Meskipun hanya satu bagian dari sistem yang jauh lebih besar, ujung kontak pada senjata las busur logam gas (GMAW) robotik dan semiotomatis memainkan peran penting dalam memberikan kualitas las yang baik.Hal ini juga dapat menjadi faktor terukur dalam produktivitas dan profitabilitas operasi pengelasan Anda — waktu henti untuk pergantian yang berlebihan dapat merusak keluaran dan biaya tenaga kerja serta inventaris.
Fungsi utama ujung kontak adalah untuk memandu kawat las dan mentransfer arus las ke kawat saat melewati lubang.Tujuannya adalah agar kawat diumpankan melalui ujung kontak dengan lancar, dengan tetap menjaga kontak maksimal.Untuk mendapatkan hasil terbaik, penting untuk menggunakan ukuran ujung kontak yang tepat —atau diameter dalam (ID) — untuk aplikasi.Kawat las dan proses pengelasan keduanya mempengaruhi pemilihan (Gambar 1).
Dampak Kawat Las pada Ukuran Tip Kontak
Tiga karakteristik kawat las secara langsung memengaruhi pemilihan ujung kontak untuk aplikasi tertentu:
▪ Jenis kabel
▪ Kawat cor
▪ Kualitas kawat
Jenis-Produsen tip kontak biasanya merekomendasikan tip kontak berukuran standar (default) untuk kabel yang sesuai, seperti tip kontak xxx-xx-45 untuk kabel 0,045 inci.Namun, dalam beberapa kasus, mungkin lebih baik mengecilkan atau memperbesar ujung kontak daripada diameter kawat.
Toleransi standar kabel las bervariasi menurut jenisnya.Misalnya, American Welding Society (AWS) kode 5.18 memungkinkan ± 0,001-in.toleransi untuk 0,045-in.kabel padat, dan ± 0,002-in.toleransi untuk 0,045-in.kabel berbentuk tabung.Kabel tubular dan aluminium, yang lembut, bekerja paling baik dengan tip kontak standar atau besar yang memungkinkannya untuk masuk dengan gaya makan minimum dan tanpa tekuk atau tertekuk di dalam pengumpan atau senapan las.
Kabel padat, sebaliknya, jauh lebih kaku, yang berarti lebih sedikit masalah pengumpanan, memungkinkannya dipasangkan dengan ujung kontak berukuran kecil.
Pemeran-Alasan kelebihan dan kekurangan ukuran ujung kontak tidak hanya terkait dengan jenis kawat, tetapi juga pada gips dan heliksnya.Cast mengacu pada diameter loop kawat ketika panjang kawat telah dikeluarkan dari paket dan ditempatkan pada permukaan datar—pada dasarnya, kelengkungan kawat.Ambang batas tipikal untuk pemeran adalah 40 hingga 45 inci;jika gips kawat lebih kecil dari ini, jangan gunakan ujung kontak berukuran kecil.
Heliks mengacu pada seberapa banyak kawat naik dari permukaan datar itu, dan tidak boleh lebih besar dari 1 inci di lokasi mana pun.
AWS menetapkan persyaratan untuk gips kawat dan heliks sebagai kontrol kualitas untuk memastikan bahwa pengumpanan kawat tersedia dengan cara yang kondusif untuk kinerja pengelasan yang baik.
Cara perkiraan untuk mendapatkan jumlah massal gips kawat adalah dengan ukuran paket.Kawat yang dikemas dalam paket curah, seperti drum atau gulungan, dapat mempertahankan cetakan yang lebih besar atau kontur yang lebih lurus daripada kawat yang dikemas dalam gulungan atau gulungan.
"Kabel lurus" adalah titik penjualan umum untuk kabel yang dikemas secara massal, karena lebih mudah untuk mengumpankan kabel lurus daripada kabel melengkung.Beberapa pabrikan juga memelintir kawat saat mengemasnya ke dalam drum, yang mengakibatkan kawat membentuk gelombang sinus alih-alih lingkaran saat dikeluarkan dari kemasan.Kabel ini memiliki gips yang sangat besar (100 inci atau lebih) dan dapat dipasangkan dengan ujung kontak berukuran kecil.
