/ Perfect Welding / Solar Energy / Perfect Charging
KAITSEKAARKEEVITUS
INERTGAASIS (MIG-KEEVITUS) /
KAITSEKAARKEEVITUS
AKTIIVGAASIS (MAG-KEEVITUS)
KEEVITUSKURSUS
M1,02,0005,ET
Page 2
KASULIK TEAVE MIG/MAGKEEVITUSE AJALOO KOHTA
Kaitsekaarkeevitus inertgaasis (MIG-keevitus) töötati
algselt välja USAs S.I.G.M.A keevitusprotsessina
ca
1948
1953
(Shielded Inert Gas Metal Arc). Selles projektis kasutati
keevitamisel ainult inertseid (mittereaktiivseid) gaase.
Eelistatud gaasiks oli heelium, kuigi kasutati ka teisi.
Kiievis, Patoni instituudis (mis oli siis veel NSVL osa)
kasutati kalliste inertgaaside asemel esmakordselt
puhast, sajaprotsendilist süsinikdioksiidi (CO
Nendest kahest protsessist oli kaitsekaarkeevitus aktiivgaasis (MAG-keevitus) Euroopas palju populaarsem.
See on MIG-keevituse ekvivalent ja seda kasutatakse
raud metallide keevitamisel.
).
2
1953
Täna-
päeval
Sellest hetkest alates kohandatakse MIG- ja MAGkeevitust pidevalt muutuvatele tööstusnõuetele.
Tänapäeval on MIG/MAG-keevituse üheks peamiseks
omaduseks segugaaside kasutamine. Erinevad gaasi kompositsioonid sisaldavad märkimis väärselt erinevate sisaldustega argooni ja süsinikdioksiidi (CO
hapniku (O2) segusid, kuni puhta CO2 kasutamiseni.
) või
2
MIG/MAG keevituskursus2
Page 3
SISUKORD
KASULIK TEAVE MIG/MAG-KEEVITUSE AJALOO KOHTA ......................................................................................................2
3.2 Omadused ja kasutusalad ........................................................................................................................... 12
3.3 Seadmestik ja tööpõhimõte ......................................................................................................................... 12
3.4 Kaitsegaaskaarkeevituse eelised ja puudused ........................................................................................... 14
5. ELEKTER JA MIG/MAG-KEEVITUS ..........................................................................................................................17
6.1 Kaare kuumutav mõju ................................................................................................................................. 24
6.2 Lühike kaar .................................................................................................................................................. 25
6.2.1 Kontrollimatu lühike kaar ............................................................................................................................. 25
6.2.2 Kontrollitud (modifi tseeritud) lühike kaar ..................................................................................................... 26
7.3.1 Erinevad keevituspõletid ............................................................................................................................. 34
7.3.2 Keevituspõletite varu- ja kuluosad .............................................................................................................. 35
10. PROTSESSI JUHTIMINE ...........................................................................................................................................48
12.2 Keevisõmbluse paksus ............................................................................................................................... 62
14.1 Tõmbav tehnika ........................................................................................................................................... 67
14.2 Tõukav tehnika ............................................................................................................................................ 68
14.3 Punkt- ja intervallkeevitus ........................................................................................................................... 68
16. TÖÖTERVISHOID JA TÖÖOHUTUS ..........................................................................................................................72
16.1 Kaare kiirgusest põhjustatud ohud .............................................................................................................. 72
16.2 Elektrivooluga seotud ohud ......................................................................................................................... 74
16.2.1 Avatud ahela pinge ...................................................................................................................................... 74
SÕNASTIK .............................................................................................................................................................................. I
MIG/MAG keevituskursus5
Page 6
TERE TULEMAST!
Meil on hea meel, et olete huvitatud meie MIG/MAG-keevituse kursusest.
Soovime teie koolitust toetada käesoleva dokumentatsiooni abil. Alltoodud lehekülgedelt leiate palju kasulikku teavet MIG/MAG-keevituse kohta. Sellest kokkuvõtlikust teosest leiate oma küsimustele õigeid vastuseid.
Loodame, et see koolitusprogramm teile meeldib ja soovime teile edu õppimisel!
WBA rahvusvaheline meisterkoolitaja Josef Kreindl
Lisateabe saamiseks võtke meiega ühendust:
Fronius International GmbH
Froniusplatz 1
4600 Wels
Austria
Josef Kreindl
Welding Business Academy
Tel: +43 7242 241 3200
kreindl.josef@fronius.com
MIG/MAG keevituskursus6
Kontaktandmed
lisateabe saamiseks
Page 7
1. ÕPPE-EESMÄRGID
Pärast meie „MIG/MAG-keevituse“ koolituse läbimist olete järgnevate keevitusprotsesside kohta palju teada saanud:
/ Olete tuttav MIG/MAG-keevituse arenguajaloo ning peamiste protsessi-
põhimõtetega.
/ Oskate üksikasjalikult selgitada MIG/MAG-keevituse põhimõtteid ja kaare
kuumutusefekti.
/ Tunnete keevitusprotsesside eeliseid ja puuduseid.
/ Tunnete seadmestikku ja nende otstarvet ning oskate selgitada erinevate
seadmeosade funktsioone.
/ Tunnete protsessi juhtimise üksikasju ja teate, kuidas tööpunkti reguleerida.
/ Olete tuttav MIG/MAG-keevituse kaaretüüpidega.
/ Tunnete keevitusprotsesside lisametalle: kaitsegaasid, täis- ja täidistraadid.
/ Teate erinevate materjalide keevitamise põhitõdesid ja tunnete nendega
seotud töövõtteid.
/ Tunnete protsessivariantide erinevaid rakendusi.
/ Tunnete MIG/MAG-keevituseks sobivaid keevisliite profi ile, keevitusasendeid
ja võimalikke keevitusdefekte ning teate, kuidas neid vältida.
/ Omate teavet keevitusprotsesside ja personali kvalifi katsiooni kohta.
/ Tunnete ära võimalikud ohud ja tunnete ohutu käsitsemise ja ohutu töötamise
meetodeid.
Kas soovite rohkem teada saada?
Suurepärane! Koolitus võib alata!
Alustame!
MIG/MAG keevituskursus7
Page 8
2. PÕHITEADMISED:
MATERJALIDE ÜHENDAMINE
Eksisteerib mitmesuguseid tootmisprotsesse, mille hulka kuuluvad materjalide
vormimine, eraldamine, katmine ja ühendamine.
Vastavalt standardile DIN 8580 „Tootmisprotsessid - mõisted ja määratlused,
jagunemine", moodustavad ühendusmaterjalid põhirühma, mis hõlmab kõiki
keevitusprotsesse, kus ühendatakse (liidetakse) kaks või enam geomeetriliselt
määratletud kujuga tahket eset püsivalt üksteisega.
Materjalide ühendamisel tehakse vahet lahtivõetavate ja
Mõiste „kaitsegaaskaarkeevitus“ hõlmab kõiki kaarkeevituse protsesse, kus
keevisvanni kaitsmiseks soovimatu kokkupuute eest õhuhapnikuga kasutatakse
kaitsegaase.
