oxigaz ,pe cale electrica.

Desen SISTEM COMPLEX PENTRU TAIEREA ROBOTIZATA CU ARC DE PLASMA AVAND PANA LA 12 DE LIBERTATE Fata de motodele clasice de taiere ,laserul permite si decupari pe piese deja uzinate final ,fara a produce distorsiuni termice, Posibilitatea de a taia piese tridimensionale complexe ,in conditii de mare precizie ,cu zone minimale afectate termic ,a contribuit la o crestere substantiala a aplicarii laserelor (atat cele cu CO2 cat si cele solide la aceste procese).La puteri mici laserul este fixat pe ultimul grad de mobilitate a robotului ,pe cand in cazul puterilor mari fascicolul de lumina este condus prin tubulaturi adecvate. Tubulaturile pot fi rigide in cazul puterilor mari (peste 2-3 kW) ,compuse din mai multe segmente articulate ,prevazute cu oglinzi in nodurile articulatiilor.Datorita energiilor mari vehiculate pe suprafetele acestor oglinzi ,ele sant racite cu apa in circulatie continua (fortata). SISTEME ROBOTIZATE DE TAIERE CU JET DE APA Debitarea cu jet de apa sub presiune reprezinta o tehnologie care se impune tot mai mult ,la debitarea materialelor neferoase. Pentru materialele uzuale se folosesc instalatii care ridica presiunea apei la 2000 .4000 bari ,realizate pe baza unor probe cu dublu efect. Desen Utilizand apa pura ,se pot taia metale cu grosimea de pana la 5 .8 mm.Pentru grosimi mai mari se introduc lateral ,in jurul jetului de apa sub presiune pulberi minerali ,care exercita un efect abraziv puternic si face posibila taierea unor metale cu grosimi pana la 25 .30 mm.

IMBINARI SUDATECLASIFICAREA IMBINARILOR SUDATE Clasificarea imbinarilor sudate se poate face dupa mai multe criterii: a)Dupa pozitia in spatiu a imbinarii in momentul sudarii. b)Dupa pozitia reciproca a imbinarilor sudate. Dupa primul criteriu ,imbinarile sudate se clasifica in: 1)Cusatura orizontala sau orizontala in jgheab. 2)Cusatura orizontala pe plan inclinat sau orizontala cu un perete inclinat. 3)Cusatura orizontala pe perete vertical sau orizontala cu pereti inclinati. 4)Cusatura in cornisa. 5)Cusatura de plafon sau peste cap. 6)Cusatura verticala:a)de jos in sus (ascendenta); b)de sus in jos (descendenta).

Desen

1 2 3 4 5 6

Orizontala (orizontala in jgheab). Orizontala pe plan inclinat (orizontala cu un perete vertical). Orizontala pe perete vertical (orizontala cu pereti inclinati). In cornisa. De plafon. Verticala ascendenta sau descendenta).

Dupa cel de-al doilea criteriu ,imbinarile sudate se clasifica in: 1)Imbinari cap la cap: unilaterale sau bilaterale; cu sau fara prelucrarea marginilor. 2)Imbinari de colt. 3)Imbinari in gauri.

IMBINARI CAP LA CAPELEMENTELE GEOMETRICE ALE CORDONULUI DE SUDURA Forma cordonului de sudura depinde de mai multi factori ,in special la sudarea manuala unde intervine si calificarea sudorului. Desen Pe masura ce se topeste electrodul ,se topeste si metalul de baza ,care participa la formarea cordonului de sudura.Cantitatea de metal care intra in fuziune ,respectiv adancimea pana la care patrunde arcul electric ,depinde de intensitatea curentului de sudare.De aceea la sudarea manuala care se realizeaza cu intensitati de curent mici ,adancimea de patrundere H este limitata.Experimental sa stabilit pentru sudarea manuala cap la cap ,fara tesirea marginilor ca adancimea de patrundere maxima este Hmax=5mm.De asemenea tablele cu grosimi mici (S