Keevitamine (1)

Tallinna Tehnikaülikool
Materjalitehnika instituut
Kodutöö nr.2 Keevitamine
Nimi:
Tallinn 2009
MAG ning Gaasikeevituse võrdlus tabel.
MAG
Gaasikeevitus
Keevitatavad materjalid
Kõik keevitatavad metalsed materjalid (mittelegeer-, madallegeer-, kõrglegeerterased, alumiiniumi-, vase-, ja niklisulamid)
Süsinikteras, madallegeerteras, roostevabateras (õhuke plekk ), malm, alumiinium ja vask.
Keevitatavate materjalid paksus
Min 0,8mm ning ülemist piiri praktiliselt pole.
Väike materjalide paksus tänu väiksele läbisulatusvõimele (4...6mm)
Keevitamise tootlikus ja keevituskiirus
Kõrge tootlikus ,mis on tingitud suurte keevitusvoolude rakendamisest. Pole vaja aega kulutada elektroodi vahetusele.
Madal tootlikus. Kasutatakse peamiselt remonttöödel.
Vooluallikad
Alalisvool, mis saadakse keevitusalaldilt. (madal pinge ning suur voolutugevus )
Vooluallikad puuduvad
Keevitusmaterjalide ja kaitsegaaside vajadus
Vastavalt keevitatavale materjalile valitakse sobivast materjalist ning sobiva läbimõõduga elektrood . Vajalik kaitsegaaside kasutamine ,et kaitsta keevist väliskeskkonna eest. Kaitsegaasina kasutatakse süsihappegaasi ja ka süsihappegaasi ning argooni segu.
Keevitamisel kasutatakse lisametallvardaid või keevitustraati. Kasutatakse ka räbusteid (pulber, pasta ). Kõrgtemperatuuril gaasileek (atsetüleen+ hapnik)toimib samuti kaitva kihina.
Keevitaja kvalifikatsioon
Kvalifikatsioon ei pea olema kõrge. Lühike keevitaja väljaõppe aeg.
Madal kvalifikatsioon
Eelised
Pidev elektrood, lihtne mehhaniseerida, ei teki räbu (vastava kaitsegaasi kasutamisel), väike termomõju tsoon, võimalik keevitada kõigis ruumiasendites, lühike keevitaja väljaõppe aeg.
Võimalus keevitada kõigis ruumi asendites, saab hästi reguleerida keevitusenergiat, võimalik keevitada kitsastes tingimustes ning ka õhukest plekki , keevitaja näeb vahetult õmblust, seadmed odavad ja hästi teisaldatavad
Puudused
Väike keevitustraatide valik võrreldes käsikaarkeevitus elektroodidega, vale kaitsegaasi kasutamisel võib esineda palju pritsmeid.
Väike läbisulatusvõime, madal tootlikus, suured kulutused keevitusgaasile ja väike kasutegur.
MAG keevitus .
Joonis 1.
Joonis.1 MAG-keevitusseade. 1 – kaitsegaasi klapp ; 2 – keevitustraadi pool; 3 – traadi etteandemehhanism; 4 – lülitusahel; 5 – keevitustraat; 6 – kaitsegaasi kanal ; 7 – keevitusvoolu juhe; 8 – keevituspüstol (põleti); 9 – vooluallikas ; 10 – tagasivoolukaabel; 11 – vooluklemm; 12 – detail; 13 – keevituskaar; 14– voolukontakt; 15 – vooluvõrgu pistikupesa ; 16 – kaitsegaasi balloon ; 17– kaitsegaasi reduktor koos manomeetri ja kulumõõturiga.
Gaasikeevitus
Joonis 2.
Gaasipõleti
Joonis 3.

Põleti

Leegi tuum

Lisametall

Sulametall

Detail
Materjali mark- madalsüsinik-konstruktsiooniteras (mark S235JRG2). Materjali paksus 1mm. Õmbluse liik on põkkliide ning keevitusprotses, tootmisviis on MAG keevitus.
Detaili toodetakse saritootmisel, mistõttu on otstarbekas kasutada siseruume, ning mehhaniseeritud keevitusroboteid.
Tootmine algab materjali õigesse mõõtu lõikamisega (gaasilõikus, giljotiin, ketaslõikur) seejärel keevitatavate servade puhastamisega ninga asetamisega rakisele kus detaili asend fikseeritakse. Seejärel keevitab robot serva kokku.
Lisamaterjalide valik
Kuna materjal on õhuke (1mm) plekk siis tuleks valida vastavalt sellele ka keevitus traat . Tabelis on toodud 2 mm põkkliite jaoks 0.8mm traat kuid turul on ka 0,6 mm traate mis on õhukesele plekile minuarvates sobivam. Keevitamisel tuleks kasutada ka kaitsegaasi, eelistatavalt 80% Ar +20% CO2, sellise kaitsegaasi valikul pritsmed praktiliselt puuduvad.
Tooriku ettevalmistamine
Kuna toorik on õhuke plekk siis pole vajadust servi faasida, küll aga tuleks servad puhastada õlist ning roostest.
Keevitusparameetrite valik
Materjal paksusega 1mm pole toodud tabelis. 2mm pleki korral on keevituskaare pinge 18,5V, keevitus vool 90A ning kaitsegaasi kuluks -10 l/min. Kuna materjal on 1mm siis tuleks võtta kõik andmed mõni protsent väiksemad. Keevitus voolu antud juhul on alalisvool mis saadakse keevitusalaldit kasutades.
MAG keevituse vooluallika ja keevituskaare tunnusjoon.
Keevitusdeformatsioonid
Deformatsioonide vältimiseks kinnitatakse detail rakisega.
Detailide kvaliteedi kontroll
Esmalt tuleks detail kontrollida visuaalselt kasutades mikroskoopi, et avastada võimalikud külm- ja kuumpraod . Seejärel tuleks teda kontrollida röntgenaparaadiga. Kindlasti tuleks perioodiliselt kontrollida detaili tugevust purustusmeetodit kasutades, perioodi pikkus oleneb toote mahust
Alternatiivsed liitmismeetodid
Alternatiivse liitmismeetodina võib kasutada jootmist. Jootmisel täidetakse ühendatatavate materjalide vaheline pilu sula joodisega. Liidetavate materjalide servi ei sulatata ja joodise ehk lisametalli tardumisel tekib tugev liide detailide vahele.Väiksema kuumuse tõttu on ka deformatsioonid detailides väiksemad. Rakendatav masstootmises,saab üheaegselt valmistada hulgaliselt liiteid(ahijootmine). Kuna tegemist on seeriatootmisega siis selle tehnoloogia kasutamine on kallim, kuna kulub rohkem lisametalli.
Laserkeevitus on üks alternatiivne liitmismeetod mille korral keevisõmblus on kõrge kvaliteediga ning õmblust pole vaja järeltöödelda. Puudub ka vajadus lehe servi faasida. Ka keevitus kiirus on suurem kui MAG keevitusel . Selle keevitusliigi kasutamist piirab kõrge hind ning täpsete koostamisrakiste vajadus.