훨씬 더 큰 시스템의 한 부분에 불과하지만 로봇 및 반자동 가스 금속 아크 용접(GMAW) 건의 접촉 팁은 건전한 용접 품질을 제공하는 데 중요한 역할을 합니다.또한 용접 작업의 생산성과 수익성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 과도한 전환으로 인한 가동 중지 시간은 처리량과 인건비 및 재고 비용에 해로울 수 있습니다.
접촉 팁의 주요 기능은 용접 와이어를 안내하고 보어를 통과할 때 와이어에 용접 전류를 전달하는 것입니다.목표는 최대 접촉을 유지하면서 와이어가 접촉 팁을 부드럽게 통과하도록 하는 것입니다.최상의 결과를 얻으려면 응용 분야에 적합한 접촉 팁 크기 또는 내경(ID)을 사용하는 것이 중요합니다.용접 와이어와 용접 프로세스는 모두 선택에 영향을 미칩니다(그림 1).
접점 팁 크기에 대한 용접 와이어의 영향
세 가지 용접 와이어 특성은 특정 응용 분야에 대한 접촉 팁 선택에 직접적인 영향을 미칩니다.
▪ 와이어 종류
▪ 와이어 캐스트
▪ 와이어 품질
유형-접촉 팁 제조업체는 일반적으로 0.045인치 와이어용 xxx-xx-45 접촉 팁과 같이 해당 와이어에 대해 표준(기본) 크기 접촉 팁을 권장합니다.그러나 어떤 경우에는 접점 팁을 와이어 직경에 비해 작게 또는 크게 하는 것이 더 나을 수 있습니다.
용접 와이어의 표준 공차는 종류에 따라 다릅니다.예를 들어 미국용접협회(AWS) 코드 5.18은 ±0.001인치를 허용합니다.0.045인치에 대한 공차단선 및 ± 0.002인치0.045인치에 대한 공차관형 전선.부드러운 관형 및 알루미늄 와이어는 피더 또는 용접 건 내부에서 비틀림이나 뒤틀림 없이 최소한의 공급력으로 공급할 수 있는 표준 또는 특대형 접촉 팁에서 최상의 성능을 발휘합니다.
반대로 솔리드 와이어는 훨씬 더 단단하여 공급 문제가 적고 크기가 작은 접촉 팁과 쌍을 이룰 수 있습니다.
깁스-접촉 팁의 크기가 너무 크거나 작은 이유는 와이어 유형뿐만 아니라 주조 및 나선과도 관련이 있습니다.캐스트는 와이어 길이가 패키지에서 분리되어 평평한 표면에 놓였을 때 와이어 루프의 직경을 말하며 본질적으로 와이어의 곡률입니다.캐스트의 일반적인 임계값은 40~45인치입니다.와이어 캐스트가 이보다 작으면 크기가 작은 접촉 팁을 사용하지 마십시오.
나선은 와이어가 평평한 표면에서 얼마나 위로 올라가는지를 나타내며 어떤 위치에서든 1인치를 초과해서는 안 됩니다.
AWS는 양호한 용접 성능에 도움이 되는 방식으로 사용 가능한 와이어 피드를 보장하기 위한 품질 관리로 와이어 캐스트 및 나선에 대한 요구 사항을 제시합니다.
와이어 캐스트의 벌크 번호를 얻는 대략적인 방법은 패키지 크기입니다.드럼이나 릴과 같은 벌크 패키지에 포장된 와이어는 스풀이나 코일에 포장된 와이어보다 더 큰 캐스트 또는 직선 윤곽을 유지할 수 있습니다.
"스트레이트 와이어"는 곡선 와이어보다 직선 와이어를 공급하기 쉽기 때문에 벌크 포장 와이어의 일반적인 판매 포인트입니다.일부 제조업체는 와이어를 드럼에 포장하는 동안 트위스트하여 와이어가 패키지에서 배출될 때 루프 대신 사인파를 형성합니다.이 와이어는 매우 큰 캐스트(100인치 이상)를 가지며 크기가 작은 접촉 팁과 쌍을 이룰 수 있습니다.