Kaitsegaaskaarkeevitusprotsessid jagatakse erinevatesse rühmadesse. Neid
klassifi tseeritakse (joonis 1) alljärgnevate kriteeriumite alusel:
Kaitsekaarkeevitus inertgaasis (MIG-keevitus) on saanud oma nime mittereageerivate (inertsete) gaaside kasutamise tõttu keevitamisel. Inertgaasideks
on argoon, heelium ja nende segud.
Inertgaasid
MIG-keevitamisel kasutatakse pihustuskaart või impulsskaart.
MIG-keevitust kasutatakse peamiselt mitteraudmetallide, alumiiniumi, magneesiumi, vase ja titaani keevitamiseks.
MAG-keevituses lisatakse argoonile (kandegaas) aktiivseid kaitsegaase, nagu
näiteks süsinikdioksiid (CO2) või hapnik (O2). Keevisvanni kaitsegaasina on
võimalik kasutada ka puhast süsinikdioksiidi.
Erirakenduste jaoks, nt kõrgefektiivseks keevitamiseks või paksemate lehtmetallide keevitamiseks kasutatakse ka kolmekomponendilisi gaase. Need
koosnevad argoonist, heeliumist ja süsinikdioksiidist. Kaitsegaasid kaitsevad
keevisvanni kokkupuute eest õhuhapnikuga.
Kaare ulatus MAG-keevitamisel on suur. Võimalik on keevitada nii lühiskaare,
üleminekukaare kui ka pihustus- ja impulsskaare vahemikus.
MAG-keevitust kasutatakse peamiselt legeerimata, madallegeeritud ja kõrglegeeritud teraste keevitamiseks. Kõrglegeeritud teraste puhul on aktiivse gaasi
piirmäär piiratud maksimaalse väärtusega 3%.
GMAW (MIG-keevituse)
kaare tüübid
GMAW (MIG-keevituse)
materjalid
GMAW (MAG-keevituse)
kaare tüübid
GMAW (MAG-keevituse)
materjalid
3.1.3 Terminid
Kaitsegaaskaarkeevitusprotsessid jagatakse vastavalt standardile ISO 4063
erinevateks protsessivariantideks, sõltuvalt elektroodi ja kaitsegaasi tüübist.
MIG-keevitusprotsessi kirjeldamiseks kasutatakse erinevaid termineid (tabel 1):
KASUTUSALANIMI
SaksamaaMetall-Inertgasschweißen (MIG)
ÜhendkuningriikMetal inert gas welding
USAGas metal arc welding
Tabel 1: Inertgaasis kaitsekaarkeevituse erinevad nimetused.
MIG/MAG keevituskursus10
Page 11
Ülemaailmne standard DIN EN ISO 4063 määrab MIG-keevitusprotsessile
erinevad numbrid sõltuvalt tüübist ja elektroodist (tabel 2):
Kaitsekaarkeevitus inertgaasis
täistraadiga
Kaitsekaarkeevitus inertgaasis
pulbertäidisega elektroodiga
Kaitsekaarkeevitus inertgaasis
metallpulbertäidisega elektroodiga
Tabel 2: MIG-keevitusprotsessi variandid.
Keevitusprotsess numbriga 131
Keevitusprotsess numbriga 132
Keevitusprotsess numbriga 133
Ka MAG-keevitusprotsessi puhul kasutatakse erinevaid termineid (tabel 3):
KASUTUSALANIMI
SaksamaaMetall-Aktivgasschweißen (MAG)
ÜhendkuningriikMetal active gas welding
USAGas metal arc welding
Tabel 3: Aktiivgaasis kaitsekaarkeevituse erinevad nimetused.
Ülemaailmne standard DIN EN ISO 4063 määrab ka MAG-keevitusprotsessile
erinevad numbrid sõltuvalt tüübist ja elektroodist (tabel 4):
Kaitsekaarkeevitus aktiivgaasis
täistraadiga
Kaitsekaarkeevitus aktiivgaasis
pulbertäidisega elektroodiga
Kaitsekaarkeevitus aktiivgaasis
metallpulbertäidisega elektroodiga
Tabel 4: MAG-keevituse protsessi variandid.
Keevitusprotsess numbriga 135
Keevitusprotsess numbriga 136
Keevitusprotsess numbriga 138
Joonis 2: Käsikaarkeevitus kaitsegaasiga.
MIG/MAG keevituskursus11
Page 12
3.2 Omadused ja kasutusalad
Kaitsegaaskaarkeevitust (GMAW) kasutatakse praktiliselt kõikides metalli töötle mise valdkondades. Peamisteks kasutusvaldkondadeks on sõidukite ehitus
ja remont, teraskonstruktsioonid, sillaehitus ja masinaehitus. Kaitsegaas kaarkee vi tuse protsessivariandid sobivad ideaalselt erineva paksusega materja lide jaoks. Sõidukiehituses on seetõttu võimalik keevitada õhukesi metall-lehti,
samas kui suuri ja paksude seintega töödetaile saab keevitada terasetöötluses
ja raskemasinaehituses.
Kaitsegaaskaarkeevitust iseloomustab terve rida omadusi: sellel on kõrge pealesulatustegur ja sügav läbikeevitus. See on äärmiselt kulutõhus, seda on lihtne
kasutada ja seda saab täielikult automatiseerida. Arvestades täidismetallide
kulu, on kaitsegaaskaarkeevitus kõige sagedamini kasutatav keevitusprotsess.
Kaitsegaaskaarkeevituse
peamised kasutusalad
Kaitsegaaskaarkeevituse
omadused
Viimastel aastatel on kaitsegaaskaarkeevitust hakatud üha enam kasutama
legeerimata ja madallegeeritud konstruktsiooniteraste keevitamiseks. Impulsstehnoloogia võimaldab kaitsegaaskaarkeevitust kasutada ka alumiiniumi ja
kõrglegeeritud terase keevitamiseks.
3.3 Seadmestik ja tööpõhimõte
Seadmestik: MIG/MAG-keevitusel kasutatakse alalisvoolu. MIG/MAG-keevitusel põleb kaar töödetaili ja sulavelektroodi vahel; viimane on ühtlasi ka vajalikuks
täitematerjaliks (joonis 3).
MIG/MAG-keevitusel tekitatakse kuumus elektrikaare abil. Keevituskaar on
kaar lahendus, läbi mille voolab elektrivool. Kaarlahenduse tekkeks peab
elektroo di ja detaili vaheline gaas olema ioniseeritud.
Tööpõhimõte: Keevitustraat (joonis 4, b) on sisuliselt lõpmatu. See tuleb kas
poolilt või trumlilt ja juhitakse läbi vooludüüsi (c) traadisöödurullide (a) abil.
Traadi vaba ots on suhteliselt lühike, mis võimaldab õhukestest elektroodidest
hoolimata kasutada suurt voolutugevust.
„Lõpmatu“ keevitustraat
Kaitsegaas (f) voolab välja elektroodi ümbritsevast gaasidüüsist (d). Kaitsegaasi
ülesandeks on kaitsta kaart (e) ja keevisvanni kokkupuute eest õhuhapnikuga.
