Gashylsa för MIG/MAG-brännare
Det är en av de viktigaste slitdelarna i en MIG/MAG-svetsbrännare eller en TIG-svetsbrännare: gashylsa, ofta även gasmunstycke. Gasmunstyckets uppgift är att låta den skyddsgas som krävs för svetsprocessen att strömma in i processen jämnt och laminärt, så att en konstant skyddsgastäckning av bågen och svetssmältan mot atmosfären garanteras.
Kraven på material och utrustning är ibland extrema vid MIG/MAG-svetsning. Bra utrustning som till exempel svetsbrännaren med dess slitdelar är avgörande för svetsfogens kvalitet och svetsprocessens effektivitet. Speciellt slitdelarna i brännarhuvudets främre ände måste klara mycket, eftersom det är de delar som ligger närmast svetsprocessen. Gasmunstycket är placerat framtill och direkt vid processen – endast i vissa fall sticker kontaktmunstycket ut ytterligare – och måste klara hög värme, strålning och svetssprut.
Det finns elementära skillnader när det gäller materialval, bearbetning och kvalitet. Med gasmunstycken från ABICOR BINZEL har du en slitdel som uppfyller de befintliga kraven i sedvanlig premiumkvalitet.
All information i korthet
Uppgifter för ett gasmunstycke
Gasmunstycket säkerställer ett korrekt gasflöde i svetsprocessen genom att styra gasflödet som komprimerat in i processen och därmed skydda ljusbågen från den omgivande atmosfären. För att säkerställa att detta alltid garanteras måste gasmunstycket vara rent och fritt från partiklar så långt det är möjligt, som oundvikligen uppstår vid MIG/MAG-svetsning – vilket är en kortslutningsbågeprocess. Varje störande kontur orsakad av vidhäftade eller inbrända partiklar kommer att få gasflödet att virvla och påverka gastäckningen. Det är därför desto viktigare att skydda ytan så bra som möjligt från sprutvidhäftning. Å ena sidan genom materialval, å andra sidan genom användning av anti-sprutskydd.
En annan uppgift för gasmunstycket är att sprida värmen som genereras i processen så snabbt som möjligt så att svetsbrännaren själv skyddas mot överhettning. Detta är också särskilt viktigt vid svetsning av förvärmda komponenter.
MIG/MAG gasmunstycken – Material & Egenskaper
Grundmaterialet i ett MIG/MAG-gasmunstycke är vanligtvis kopparlegering, ibland används ren koppar. Andra har en extra beläggning av nickel, till exempel för att förhindra vidhäftning eller inbränning av svetssprut från MIG/MAG-processen och därmed säkerställa en längre livslängd på gashylsan. Dessutom är fördelen med dessa beläggningar att svetssprut är lättare att ta bort igen eftersom det inte bränner in lika djupt.
Koppargasmunstycken
Koppar är en bra värmeledare, mycket motståndskraftig och lätt att arbeta med. Som en allmän regel, ju svalare gasmunstyckena är, desto mindre sprutvidhäftning. På grund av sin mycket goda värmeledningsförmåga är gasmunstycken av koppar idealiska för svetsning i alla ampereområden. Förutom gasmunstycken av ren koppar finns det också belagda gasmunstycken.
Förnicklade gasmunstycken
En nickelbeläggning förhindrar att svetssprut, som uppstår i en MIG/MAG-process, lätt fastnar. Samtidigt erbjuder dessa gasmunstycken med sin kopparkropp fördelarna med koppargasmunstycken. Dessutom håller nickelns reflekterande egenskaper både ljus och värme borta och säkerställer att svetsbrännarens temperatur förblir låg. ABIMIG®-svetsbrännare från ABICOR BINZEL har till och med högpolerade förnicklade gasmunstycken, som därför reflekterar värmen bäst och därmed skyddar höljet och svetsbrännaren som helhet mycket bra mot sprutvidhäftning. Jämfört med konventionella gasmunstycken från MB-serien har dessa även en längre livslängd.
Former av MIG/MAG-gasmunstycken
Det finns olika gasmunstycksformer och vilken som väljs beror på svetskravet och tillgängligheten. I samtliga fall är optimal gastäckning avgörande, särskilt vid svetsning av höglegerat material eller aluminium, där påverkan av atmosfärisk luft i synnerhet allvarligt kan påverka svetskvaliteten, vilket framgår av glödgningsfärger och bildandet av porer. Samtidigt måste tillräcklig tillgänglighet till komponenten garanteras. Därför är det alltid nödvändigt att hitta en kompromiss mellan tillgänglighet och nödvändig gastäckning.
