Varilni sistemi so kompleksni, a resnična umetnost varjenja se dogaja na samem čelu gorilnika. Tam, kjer se srečata žica in material, so kontaktne šobe in plinske šobe izpostavljene ekstremnim obremenitvam: do 15.500 stopinj Celzija, neprestano brizganje tekoče kovine in nenehno drgnjenje varilne žice. Te sile povzročajo obrabo, ki je neizogibna. Vendar obstajajo preizkušeni načini, kako podaljšati življenjsko dobo teh ključnih komponent, prihraniti denar in zmanjšati vpliv na okolje.
Manj pogosto kot menjamo te obrabne dele – kamor sodijo tudi vodilni vložki v cevnih snopih – tem bolje. To ni le ekološko, ampak tudi ekonomično, saj zmanjšuje proizvodne stroške. Ključno je, da so obrabni deli optimalno prilagojeni varilnemu sistemu in materialu, ki ga varimo. Zato se za jeklo in CrNi zlitine uporabljajo drugačni deli kot za aluminij ali CuSi aplikacije.
Kontaktna šoba: nenehen stik, nenehna obraba.
Brez kontaktne šobe ni MIG/MAG varjenja. Preprosto povedano, to je točka, kjer se tok prenese na varilno žico. Žica in šoba sta v stalnem drsnem stiku, kar povzroča neprestano trenje.
Glavni razlog, da kontaktne šobe postanejo neuporabne, je "izbrušenje". Žica s stalnim drgnjenjem spreminja notranjost šobe, dokler stik ni več optimalen. To povzroči nestabilen tok in oblok, kar nazadnje zahteva menjavo šobe. Včasih pa pride do nasprotnega pojava: ekstremna vročina in obraba žice lahko povzročita nastanek zlitine, ki počasi poveča notranji premer šobe, dokler ne blokira podajanja žice.
Plinska šoba je druga ključna komponenta, ki ustvarja zaščitno plinsko atmosfero okoli obloka. Njena življenjska doba je močno odvisna od temperature. Previsoka temperatura povzroči, da se obrizgi oprijemljejo šobe in se z njo celo zlijejo, kar otežuje odstranjevanje. Hladna šoba omogoča, da se brizganje enostavno odbija.
Za aluminij in jeklo je ključno uporabiti različne tipe šob. Šobe za aluminij so običajno prevlečene, kar olajša odstranjevanje relativno mehkega aluminijastega brizganja.
Za zaščito pred obrizgi in podaljšanje življenjske dobe šob se pri varjenju pogosto uporabljajo zaščitni spreji in masti za pomakanje gorilnika. Keramične različice so izrazito boljša izbira, saj zagotavljajo obstojnejšo zaščito ter med uporabo ne povzročajo neprijetnega vonja in dima. Čeprav je njihova začetna cena višja, se keramična mast ali sprej dolgoročno stroškovno izplačata zaradi svoje učinkovitosti in vzdržljivosti.
Spreje, masti ter ostale pripomočke si lahko ogledate na naši spletni trgovini tukaj.
Vodilni vložki so tisti, ki varilno žico vodijo skozi cevni snop. Tudi ti se sčasoma obrabijo zaradi trenja. Za optimalno delovanje in dolgo življenjsko dobo je nujno, da so vodilni vložki usklajeni z varilnim sistemom glede na zasnovo in notranji premer ter žico, ki jo uporabljamo.
Pravilno razmerje med premerom žice in premerom izvrtine kontaktne šobe je ključno. Dejavniki, kot so moč toka, izstop žice in kakovost žice, so medsebojno povezani, zato je strokovno svetovanje nujno. Na primer, kontaktna šoba z nekoliko manjšim premerom izvrtine se lahko brusi dlje in posledično dlje traja.
Na življenjsko dobo vpliva tudi "zvijanje žice" – kako močno je žica upognjena v šobi. Premajhen zvitek povzroči hitro obrabo, prevelik pa moti drsni stik in varilni proces.