MIG-keevitusel kasutatakse inertgaase – argooni, heeliumi või
nende segusid.
MAG-keevitusel kasutatakse kahe-, kolme- või neljakomponendilisi gaasisegusid, mille koostise hulka kuuluvad süsinikdioksiid
(CO2), argoon, heelium või hapnik (O2). Võib kasutada ka puhast
süsinikdioksiidi.
MIG- ja MAG-
keevituse gaasid
MIG/MAG keevituskursus13
Page 14
3.4 Kaitsegaaskaarkeevituse eelised ja puudused
Eelised
+ Kõrge pealesulatuskiirus
+ Räbu ei moodustu
+ Kaare lihtne süütamine
+ Sobib suurepäraselt mehhaniseeritud ja automatiseeritud keevitamiseks
+ Traadi konstantne läbimõõt nii õhemate kui paksemate töödetailide
keevitamisel
+ Mitte-, madal- ja kõrglegeeritud CrNi terased keevitatakse MAG-
keevitusega
+ MIG-keevitus sobib alumiiniumi, magneesiumi ja niklipõhiste materjalide,
samuti vase ja titaani keevitamiseks
+ Suured keevituskiirused rahuldava keevituskvaliteediga
+ Sobib hästi asendist väljas keevitamiseks (eelistatav madalama
võimsusvahemiku korral)
+ Juurte pilukeevitus (õhuvahe täitmine) vastava liite ettevalmistuse või
abiseadmetega (juuretugi)
+ Suhteliselt madalad kulud lisamaterjalidele
Puudused
- Keevitamine õues või tuuletõmbusega ruumides pole võimalik ilma
kaitsegaasi keskkonda säilitavate seadmeteta.
- Kaitsegaaskaarkeevitus on tundlik rooste ja niiskuse suhtes.
- Kaitsegaaskaarkeevitus on pisut vastuvõtlikum poorsuse ja
kokkusulamatuse suhtes kui teised keevitusprotsessid.
- Mittepoorne keevisõmblus saavutatakse ainult kaitsegaasi suurema CO
sisalduse korral, mis omakorda suurendab pritsmete tekkimist.
- Keevisõmbluse kvaliteet võib olla osaliselt madalam kui TIG-keevituse
korral.
3.5 Kontrollküsimused
/ Milliseid materjale keevitatakse peamiselt MIG-keevitusega?
/ Nimetage MIG/MAG-keevituse neli eelist.
2
/ Kui kõrge peaks olema aktiivgaasi protsent kõrglegeeritud materjalide
keevitamisel?
MIG/MAG keevituskursus14
Page 15
4. KEEVITUSASENDID
4.1 Määratlus
Sõltuvalt viisist, kuidas komponente liidetakse, saab eristada kaht põhilist
keevitusmeetodit:
1. Põkkõmblus
2. Nurkõmblus
Põkkõmblusega liidete puhul asetatakse komponendid üksteise suhtes 180°
nurga alla ja keevitatakse seega ühtlaselt. Tagamaks, et keevisõmblus ulatuks
läbi kogu detaili, kasutatakse 5 mm paksustel või paksematel materjalidel
kõigepealt nurklihvijat, tekitamaks liidetavate detailide vahel V-kujulise faasi.
Nurkõmblusega liidete puhul asuvad keevitatavad detailid üksteise suhtes
nurga all (tavaliselt täisnurga all). Sõltuvalt viisist, kuidas komponente liidetakse,
tehakse vahet erinevat tüüpi nurkõmbluste vahel: nagu näiteks sisemine,
välimine, nurk-, katte-, või T-liide. Keevitatavate detailide ja elektroodi asend
keevis õmbluse suhtes annavad tulemuseks suure hulga keevitusasendeid.
Põkkõmblus
Nurkõmblus
Keevitusasendid kirjeldavad keevisõmbluse asendit keevitusprotsessi ajal.
Iga keevitusasend nõuab kindlat töötehnikat. Lisaks sellele mõjutab keevitus-
asend ka järgmisi parameetreid:
/ Voolutugevust
/ Millist keevituspõletit valida
/ Keevitusparameetreid
/ Põleti juhtimist
/ Pealesulatustegurit
/ Keevisõmbluse välimust
4.2 Klassifi katsioon
Keevitusasendid on klassifi tseeritud vastavalt rahvusvahelisele standardile DIN
EN ISO 6947. Kooskõlas selle standardiga rakendatakse erinevate keevitus-
asendite rahvusvahelist klassifi katsiooni (joonis 6):
Keevitusasendite
määratlus.
MIG/MAG keevituskursus15
Page 16
PA All-asendis põkk- ja
nurkõmblus
PB Alumine nurkasend
PC Horisontaalasend
PD Ülemine nurkõmbluse asend
PE Laeasend
J-L045
kinnitatud toru
kaldasend,
ülalt-alla keevitusasend
(6G ülalt-alla*)
kinnitatud toru,
ülevalt-alla
(5F ülalt-alla*)
kinnitatud toru,
alt-üles asend
(5G alt-üles*)
J-L045
kinnitatud toru
kaldasend,
alt-üles keevitusasend
(6G alt-üles*)
plaat,
ülalt-alla asend
(3F ülalt-alla*)
plaat,
alt-üles asend
(3F alt-üles*)
kinnitatud toru,
ülalt-alla asend
(5G ülalt-alla*)
plaat,
ülalt-alla asend
(3G ülalt-alla*)
plaat,
alt-üles asend
(3G alt-üles*)
plaat,
allasend
(1F*)
plaat,
allasend
(1G*)
H
P
P
G
plaat,
laeasend
P
P
J
F
pöörlev toru,
allasend
(1G*)
A
P
P
E
plaat,
laeasend
(4G*)
P
B
u
n
pöörlev toru,
allasend
(1FR*)
P
C
D
P
õ
k
r
õ
p
u
l
b
m
kinnitatud toru,
alumine nurkasend
(2F*)
plaat,
horisontaal asend
(2G*)
s
u
l
b
m
õ
k
k
kinnitatud toru,
ülemine nurkõmbluse
asend
(4F*)
s
plaat,
alumine nurkasend
(2F*)
pöörlev toru,
alumine nurkasend
(2FR*)
plaat,
horisontaalasend
kinnitatud toru,
horisontaalasend
(2G*)
toru,
ülemine nurkõmbluse
asend
(4F*)
Joonis 5: Keevitusasendid vastavalt standardile DIN EN ISO 6947.
4.3 Kontrollküsimused
Milline on standardi DIN EN ISO 6947 järgi lehtmetallide ja plaatide alt-üles
keevitusasendi lühend?
Milline on standardi DIN EN ISO 6947 järgi lehtmetallide ja plaatide laeasendi
lühend?
MIG/MAG keevituskursus16
Page 17
5. ELEKTER JA
MIG/MAG-KEEVITUS
MIG/MAG-keevituse puhul on oluline tunda elektri- ja keevitusahelaid ning olla
teadlik nende sarnasustest ja erinevustest.
5.1 Elektrivool
Sümbol: I Ühik: Amper (A)
Vool on negatiivselt laetud laengukandjate (elektronide) suunatud liikumine.