Visualiserat gasflöde
Följande figurer visar exempel på gasflödet från två olika gasmunstycken:
De två figurerna överst visar en olämplig gasmunstyckesform, vilket indikeras av turbulens i skyddsgasen. Båda figurerna nedanför visar gasflödet för ett standardcylindriskt gasmunstycke.
Den så kallade Schlieren-interferometrin som används i ABICOR BINZEL ARCLab – den interna forsknings- och utvecklingsavdelningen – möjliggör visualisering av gasflödet. Gasflödet kan visualiseras och analyseras under svetsprocessen med hjälp av speciella kameror. Bilderna med och utan bågformen visar att flödesbeteendet påverkas signifikant av bågformen. Till exempel ger gashylsformen som visas i bilden ovan inte tillräcklig skyddsgastäckning. Det cylindriska gasmunstycket säkerställer också ett konstant laminärt skyddsgasflöde under svetsprocessen och därmed optimal skyddsgastäckning.
En faktisk bedömning av kvaliteten i skyddsgastäckningen är möjlig genom att mäta syrehalten i området under gasmunstycket. För detta ändamål finns också en speciell testbänk tillgänglig i ABICOR BINZEL ARCLab.
Följande siffror visar skillnaderna i kvaliteten på skyddsgastäckningen för de två cylindriska standardgasmunstyckena.
Det kan ses i att grafen markerad som »Gasdüse neu« (gasmunstycke nytt) inte tillåter enhetlig skyddsgastäckning. Syrehalten under gasmunstycket når minst 100 ppm, medan det konventionella cylindriska gasmunstycket alltid förblir säkert under 20 ppm. Detta är ett viktigt kriterium särskilt för oxidationskänsliga material som aluminium och rostfritt stål.
Storleken på höljets främre ände avgör hur brett gasskyddet är. Denna storlek anges i NW (nominell bredd). De nominella bredderna som erbjuds av ABICOR BINZEL sträcker sig från 7 mm (smal spaltuppsättning MB 401/501) till 21 mm (cylindrisk för ABIMIG®). Mellan dessa typer, återigen beroende på brännartyp, finns det ytterligare olika koniska varianter. Vid mycket svår tillgänglighet är det också möjligt att använda speciella varianter, såsom de 45° böjda gasmunstyckena inkl. deras böjda kontaktrör.
Cylindriska gasmunstycken
Den raka formen på ett cylindriskt gasmunstycke ger bred gastäckning och används främst för svetsning av aluminium och rostfritt stål. Otillräcklig gastäckning leder ofta till oönskade glödgningsfärger på rostfritt stål, som måste tas bort mödosamt. Detta kan förhindras genom att välja rätt gasmunstycke.
Koniska gasmunstycken
Det koniska gasmunstycket anses vara standardgasmunstycket. Den avsmalnar mot fronten och ger därmed bättre tillgänglighet till arbetsstycket, till exempel vid svetsning i vinkel. Med starkt koniska gasmunstycken kan ännu smalare vinklar uppnås. Naturligtvis tillåter denna form fortfarande tillräckligt med gas att strömma igenom för att säkerställa god skyddsgastäckning.
Kraftiga gasmunstycken
Som namnet antyder har dessa gasmunstycken kraftigare väggar och används när särskilt hög värme appliceras på brännarhuvudet. Till exempel när material måste förvärmas före svetsning för att förhindra att sprickor bildas i svetssömmen. Kraftiga gasmunstycken absorberar motsvarande mer värme och släpper sedan ut den på ett tillförlitligt sätt. I ABICOR BINZEL-produktsortiment hittar du ofta dessa gasmunstycken med suffixet »HD« för heavy duty.
Högpresterande gasmunstycken
Vad gör ett gasmunstycke till ett högpresterande gasmunstycke? Deras långa livslängd över genomsnittet även vid svetsning med hög strömstyrka – och detta beror inte på gasmunstyckets form, utan snarare på gasmunstyckets struktur. Gasmunstyckena i ABIMIG®-brännarserien från ABICOR BINZEL har en isolerande massa i sin gasmunstyckskropp, som blockerar värmeavledningen i hylssätet och svanhalsen. Detta gör svetsbrännaren mer motståndskraftig totalt sett.