Kawat yang diumpankan dari gulungan yang lebih kecil, bagaimanapun, cenderung memiliki gips yang lebih menonjol — kira-kira berukuran 30 inci.atau diameter yang lebih kecil—dan biasanya memerlukan ukuran ujung kontak standar atau lebih besar untuk memberikan karakteristik pengumpanan yang sesuai.
Gambar 1
Untuk mendapatkan hasil pengelasan terbaik, penting untuk memiliki ukuran ujung kontak yang tepat untuk aplikasinya.Kawat las dan proses pengelasan keduanya mempengaruhi pemilihan.
Kualitas-Kualitas kabel juga memengaruhi pemilihan ujung kontak.Peningkatan dalam kontrol kualitas telah membuat diameter luar (OD) kabel las lebih akurat dibandingkan tahun-tahun sebelumnya, sehingga pengumpanan lebih lancar.Kawat padat berkualitas tinggi, misalnya, menawarkan diameter dan cetakan yang konsisten, serta lapisan tembaga yang seragam di permukaan;kabel ini dapat digunakan bersamaan dengan ujung kontak yang memiliki ID lebih kecil, karena tidak terlalu mengkhawatirkan tekuk atau kekusutan kabel.Kawat tubular berkualitas tinggi menawarkan manfaat yang sama, bersama dengan sambungan yang halus dan aman yang mencegah kawat terbuka saat pengumpanan.
Kawat berkualitas buruk yang tidak diproduksi dengan standar yang ketat dapat rentan terhadap pengumpanan kawat yang buruk dan busur yang tidak menentu.Tip kontak berukuran kecil tidak disarankan untuk digunakan dengan kabel yang memiliki variasi OD lebar.
Sebagai tindakan pencegahan, setiap kali Anda mengganti jenis atau merek kawat yang berbeda, penting untuk menilai kembali ukuran ujung kontak untuk memastikan Anda mencapai hasil yang diinginkan.
Pengaruh Proses Pengelasan
Dalam beberapa tahun terakhir, perubahan dalam industri fabrikasi dan manufaktur telah mendorong perubahan dalam proses pengelasan, serta ukuran ujung kontak yang akan digunakan.Misalnya, dalam industri otomotif di mana OEM menggunakan bahan yang lebih tipis (dan lebih kuat) untuk membantu mengurangi bobot kendaraan dan meningkatkan efisiensi bahan bakar, pabrikan sering kali menggunakan sumber daya dengan bentuk gelombang canggih, seperti arus pendek pulsa atau modifikasi.Bentuk gelombang canggih ini membantu mengurangi percikan dan meningkatkan kecepatan pengelasan.Jenis pengelasan ini, biasanya digunakan dalam aplikasi pengelasan robotik, kurang toleran terhadap penyimpangan dalam proses dan memerlukan tip kontak yang dapat mengirimkan bentuk gelombang ke kawat las secara tepat dan andal.
Dalam proses pengelasan pulsa tipikal menggunakan 0,045-in.kawat padat, arus puncak bisa lebih besar dari 550 amp, dan kecepatan ramping saat ini bisa lebih dari 1 ´ 106 amp/detik.Akibatnya, antarmuka ujung-ke-kawat kontak berfungsi sebagai sakelar pada frekuensi pulsa, yaitu 150 hingga 200 Hz.
Masa pakai ujung kontak dalam pengelasan pulsa biasanya adalah sebagian kecil dari masa pakai GMAW, atau pengelasan tegangan konstan (CV).Memilih tip kontak dengan ID yang sedikit lebih kecil untuk kawat yang digunakan disarankan untuk memastikan resistansi antarmuka ujung/kawat cukup rendah sehingga tidak terjadi busur listrik yang drastis.Misalnya, kabel padat berdiameter 0,045 inci akan cocok dengan tip kontak dengan ID 0,049 hingga 0,050 inci.