Valemi sümbol I kirjeldab vooluhulka, mis liigub läbi juhi ristlõike kindla ajavahemiku jooksul.
Voolu liikumapanemiseks on vajalik elektripinge. Pinge genereeritakse kahe
erinevalt laetud pooluse vahel ja see on sarnaselt veesurvele liikumapanev
jõud, mis põhjustab elektrilaengu liikumise. Mida kõrgem pinge, seda rohkem
voolu saab liikuda.
Takistus on pinge „vastane“, kuna takistuse kohtamisel pinge väheneb.
Aatomite tuumas asuvad prootonid ja neutronid ning aatomi mitmest kihist
koosneval kestal asuvad elektronid. Prooton on positiivse laenguga, neutronil
laeng puudub ja elektronil on negatiivne laeng. Kuigi prootonite, neutronite
ja elektronide arv on iga materjali puhul erinev, on aatomituum alati positiivse
laenguga.
Kokkulepitud liikumissuund (nt joonistel) on plusspooluselt
miinuspoolusele. Tegelik füüsikaline liikumissuund on miinus-
pooluselt plusspoolusele.
5.2 Elektripinge
Aatomid, prootonid ja
elektronid
Voolu kokkulepitud
ja tegelik
liikumissuund
Sümbol: U Ühik: Volt (V)
Elektripinge tekib kahe vastaslaenguga punkti vahel, näiteks positiivse ja
negatiivse pooluse vahel.
MIG/MAG keevituskursus17
Page 18
Erineva suurusega laengud üritavad voolu liikumise kaudu üksteist tasakaalustada. Seda erinevust nimetatakse pingeks. Mida kõrgem pinge, seda
suuremaid vahemaid saab ületada. Vool saab liikuda ainult pinge olemasolul.
Valemi sümbol U tähistab elektrilaengu erinevuse suurust.
5.3 Elektritakistus
Sümbol: R Ühik: Oom (Ω)
Elektritakistus tähistab, kui palju elektronide liikumine aeglustub voolu liikumisel.
Takistus on seega elektrijuhtivuse pöördväärtuseks: kõrge elektrijuhtivusega
materjalidel on väike takistus, halbadel elektrijuhtidel on kõrge takistus.
Elektripinge tekitab elektrivoolu.
Kõikidel ainetel on elektronide liikumise suhtes erinev takistus. Tehakse vahet
juhtide, pooljuhtide ja mittejuhtide vahel. Elektrijuhtide puhul (metallid jne)
elektrilaengu kandjad liiguvad. Mittejuhtides (nt klaas või kumm) on elektrilaengu
kandjad liikumatud.
5.4 „Ohmi seadus“
Ohmi seadus sai nime Georg Simon Ohmi järgi, kes selle avastas. Ta tõestas,
et voolu, pinge ja takistuse vahel eksisteerib lineaarne suhe:
1. Elektriline voolutugevus ja elektripinge sõltuvad üksteisest.
2. Püsitakistusel suurenevad voolutugevus ja pinge proportsionaalselt.
3. Püsivoolu korral on pinge ja takistus üksteisega proportsionaalsed: mida
suurem on takistus, seda kõrgem on pinge.
4. Püsipinge korral on voolutugevus takistusega pöördvõrdeline: takistuse
suurenedes voolutugevus väheneb.
Juhid, pooljuhid ja
mittejuhid
Ohmi seaduse valem on seega järgmine: U = R x I
MIG/MAG keevituskursus18
„Ohmi seadus“.
Page 19
5.5 Ahelad
Elektriahel koosneb vähemalt ühest vooluallikast ja erinevatest elektrilistest
komponentidest, mida saab omavahel ühendada.
Ahela põhikomponendid:
/ Pinge- ja/või võimsusallikas energiageneraatorina
(vooluallikas, aku, dünamo jne)
/ Elektritarbijad (mootor, lamp jne), mis on üksteisega
ühendatud juhtmete abil
/ Lüliti
/ Juhtmed
Eksisteerib kahte erinevat tüüpi ahelaid:
Ahela
põhikomponendid
1. Suletud ahelad
2. Avatud ahelad
Suletud ahelas on eraldiseisvad elemendid üksteisega ühendatud sellisel viisil,
et laengut saab transportida: vool liigub (joonis 6).
I: Vool
Pingeallikas/generaator
Elektritarbija
A: Ampermeeter
S: Lüliti
R: Takisti/kaitse
: Elektrivoolu suund
Joonis 6: Suletud ahel.
Vooluahela variandid
Suletud ahel
MIG/MAG keevituskursus19
Page 20
Avatud vooluahelas ühendus katkestatakse, mis tähendab, et elektrivool ei
liigu (joonis 7). Katkestus võib toimuda tahtlikult lüliti abil või juhtuda tahtmatult,
näiteks lahtise kontakti, puuduva juhtme vms tõttu.
Pingeallikas/generaator
Elektritarbija
A: Ampermeeter
S: Lüliti
R: Takisti/kaitse
Joonis 7: Avatud ahel.
5.6 Lühis
Elektrilühis (joonis 8) on elektrilise toite- või pingeallika kahe pooluse vaheline
peaaegu takistuseta ühendus. Lühise korral langeb pinge peaaegu nullini.
Avatud ahel
Lühise tekkimisel saavutab elektrivool oma maksimaalse väärtuse (algne lühisevool). See vool on piiratud ainult juhtme takistuse ja võimsus- või pingeallika
efektiivse sisetakistusega.
Pingeallikas/generaator
Elektritarbija
Lühis
A: Ampermeeter
S: Lüliti
R: Takisti/kaitse
Joonis 8: Lühis.
Lühis
MIG/MAG keevituskursus20
Page 21
5.7 Pingetüübid ja voolutüübid
5.7.1 Alalispinge
Kokkuleppeliselt ja joonistel liigub vool alati pingeallika plusspooluselt miinuspoolusele. Kui pooluste polaarsus ei muutu ja elektrivoolu liikumissuund jääb
samaks, nimetatakse seda alalispingeks.
Alalispinge on elektripinge, mille tugevus (väärtus) ja suund
(polaarsus) ei muutu (joonis 9).
5.7.2 Alalisvool
Erinevad nimetused:
SAKSA KEELES
RAHVUSVAHELINE NIMI
LÜHEND
SÜMBOL
Tabel 5: Alalisvoolu erinevad nimetused.
Alalisvool on elektrivool, mille tugevus (väärtus) ja suund
(polaarsus) ei muutu (joonis 9).
Alalispinge
määratlus
Gleichstrom
Direct Current
DC
Alalisvoolu
määratlus
MIG/MAG-keevitusel kasutatakse alalisvoolu.
Pinge
Voolutugevus
Joonis 9: Alalisvool ja alalispinge.
Segavoolu, mille peamiseks komponendiks on alalisvool, nimetatakse samuti
alalisvooluks, seda juhul kui voolukõikumised on kasutuseesmärgi jaoks
kaduv väikese tähendusega.