Speciella gasmunstycken
Vissa svetsuppgifter kräver speciella lösningar för tillgänglighet och värmeavledning. Vinklar som är svåra att nå, djupa spalter i tjocka plåtar eller till och med extrem värme i processen är förhållanden som kan förbättras resp. arbetet underlättas med lämpliga slitdelar.
Speciella gasmunstycken:
- Flaskformade gasmunstycken
- Gasmunstycken för smala spalter
- Vinklade gasmunstycken
- Extra kylda gasmunstycken
Flaskformade gasmunstycken
Som namnet antyder är framsidan av detta gasmunstycke avsmalnande som formen på en flaska. Flaskformade gasmunstycken ger både god tillgänglighet och en bra sikt över arbetsstycket och svetssömmen. Gasskyddet är smalare än med koniska gasmunstycken.
Gasmunstycken med smalt gap
Gasmunstycket för smalspalt används där du inte ens med flaskformade munstycke kan klara dig. Det är ett specialformat gasmunstycke till exempel för smalspaltsvetsning och enkelsidig genomsvetsning av HP-profiler inom varvsindustrin. Plåtar upp till en tjocklek av 50 mm kan svetsas med gasmunstycken för smal spalt.
Vinklade gasmunstycken
Med ett vinklat gasmunstycke är det lätt att svetsa i vinkel eftersom du kan hålla brännaren rak. Detta gasmunstycke, i kombination med det lämpligt vinklade gasmunstycket, löser många tillgänglighetsproblem och har många tacksamma användare.
Extra kylda gasmunstycken
Med sina dubbla väggar har detta speciella gasmunstycke sin egen andra kylkrets med vattenutloppsanslutning och vatteninloppsanslutning. På detta sätt kyls den dessutom oberoende av svetsbrännarens inre kylning och kan utsättas för mycket hög värme utan att bli överhettad. Denna typ är väl lämpad för förvärmda komponenter.
Push-on gasmunstycken – Skruv-on gasmunstycken
Huruvida ett push-on eller skruv-on gasmunstycke är mest lämpligt för svetsapplikationen bestäms slutligen av slitdelssystemet. Således är alla MB-brännare från ABICOR BINZEL utrustade med push-on gasmunstycken och alla svetsbrännare som tillhör ABIMIG®-serien är utrustade med skruv-on gasmunstycken.
Push-on gasmunstycken är enklare och snabbare att ta bort och byta ut. De är också utrustade med en klämring som säkerställer en bra passform på brännarhuvudet vid starka temperaturfluktuationer mellan kallt och varmt. Push-on gasmunstycken har en större kontaktyta än skruv-on sådana, vilket har en positiv effekt på värmeavledningen. På grund av deras egenskaper är de emellertid inte lämpliga för robotsvetsning, där en säkrare fastsatt gasmunstycke är bättre lämpat för de förhållanden som råder där.
Skruvade gasmunstycken är säkrare fastsatta på brännarhuvudet i jämförelse. De garanterar också en centrerad inriktning av gasmunstycket och är idealiska för användning på svetsrobotar, där de behåller sin centrering även under mekanisk rengöring. Många av skruv-on gasmunstyckena föredras för robotsvetsning.
Undvik vidhäftning av svetssprut
Å ena sidan kan valet av gasmunstycksmaterial påverka hur starkt svetssprut kan fästa. Förnicklade gasmunstycken ger bättre skydd mot sprutvidhäftning än bara eller rena koppargasmunstycken. Sprayer, pastor och andra antisprutprodukter ger ytterligare skydd mot svetsstänkvidhäftning på och till gasmunstycken. Superpistolsprayen eller Super-pistolsprayen NF (NF = icke-brandfarlig), keramiksprayen samt antisprutpastan Düsofix från ABICOR BINZEL har bevisat sig med svetsare över hela världen. Spraya helt enkelt på gasmunstycket eller doppa i pastan och svetssprut och sprutvidhäftningen reduceras avsevärt av den applicerade skyddsfilmen.
Super-pistolsprayen NF (NF = non-flammable / icke-brandfarlig)
Keramiksprayen
Antisprutpastan Düsofix