그러나 더 작은 스풀에서 공급되는 와이어는 약 30인치 정도 더 두드러진 캐스트를 갖는 경향이 있습니다.또는 더 작은 직경 - 적절한 공급 특성을 제공하려면 일반적으로 표준 또는 더 큰 접촉 팁 크기가 필요합니다.
그림 1
최상의 용접 결과를 얻으려면 응용 분야에 적합한 접촉 팁 크기를 갖는 것이 중요합니다.용접 와이어와 용접 프로세스는 모두 선택에 영향을 미칩니다.
품질-전선의 품질도 접촉 팁 선택에 영향을 미칩니다.품질 관리의 개선으로 용접 와이어의 외경(OD)이 과거보다 더 정확해져서 더 원활하게 공급됩니다.예를 들어, 고품질 단선은 일정한 직경과 캐스트를 제공할 뿐만 아니라 표면에 균일한 구리 코팅을 제공합니다.이 와이어는 내경이 작은 접촉 팁과 함께 사용할 수 있습니다. 와이어가 휘거나 꼬일 염려가 적기 때문입니다.고품질 관형 와이어는 공급 중에 와이어가 열리는 것을 방지하는 매끄럽고 안전한 이음새와 함께 동일한 이점을 제공합니다.
엄격한 표준에 따라 제조되지 않은 품질이 낮은 와이어는 불량한 와이어 공급 및 불규칙한 아크가 발생하기 쉽습니다.크기가 작은 접촉 팁은 OD 편차가 넓은 전선에 사용하지 않는 것이 좋습니다.
예방 조치로 다른 유형이나 브랜드의 전선으로 변경할 때마다 원하는 결과를 얻을 수 있도록 접촉 팁 크기를 재평가하는 것이 중요합니다.
용접 공정의 영향
최근 몇 년 동안 제조 및 제조 산업의 변화로 인해 용접 공정과 사용할 접촉 팁의 크기가 변경되었습니다.예를 들어 OEM이 차량 중량을 줄이고 연비를 개선하기 위해 더 얇고(더 강한) 재료를 사용하는 자동차 산업에서 제조업체는 종종 펄스 또는 수정된 단락과 같은 고급 파형의 전원을 사용합니다.이러한 고급 파형은 스패터를 줄이고 용접 속도를 높이는 데 도움이 됩니다.로봇 용접 응용 분야에서 일반적으로 사용되는 이러한 유형의 용접은 프로세스의 편차에 대한 내성이 낮고 파형을 용접 와이어에 정확하고 안정적으로 전달할 수 있는 접촉 팁이 필요합니다.
0.045인치를 사용하는 일반적인 펄스 용접 공정에서.단선, 피크 전류는 550암페어보다 클 수 있고 전류 램핑 속도는 1×106암페어/초보다 클 수 있습니다.결과적으로 접촉 팁-투-와이어 인터페이스는 150~200Hz의 펄스 주파수에서 스위치로 기능합니다.
펄스 용접의 접촉 팁 수명은 일반적으로 GMAW 또는 정전압(CV) 용접의 수명보다 훨씬 짧습니다.급격한 아킹이 발생하지 않도록 팁/와이어 인터페이스 저항이 충분히 낮은지 확인하려면 사용 중인 와이어에 대해 ID가 약간 더 작은 접촉 팁을 선택하는 것이 좋습니다.예를 들어, 0.045인치 직경의 단선은 ID가 0.049~0.050인치인 접촉 팁과 잘 어울립니다.
수동 또는 반자동 용접 애플리케이션은 올바른 접촉 팁 크기를 선택할 때 다른 고려 사항이 필요합니다.반자동 용접 건은 일반적으로 로봇 건보다 훨씬 길고 복잡한 윤곽을 가지고 있습니다.종종 용접 작업자가 용접 조인트에 편안하게 접근할 수 있도록 목에 더 큰 굽힘이 있습니다.굽힘 각도가 큰 넥은 와이어가 공급될 때 와이어에 더 단단한 캐스트를 생성합니다.따라서 원활한 Wire Feeding이 가능하도록 내경이 약간 큰 Contact Tip을 선택하는 것이 좋습니다.이것은 실제로 접촉 팁 크기의 전통적인 분류입니다.대부분의 용접 건 제조업체는 반자동 적용에 따라 기본 접촉 팁 크기를 설정합니다.예를 들어 0.045인치입니다.지름 단선은 ID가 0.052~0.055인치인 접촉 팁과 일치합니다.