MIG/MAG keevituskursus21
Page 22
5.7.3 Vahelduvpinge
Eksisteerivad pingeallikad (nt pistikupesad), kus polaarsus muutub perioodiliselt.
Pinge muutumise tõttu muutub ka elektrivoolu liikumissuund. Seda nimetatakse
vahelduvpingeks.
Vahelduvpinge on elektripinge, kus tugevus (väärtus) ja suund
(polaarsus) muutuvad regulaarselt ja perioodiliselt (joonis 10).
5.7.4 Vahelduvvool
Erinevad nimetused:
SAKSA KEELES
RAHVUSVAHELINE NIMI
LÜHEND
SÜMBOL
Tabel 6: Vahelduvvoolu erinevad nimed.
Vahelduvvool on elektrivool, mille tugevus (väärtus) ja suund
(polaarsus) muutuvad regulaarselt ja perioodiliselt. Positiivsete ja
negatiivsete väärtuste perioodilise kordumise tõttu on keskmine
voolutugevus ajas null (joonis 10).
Vahelduvpinge
määratlus
Wechselstrom
Alternating Current
AC
Vahelduvvoolu
määratlus
Eksisteerib erinevat tüüpi vahelduvvoolu. Vahelduvpinge lainekuju kirjeldab
vaheldumise suurust. Puhasteks vaheldumissuurusteks on täisnurkgraafi k,
trapetsoidgraafi k, kolmnurkgraafi k, sinusoidgraafi k või kõigi nende variantide
segu.
Pinge
Vool
90 °180 °
Joonis 10: Vahelduvvool ja vahelduvpinge.
270 °
360 °
MIG/MAG keevituskursus22
Page 23
5.8 Keevitusahel
Keevitusahel käitub elektriahelana, mis tähendab, et Ohmi seadus kehtib ka
keevitusahela kohta.
Ent keevitusahel koosneb elektriahelaga võrreldes erinevatest komponentidest.
Keevitusahela komponendid:
Vooluallikas
Keevituspõleti
Lisametall
Töödetail
Keevitusahel käivitab kaare moodustumise, ilma milleta pole MIG/MAGkeevitus võimalik.
Keevitusahelas kasutatakse keevitusvoolu jaoks valemi sümbolit Is (A), samas
kui Us (V) tähistab keevituspinget.
5.9 Kontrollküsimused
/ Mis nime kannab elektripinge ühik?
/ Mis nime kannab elektrivoolu ühik?
Keevitusahela
komponendid
/ Mis tüüpi elektrivoolusid ja -pingeid eksisteerib?
/ Mis tüüpi elektrivoolu kasutatakse MIG/MAG-keevituses?
MIG/MAG keevituskursus23
Page 24
6. KAARE TÜÜBID
6.1 Kaare kuumutav mõju
Kaare moodustamise põhiliseks eeltingimuseks on suletud vooluahel. Igas
ahelas on positiivselt ja negatiivselt laetud poolus. Negatiivselt laetud poolusel
on liigsel hulgal elektrone.
Keevitustraadi ja töödetaili vaheline kontakt tekitab lühise. See lühis põhjustab
keevitustraadi otsa kuumenemist sellisel määral, et väljuvad negatiivse poolusega elektronid. Ahelas rakendatav pinge põhjustab plusspoolusele liikuvate
elektronide liikumiskiiruse suurt kiirenemist. Kui need kohtuvad kaare sambas
neutraalsete gaasiaatomitega, vabanevad täiendavad elektronid ja gaasiaatom
muutub positiivseks iooniks (joonis 11).
ioonid
elektronid
Joonis 11: Kuumutamise mõju kaares.
Temperatuur plusspoolusel on alati kuumem kui miinuspoolusel.
Seetõttu on keevitustraadil gaaskeevitusel alati positiivne polaarsus.
Eksisteerib erinevat tüüpi kaari (joonis 12):
/ CMT kaar (ColdMetalTransfer)
/ Lühike kaar
/ Ülemineku kaar
/ Pihustav kaar
Keevitustraadil
on alati positiivne
polaarsus.
MIG/MAG keevituskursus24
Page 25
/ Impulsskaar
/ Kõrgefektiivne kaar
Nende kaaretüüpide vahelised piirid on muutlikud
KÕRGEFEKTIIVNE KAAR
IMPULSSKAAR
PIHUSTAV KAAR
ÜLEMINEKU KAAR
LÜHIKE KAAR
CMT KAAR
Joonis 12: Kaare tüübid.
MIG/MAG-keevitusel siirdub materjal kaarefaasi ajal dünaamiliselt sulavelektroodilt töödetailile. See võib toimuda kas lühisega või ilma. Materjali siirdamisel
kasutatav kaare tüüp sõltub keevituspingest (Us) ja keevituse voolutugevusest
(As).
Kui keevituse voolutugevus või pinge suureneb, muutub MIG/
MAG-keevituse ajal materjali siirdumistüüp:
/ Kaare pinge suurenedes tilkade hulk suureneb ja materjali
siirdumine muutub lühisevabaks.
/ Voolutugevuse suurenedes suureneb tilkade arv. Samal ajal
väheneb nende maht.
6.2 Lühike kaar
6.2.1 Kontrollimatu lühike kaar
Kontrollimatu lühike kaar on madalamas võimsusvahemikus olev kaar koos
sulav elektroodiga.
Lühike kaar süüdatakse keevitustraadi ja töödetaili vahelise hetkelise kontakti
abil. See tekitab kõrge, kiiresti kasvava lühisvoolu (joonis 13).
Kuumus põhjustab keevitustraadi vedeldumise ja keevismaterjali tilk eraldub.
Kui lühise sild katkeb, süttib kaar uuesti.
Materjali siirdumist
mõjutavad keevitus-
voolu tugevus ja
keevituspinge
MIG/MAG keevituskursus25
Page 26
Joonis 13: Kontrollimatu kaar.
Lühikese kaare abil on keevitamine võimalik praktiliselt igas asendis. Kontrollimatu lühikese kaare pealesulatustegur on aga madal. Kontrollimatu lühike
kaar sobib seetõttu ideaalselt õhukeseseinaliste komponentide keevitamiseks,
asendikeevituseks, juureläbimite tegemiseks ja õhuvahe täitmiseks.
6.2.2 Kontrollitud (modifi tseeritud) lühike kaar
LSC (LowSpatterControl) funktsiooni abil luuakse modifi tseeritud lühike kaar,
millel on äärmiselt kõrge kaare stabiilsus. LSC põhimõte põhineb eeldu sel, et
lühis hajub madala voolutugevuse juures. Selle tulemuseks on pehme taassüttimine ja stabiilne keevitusprotsess (joonis 14). See erineb märkimis väärselt
kontrollimatust lühikesest kaarest.
Joonis 14: Kontrollitud kaar.
Lühikese kaare kasutusalad
Kontrollitud lühikese kaare abil saavutab kasutaja kõrgekvaliteedilised keevisõmblused väga väheste pritsmete ja suurema pealesulatusteguriga.
Kontrollitud kaare efekt
MIG/MAG keevituskursus26
Page 27
6.3 Üleminekukaar
Üleminekukaare korral vahelduvad lühised ja pihustavad siirdumised
(joonis 15).