Aplikasi pengelasan manual atau semi otomatis memerlukan pertimbangan yang berbeda saat memilih ukuran ujung kontak yang tepat.Senjata las semi otomatis biasanya lebih panjang dan memiliki kontur yang lebih rumit daripada senjata robot.Seringkali ada juga tikungan yang lebih besar di leher, yang memungkinkan operator las mengakses sambungan las dengan nyaman.Leher dengan sudut tekukan yang besar menciptakan gips yang lebih rapat pada kawat saat diumpankan.Oleh karena itu, sebaiknya pilih ujung kontak dengan ID yang sedikit lebih besar untuk mengaktifkan pengumpanan kawat yang mulus.Ini sebenarnya adalah klasifikasi tradisional ukuran ujung kontak.Sebagian besar produsen senjata las menetapkan ukuran tip kontak default mereka sesuai dengan aplikasi semi otomatis.Misalnya, 0,045-in.kawat padat berdiameter akan cocok dengan ujung kontak dengan ID 0,052 hingga 0,055 in.
Konsekuensi dari Ukuran Ujung Kontak yang Salah
Ukuran ujung kontak yang salah, apakah terlalu besar atau terlalu kecil untuk jenis, cetakan, dan kualitas kawat yang digunakan, dapat menyebabkan pengumpanan kawat yang tidak menentu atau kinerja busur yang buruk.Lebih khusus lagi, tip kontak dengan ID yang terlalu kecil dapat menyebabkan kabel tersangkut di dalam lubang, menyebabkan luka bakar (Gambar 2).Ini juga dapat menyebabkan sarang burung, yaitu kawat kusut di gulungan penggerak pengumpan kawat.
Gambar 2
Burnback (kawat macet) adalah salah satu mode kegagalan tip kontak yang paling umum.Ini sangat dipengaruhi oleh diameter dalam (ID) ujung kontak.
Sebaliknya, tip kontak dengan ID yang terlalu besar untuk diameter kabel dapat membuat kabel mengembara saat diumpankan.Pengembaraan ini menghasilkan stabilitas busur yang buruk, hujan rintik-rintik yang berat, fusi yang tidak lengkap, dan ketidaksejajaran las pada sambungan.Kejadian ini sangat signifikan dalam pengelasan pulsa agresif;tingkat lubang kunci (Gambar 3) (tingkat keausan) dari ujung kontak yang terlalu besar bisa menjadi dua kali lipat dari ujung kontak yang berukuran kecil.
Pertimbangan Lain
Penting untuk memahami sepenuhnya proses pengelasan sebelum memilih ukuran ujung kontak untuk pekerjaan itu.Perlu diingat bahwa fungsi ketiga dari ujung kontak adalah sebagai sekering dari sistem pengelasan.Masalah apa pun di powertrain loop pengelasan (dan harus) ditampilkan sebagai kegagalan ujung kontak terlebih dahulu.Jika ujung kontak gagal secara berbeda atau sebelum waktunya dalam satu sel dibandingkan dengan tanaman lainnya, sel tersebut mungkin perlu penyesuaian.
Ada baiknya juga menilai toleransi operasi Anda terhadap risiko;yaitu, berapa biayanya bila tip kontak gagal.Dalam aplikasi semiotomatis, misalnya, operator las dapat dengan cepat mengidentifikasi masalah dan mengganti ujung kontak yang rusak secara ekonomis.Namun, biaya untuk kegagalan ujung kontak yang tidak terduga dalam operasi pengelasan robotik jauh lebih tinggi dibandingkan dengan pengelasan manual.Dalam hal ini, Anda memerlukan tip kontak yang bekerja dengan andal selama periode antara perubahan tip kontak terjadwal, misalnya, satu shift.Biasanya benar bahwa di sebagian besar operasi pengelasan robot, konsistensi kualitas yang diberikan oleh ujung kontak lebih penting daripada berapa lama bertahan.
Perlu diingat bahwa ini hanya aturan umum untuk memilih ukuran tip kontak.Untuk menentukan ukuran yang benar, penting untuk memeriksa tip kontak yang gagal di pabrik.Jika sebagian besar ujung kontak yang gagal memiliki kabel yang macet di dalamnya, ID ujung kontak terlalu kecil.
Jika sebagian besar tip kontak yang gagal bebas dari kabel, tetapi busur yang kasar dan kualitas las yang buruk telah diamati, mungkin bermanfaat untuk memilih tip kontak yang berukuran kecil.
Gambar 3
Lubang kunci yang berlebihan juga merupakan salah satu mode kegagalan tip kontak yang paling umum.Ini juga sangat dipengaruhi oleh diameter dalam (ID) ujung kontak.
Waktu posting: Jan-02-2023