잘못된 접촉 팁 크기의 결과
사용 중인 와이어의 유형, 캐스트 및 품질에 비해 너무 크거나 작은 경우에 관계없이 잘못된 접촉 팁 크기는 불규칙한 와이어 공급 또는 아크 성능 저하를 유발할 수 있습니다.보다 구체적으로 ID가 너무 작은 접촉 팁은 와이어가 보어 내부에 걸려 번백을 유발할 수 있습니다(그림 2).또한 와이어 피더의 드라이브 롤에서 와이어가 엉키는 버드네스팅을 유발할 수 있습니다.
그림 2
번백(전선 걸림)은 접촉 팁의 가장 일반적인 고장 모드 중 하나입니다.접촉 팁의 내경(ID)에 크게 영향을 받습니다.
반대로 ID가 와이어 직경에 비해 너무 큰 접촉 팁은 와이어가 피드를 통과할 때 방황할 수 있습니다.이 떠돌아다니는 결과는 아크 안정성 저하, 심한 스패터, 불완전한 융합 및 접합부 용접의 오정렬을 초래합니다.이러한 현상은 공격적인 펄스 용접에서 특히 중요합니다.대형 접촉 팁의 키홀(그림 3) 비율(마모율)은 소형 접촉 팁의 두 배가 될 수 있습니다.
기타 고려 사항
작업에 대한 접촉 팁 크기를 선택하기 전에 용접 프로세스를 완전히 이해하는 것이 중요합니다.접촉 팁의 세 번째 기능은 용접 시스템의 퓨즈 역할을 한다는 점을 명심하십시오.용접 루프의 파워트레인에 있는 모든 문제는 먼저 접촉 팁 오류로 표시되어야 합니다.식물의 나머지 부분과 비교하여 한 셀에서 접촉 팁이 다르게 또는 조기에 실패하는 경우 해당 셀은 미세 조정이 필요할 수 있습니다.
위험에 대한 운영의 허용 범위를 평가하는 것도 좋은 생각입니다.즉, 접촉 팁이 실패할 때 드는 비용입니다.예를 들어 반자동 응용 분야에서 용접 작업자는 문제를 신속하게 식별하고 실패한 접촉 팁을 경제적으로 교체할 수 있습니다.그러나 로봇 용접 작업에서 예상치 못한 접촉 팁 오류로 인한 비용은 수동 용접보다 훨씬 높습니다.이 경우 예약된 연락처 팁 변경 사이의 기간(예: 한 교대) 동안 안정적으로 작동하는 연락처 팁이 필요합니다.대부분의 로봇 용접 작업에서 접촉 팁이 제공하는 품질의 일관성이 수명보다 더 중요하다는 것은 일반적으로 사실입니다.
이는 접촉 팁 크기를 선택하기 위한 일반적인 규칙일 뿐이라는 점을 명심하십시오.올바른 크기를 결정하려면 플랜트에서 실패한 접촉 팁을 검사하는 것이 중요합니다.실패한 접촉 팁의 대부분에 와이어가 내부에 끼인 경우 접촉 팁 ID가 너무 작습니다.
실패한 대부분의 접촉 팁에 와이어가 없지만 거친 아크와 불량한 용접 품질이 관찰된 경우 크기가 작은 접촉 팁을 선택하는 것이 도움이 될 수 있습니다.
그림 3
과도한 키홀은 또한 접촉 팁의 가장 일반적인 실패 모드 중 하나입니다.이것도 역시 접촉 팁의 내경(ID)에 의해 크게 영향을 받습니다.
게시 시간: 2023년 1월 2일