Joonis 15: Üleminekukaar.
Üleminekukaare puhul toimuvad lülitused lühiste ja pihustavate
siirdumiste vahel ebaregulaarsete intervallidega. Lisaks suu re neb
pritsmete hulk, kuna suhteliselt kõrge vool mõjutab keevitus pisaraid
tugevalt. Seetõttu on üleminekukaare tõhus kasutamine praktiliselt
võimatu. Seetõttu tuleks üleminekukaart alati vältida!
Vältige ülemineku-
kaart igal
võimalusel!
6.4 Pihustav kaar
Pihustav kaar põleb pidevalt ilma lühiseta (joonis 16).
Lisametall siiratakse seetõttu suurel kiirusel ja peenete tilkadena keevisvanni.
Joonis 16: Pihustav kaar.
Pihustava kaare kõrge soojusenergia loob suurema kuumusest mõjutatud ala
kui lühike kaar. Seetõttu on ka töödetaili deformatsioon pihustava kaare puhul
suurem.
Pihustustava kaare omaduste hulka kuulub suur pealesulatustegur ja sügav läbi keevitus. Seetõttu on pihustav kaar ideaalne paksemate lehtmetallide keevitamiseks.
Pihustava kaare omadused
Pihustava kaare omadused ja
kasutusalad
MIG/MAG keevituskursus27
Page 28
6.5 Impulsskaar
Impulsskaare abil juhitakse materjali siirdumist impulsside abil suure täpsusega
(joonis 17).
Põhivoolu faasis vähendatakse energiasisendit sellisel määral, et kaar vaevu
stabiilselt põleb ja töödetaili pind on eelkuumutatud. Impulssvoolu faasis tagab
õigesti ajastatud vooluimpulss keevispisara täpse eraldumise.
Joonis 17: Impulsskaar.
Impulsskaar kõrvaldab peaaegu täielikult soovimatud lühised ja samaaegse
pisara plahvatuse. Selle tulemusel puuduvad impulsskaarega keevitamisel
kontrol li matud pritsmed.
Impulsskaare eelised:
+ Väheste pritsmetega keevitamine kogu võimsusvahemiku ulatuses
Impulsskaare funktsionaalsus
+ Läbikeevituse kontroll pealekeevitusel
+ Suurema läbimõõduga keevitustraatide kasutamine õhukese lehtmetalli
keevitamiseks (nt alumiiniummaterjalid)
6.6 Kombineeritud kaared
Kombineeritud kaared koosnevad sageli impulsskaartest ja lühikestest kaartest
(joonis 18).
Joonis 18: Kombineeritud kaared.
Vajaminev läbikeevitus ja soojussisend luuakse impulsskaare faasis.
Lühikese kaare faas hoolitseb keevisvanni jahutamise eest, tagades seeläbi
keevisvanni parema kontrollitavuse.
MIG/MAG keevituskursus28
Page 29
Kombineeritud kaari kasutatakse sageli asendikeevituseks (asend PF).
6.7 Kontrollküsimused
/ Millised on lühikese kaare puudused?
/ Millised on üleminekukaare iseloomulikud omadused?
/ Mis eristab pihustavat kaart teistest kaartest?
/ Millised on impulsskaare eelised?
Kombineeritud kaared sobivad
ideaalselt asendikeevituseks.
/ Mis on keevitustraadi poolus MIG/MAG-keevitusel?
MIG/MAG keevituskursus29
Page 30
7. SEADMESTIK
7.1 Vooluallikad
Kaitsekaarkeevitus inertgaasiga ja kaitsekaarkeevitus aktiivgaasiga nõuavad
kõr get voolutugevust ja madalat pinget. See tähendab, et vaja läheb keevitusvooluallikat. Keevitusvooluallikad muudavad võrgust tuleva (kõrge pinge ja
madala voolutugevusega) voolu keevitamiseks sobivaks vooluks. Lisaks
vastutavad keevitusvooluallikad võrgust tuleva vahelduvpinge alaldamise ja
keevitusvoolu reguleerimise eest. Kaasaegseid keevitusvooluallikaid juhitakse
digitaalselt, mis võimaldab keevitusvoolu tugevust lõpmatult reguleerida. See
on oluline erineva paksusega lehtmetalli keevitamisel.
Invertervooluallikad (joonised 19 ja 20) esindavad kaasaegseimat tehnika taset.
Need seadmed muudavad madala võrgupinge võimsuse lülitatava sagedustrafo
abil suure voolutugevusega keevituskaareks.
Keevitusvooluallika ülesanded
Joonis 19: Kompaktne invertervooluallikas. Joonis 20: Eraldi söötjaga invertervooluallikas.
Invertervooluallikad on ehitatud nii, et keevitustrafo asub transistori järel.
Invertervooluallikate disain on seotud transistori mahu ja sagedusega: Trafode
elektripõhimõtete kohaselt sõltub trafode kaal ja maht nende töösagedusest.
MIG/MAG keevituskursus30
Trafode kaal ja maht.
Page 31
Kehtivad järgmised põhimõtted: Mida kõrgem on sagedus,
seda väiksem on trafode maht. IGPT transistoride sagedus on
umbes 35–40 KHz.
Kõrge lülitussageduse kasutamise tagamiseks tuleb kõigepealt alaldada
võrgust tulev vahelduvpinge. See muundamine (= invertimine) on see, mille
järgi invertervooluallikad oma nime on saanud: võrgupinge alaldatakse kohe
pärast pealülitit. Kui primaarne alaldi on muutnud vahelduvvooluvõrgu pinge
alalispingeks, kasutatakse kõrgsageduse genereerimiseks transistorlülitit.
Seejärel alaldatakse trafo pinge veel kord lõplikult (joonis 21).
Selle konfi guratsiooni põhjal on invertervooluallikad kerged, väikesemõõdulised
ja piiramatu jõudlusega. Invertervooluallikaid on lihtne transportida, mistõttu on
need ideaalsed välitöödel kasutamiseks. Invertervooluallikate üheks eeliseks
on nende kõrge elektriline kasutegur, mis võib olla kuni 90%.
7.1.2 Digitaliseerimine ja automatiseerimine
Võimalus süsteemi täielikult digitaliseerida (mis on tänapäeval võimalik), on
vooluallikate pidevas arendamises revolutsioonilise tähtsusega, kuna digitalisee rimine võimaldab keevitusomadusi, st kaare karakteristikuid seadistada
tark varaliselt.
Invertervooluallika eelised
MIG/MAG keevituskursus31
Page 32
Digitaliseerimine avab ka ennenägematud võimalused keevitusprotsessi tarkvaraliseks mõjutamiseks. Samal ajal suurendab digitaalselt juhitav protsess
keevitus tulemuste täpsust ja korratavust, kuna välistatakse temperatuuri kõikumise poolt mõjutatavad analoogkomponendid.
Keevitusprotsessi mõjutamiseks
saab kasutada tarkvara.