Material kontaktne šobe močno vpliva na njeno vzdržljivost. Obstajajo trije glavni tipi:
Elektrolitski baker (E-Cu): Zelo čisti baker odlično prevaja tok, vendar so te šobe mehke in ne preveč toplotno odporne, zato niso priporočljive za robotske aplikacije.
Baker-krom-cirkonij (CuCrZr): Industrijski standard. Krom in cirkonij jih naredita trde in toplotno odporne, kar je najpogostejša izbira danes.
Volframov baker (kakovost WQ): Čeprav so dražje pri nabavi, se WQ šobe izplačajo dolgoročno. Njihova življenjska doba je lahko od pet do petnajstkrat daljša kot pri CuCrZr šobah, kar zmanjšuje pogostost prekinitev proizvodnje. So izjemno stroškovno učinkovite, še posebej pri varjenju trdih jeklenih žic, zahvaljujoč sprednjemu delu iz izjemno odporne volfram-bakrene zlitine.
Plinska šoba in kontaktna šoba, ki se nahajata na čelu gorilnika, sta izpostavljeni ekstremnim toplotnim obremenitvam. To lahko zmanjšamo na dva načina:
Vzdržujte razdaljo: Večji kot je "izstop" (razdalja med obdelovancem in gorilnikom), manjše je toplotno sevanje na šobo. Na vsak milimeter podaljšanja izstopa se temperatura v sprednjem delu gorilnika zmanjša za približno 50 stopinj. Že podaljšanje za samo štiri milimetre lahko zniža temperaturo plinske šobe za impresivnih 200 stopinj.
Prava oblika šobe: Oblika šobe prav tako vpliva na temperaturo. Pri kratki dolžini obloka so priporočljive "šilaste" šobe z manjšimi sprednjimi odprtinami, kar zmanjša toplotno sevanje v notranjost.
Sistematično odstranjevanje obrizgov je ključno za podaljšanje življenjske dobe kontaktnih šob in plinskih šob. Metoda čiščenja je odvisna od materiala, ki se vari:
Čiščenje jekla in CrNi jekla
Mehanska obdelava (rezkanje): Najbolj zanesljiva metoda, kjer rezkalni stroji mehansko odstranjujejo obrizge z notranjosti obrabnih delov, vključno s sprednjo površino plinskih šob.
Magnetno čiščenje: Brezstična metoda, ki uporablja močno magnetno polje za odstranjevanje jeklenega brizganja. Enakovredno rezkanju, vendar ne deluje na aluminiju.
Čiščenje aluminija in CuSi
Aluminijasto brizganje je premehko za rezkanje, zato se za čiščenje aluminija in CuSi aplikacij uporabljajo ščetke. Princip je podoben rezkanju, le da je delovanje nežnejše.
Življenjska doba obrabnih delov pri MIG/MAG varjenju je odvisna od:
Pravilne izbire potrošnih delov, ki so optimalno usklajeni z aplikacijo.
Kakovosti izdelka, zlasti glede odpornosti na toplotne in mehanske obremenitve.
Usklajenosti obrabnih delov z drugimi komponentami varilnega sistema.
Učinkovitih sistemov za čiščenje.
Fronius, na primer, razvija vse svoje kontaktne šobe in plinske šobe v Avstriji, prilagojene specifičnim potrebam. To potrjuje tudi dejstvo, da imajo v svojem portfelju več kot 300 vrst plinskih šob za varjenje jekla.
Želite izvedeti več o tem, katere kontaktne šobe, plinske šobe ali vodilni vložki so najboljše za vaše specifične potrebe? Stopite v stik z nami! Z veseljem vam bomo pomagali z nasveti in strokovno podporo.
Viri:
Katja Deinhofer (2022). Fronius Perfect Welding Blog. How to make savings with contact tips and gas nozzles – four effective measures
Avtor: Tomaž Beti