Kaasaegse riistvara teiseks eeliseks on kommunikatsioon vooluallika ja süstee mi
komponentide (traadisöötja, kaugjuhtimispult jne) vahel. Saab lugeda andmeid
tööprotsessi kohta või rakendada parameetrite seadistusi mitte ainult vooluallikal,
vaid ka otse roboti kontrolleril.
Joonis 22: Invertervooluallikas koos roboti ja välise traadisööturiga.
Seadme side
Oluline: Kaitsegaasiga kaarkeevitussüsteemi valimisel on oluline
veenduda, et vooluallika jõudlus oleks piisav. Süsteemi jõudlusandmed on kirjas tehniliste andmete sildil.
7.2 Traadisöötja
Traadisöötja ja traadi etteandekiirus on MIG/MAG-keevitusprotsessis üliolulised.
Traadisöötja mõjutab keevitustulemust algusest peale. Kuna traadi etteanne
mõjutab nii suurt osa keevitusprotsessist, peab traadisöötja töötama ohutult,
täpselt ja võimalikult sujuvalt.
Traadi etteanne käsi- (joonis 23) või mehhaniseeritud keevitamise ajal (joonis 24)
tehakse tavaliselt erinevat tüüpi traadisöötjate abil.
Traadisöötjatel kasutatakse kahe ja nelja rullikuga veosüsteeme, samas kui
kvaliteetsed tööstuslikud seadmed töötavad alati 4 rulliku veoga.
Kehtivad järgmised põhimõtted: Veorullikud peavad alati
sobima kasutatava traadi läbimõõduga!
Veorullikud on hõlpsamaks tuvastamiseks tähistatud värvikoodiga (joonis 25).
Joonis 25: Värvikoodiga veorullikud ja nende skeem.
Veorullikutel on erinevad sooneprofi ilid. Kasutatav sooneprofi il sõltub kasutatava
keevitustraadi tüübist. Pehmeid traate, näiteks alumiiniumtraate, tuleks sööta
ümara sooneprofi iliga. See hoiab ära traadi mistahes deformatsiooni. Terastraate
veetakse edukalt ümara sooneprofi iliga, ent mõnikord ka trapetsikujulise sooneprofi iliga.
Veorullikud ja traadi
läbimõõt peavad
ühilduma.
Traadi kuju ja veorulliku soone
tüüp
Traadisöötja traadi etteandekiirus on digitaalselt juhitava mootori abil sujuvalt
muudetav vahemikus 0-30 m/min, mis tagab täpsuse ja kõrge korratavuse.
Kompaktsetes süsteemides integreeritakse traadisöötja otse vooluallikaga
(joonis 19, lk 30). Teise võimalusena saab traadisöötja paigaldada ka vooluallikale. Koos ühendavate voolikupakettidega laiendavad need tööraadiust.
Mehhaniseeritud rakenduste jaoks paigaldatakse traadisöötja sageli otse roboti
teljele (joonis 22, lk 32).
MIG/MAG keevituskursus33
Etteandekiirus
Page 34
7.3 Keevituspõletid
7.3.1 Erinevad keevituspõletid
MIG/MAG-keevituseks leidub palju erinevat tüüpi keevituspõleteid:
/ Õhkjahutusega keevituspõletid
/ Vesijahutusega keevituspõletid
/ Vahetatavate peaga keevituspõletid
MIG/MAG-keevituspõletid tuleb keevitussüsteemi jaoks optimaalselt seadistada. Keevituspõleti valik sõltub sellest, kas keevitamine toimub käsitsi (joonised 26 ja 27), mehhaniseeritult või
robotiga (joonis 28).
Kuni umbes 4,5 m pikkused põletid tagavad stabiilse traadi etteande.
Vedavaid (Push-pull) keevituspõleteid (joonis 28) kasutatakse samuti koos
traadi söötjaga. Nende süsteemide korral lükatakse ja tõmmatakse keevitustraati
sünkroonselt, muutes sellega traadi etteande eriti täpseks. See pakub märkimisväärseid eeliseid eriti alumiiniumi keevitamisel.
Keevituspõletite tüübid
Keevitusprotsess
määrab ära
keevituspõleti tüübi.
Vedav keevituspõleti
Joonis 26: Käsipõleti.
Joonis 27: Traadisöötjaga
keevituspõleti.
Joonis 28: Vedav
keevituspõleti.
JobMasteri funktsiooniga keevituspõletid on äärmiselt mugavad. Selle funktsiooniga saab keevitaja kasutada kaugjuhtimist ja kolme infoväljaga, käepidemesse
integreeritud värvilist ekraani, et saada ülevaade kõige olulisematest keevitusparameetritest, nagu näiteks keevitusvõimsus, traadi etteandekiirus, eelnevalt
salvestatud mälupesad ja kaare pikkus ning muuta soovitud väärtusi vastavalt
soovile.
Töötervishoiust ja tööohutusest rääkides on keevituspõletid end tõestanud ka
vahendina integreerida võimalus keevitusgaaside eemaldamiseks.
MIG/MAG keevituskursus34
JobMasteri funktsiooniga
keevituspõleti
Page 35
7.3.2 Keevituspõletite varu- ja kuluosad
MIG/MAG-keevituspõletid koosnevad mitmest eraldiseisvast osast
(joonis 29), mis võivad nendele avaldatud äärmuslike mõjude
taga järjel kuluda või kahjustuda.
Keevitamise ajal toimub keevituspõleti vooludüüsis pidev elektriülekanne, et
siirdada lisametalli. Selle elektriülekande jaoks kasutatavad kontaktpinnad
kuluvad pideva koormuse tõttu.
Keevituspõletite
komponendid võivad
kuluda.
Kontaktdüüs ja kontaktpinnad
Kontaktdüüsi kvaliteet on samuti ülitähtis. Siin kasutatakse sageli elektrolüü til i sest
vasest (E-Cu), vask-kroomist (CuCr) või tsirkoonium-vasest (CuCrZr) valmistatud
materjale. Kontaktdüüsi ava sobitatakse vastavalt traadi läbi mõõdule.
Keevitustraat söödetakse läbi voolikupaketi komponendi abil, mida
tuntakse traadikõri nime all. On äärmiselt oluline, et traadi kõri
oleks valmistatud keevitatava lisamaterjaliga sobivast materjalist.
Alumiiniumi jaoks on soovitatav plastist traadikõri. Kõri siseläbimõõt peaks
olema u. 0,5 mm suurem kui lisametalli läbimõõt.
Põleti konnektori klamber traadikõri lukustusdetail (joonis 31) on värvikoodiga
ning sobitatakse samuti vastavalt lisametalli läbimõõdule.
Traadikõri ja
lisametalli mõõt
peavad omavahel
sobima.
Joonis 30: Traadikõri koos värvikoodiga klambriga.
MIG/MAG keevituskursus35
Page 36
Keevituspõleti põletipea sisese traadikõri valikukriteerium põhineb sellel, kas
tegemist on vesi- või gaasjahutusega keevituspõletiga. Vesijahutusega keevituspõletid ei kuumene eriti, mistõttu võib nendel kasutatav kõri olla valmistatud
plastist. Gaasjahutusega keevituspõletid kuumenevad rohkem, mistõttu peab
traadikõri ots olema valmistatud messingist (joonis 31).
Kõrge keevitustsükli ja suurte keevitusvoolude korral võivad keevituspõletid ülekuumeneda. Seetõttu kasutatakse keevituspõletite kaitsmiseks jahutusseadmeid
(joonis 32).
Joonis 32: Jahutusseade.
Jahutusseadmed pikendavad keevituspõletite töötsüklit. See võimaldab ehitada
ka tunduvalt väiksemaid põleteid. Jahutusseadmed paigaldatakse tavaliselt
otse vooluallika alla ja on integreeritud keevitusprotsessi ja selle digitaalse
juhtseadme üldisesse võrku. See võimaldab vooluallikal kontrollida ja jälgida
jahutusvedeliku voolukiirust ja temperatuuri, mis on eriti oluline mehhaniseeritud
rakenduste puhul.
Kasutatav jahutusvedelik peab süsteemiga sobima, olema külmumiskindel ja
mittekorrodeeriv. Lisaks sellele on oluline kasutada ka jahutusvedeliku fi ltrit. See
hoiab ära jahutusseadme pumba saastumise, välistades seega kõik saastumisest tulenevad kahjustused.
MIG/MAG keevituskursus36
Jahutusvedelik ja jahutusvedeliku
fi lter
Page 37
Vesijahutusega keevituspõleteid tuleb kasutada juhul, kui keevitus võimsus ületab umbes 250 A ja kaar põleb pikka aega.
7.5 Kaugjuhtimispult
Kaugjuhtimispuldid on mõeldud keevitusparameetrite seadistamiseks ja muutmi seks otse keevituskohal. Seetõttu saab operaator keevitusprotsessi igal ajal
juhtida, ilma selleks vooluallika juurde minemata.
Kaugjuhtimispuldid on integreeritud kas otse keevituspõletile (joonis 33) või neid
kasutatakse eraldiseisvate seadmetena (joonised 34 ja 35). Kaug juhtimis puldil
on sageli sama funktsioon kui vooluallika juhtpaneelil. Lisaks saab keevitusparameetreid salvestada ka Job'ina (mälupesana) ja seejärel kaug juhtimispuldilt
kättesaadavaks teha.
Vesijahutusega
keevituspõleteid
tuleks kasutada
alates keevitusvõimsusest 250 A.
Joonis 33: Keevituspõleti
kaugjuhtimispult.
Joonis 34: Kaugjuhtimispult ekraaniga.
Joonis 35: Kaugjuhtimispult võtmekaardiga.
7.6 Tööpõhimõte
Vooluallikatel on tänapäeval palju reguleerimisvõimalusi. Seetõttu on oluline,
et kasutajad saaksid iga konkreetse keevitustöö jaoks valida õiged keevitusparameetrid võimalikult selgelt ja kiirelt. See ülesanne on tehtud lihtsaks
sünergilise kontseptsiooni abil, kus erinevad keevitusparameetrid seadistatakse
automaatselt ja vastavalt kasutaja tehtud valikule (joonised 36 ja 37). See
muudab süsteemid äärmiselt kasutajasõbralikuks.
Tööpõhimõtted järgivad alltoodud järjestust:
1. Valige keevitusprotsess
2. Valige protsessi variant
3. Valige keevitatav lisametall koos läbimõõdu ja kaitsegaasiga
4. Valige soovitud materjali paksus
5. Valige erinevad protsessiparameetrid
Tööpõhimõtete ülesanded ja
funktsioon
Tööpõhimõtete
põhikontseptsioon
MIG/MAG keevituskursus37
Page 38
Tööpõhimõtted on välja töötatud nii, et kõigepealt valitakse alati soovitud
keevitus protsess. Samuti saab selles etapis seadistada protsessivariandi, nt.
MIG/MAG impulss-sünergiline keevitus; MIG/MAG standardne käsikeevitus või
MIG/MAG LSC.
Teine samm hõlmab keevitatava lisametalli valimist koos selle läbimõõdu ja
sobiva kaitsegaasiga. Sellega valitakse ka seadmesse salvestatud sünergiline
karakteristik. Seejärel seadistatakse põhimenüüst „Keevitamine“ soovitud
materjali paksus, nt. standardne nurkõmblus asendis PB. Traadisöödu kiirus,
sellest tulenev voolutugevus ja keevituspinge konfi gureeritakse vastavalt eelne-
vatele valikutele.
Menüüpunktis „Protsessiparameetrid“ saab rakendada seadistusi, mis puudutavad gaasivoolu, keevitamise algust, keevitamise lõpetamist ja protsessi juhtimist.
Funktsioonid „Traadi sissesöötmine“ ja „Gaasitest“ on kasulikud funktsioonid,
mida saab juhtida ka nendele määratud nuppude abil.
Joonis 36: Tööpõhimõte TPS 270i.
Joonis 37: Tööpõhimõte puutetundliku
ekraaniga.
7.7 Kontrollküsimused
/ Mis on invertervooluallikate eelised?
/ Millal tuleks kasutada jahutusseadmeid?
/ Mida mõeldakse vedava keevituspõleti all?
/ Millised on kaugjuhtimispultide eelised?
MIG/MAG keevituskursus38
Page 39
8. LISAMETALLID
8.1 Täistraadid
MIG/MAG-keevituseks mõeldud keevitustraadid on tavaliselt poolile keritud
(joonis 38). Sõltuvalt kavandatud keevitustööst kasutatakse järgmisi poole:
/ 1 kg
/ 5 kg
/ 15 kg
Samuti on saadaval suurpakendid (Drum) suurtarbijatele, kus traati tõmmatakse
tünnist spetsiaalsete abiseadmete toel (joonis 39).
Joonis 38: Standardrull, 15 kg.
Joonis 39: Traaditünn, 300 kg.
Keevitustraatide poolide
suurused
Lisametalli täistraatide tavalised läbimõõdud:
/ 0,6 mm
/ 0,8 mm
/ 1,0 mm
/ 1,2 mm
/ 1,6 mm
Täistraatide pind peab vastama rangetele nõuetele, et kontaktdüüsis olevat
keevitus voolu saaks optimaalselt traadile edastada.
Traadi jäikus (cast) ja spiraalsus (helix) on samuti traadi optimaalset etteannet
mõjutavad tegurid. Nende väärtuste määramiseks laske umbes 3 m keevitustraati
kukkuda tasasele pinnale. Saadud läbimõõt on jäikuse väärtus ja peaks olema
umbes 600–800 mm, kui traadi läbimõõt on 1,2 mm. Kui traat tõuseb põrandalt
üles, on tegemist spiraalsusega. See väärtus ei tohiks olla suurem kui 50 mm.
Täistraatide
läbimõõdud
Jäikus ja spiraalsus
MIG/MAG keevituskursus39
Page 40
Oluline: Roostevabade ja kuumuskindlate teraste keevitamiseks
mõeldud keevitustraadid ei tohi olla vasetatud!
Legeerimata ja peeneteraliste teraste täistraadile kehtib rahvusvaheline standard
DIN EN ISO 14341 A. Selles määratletakse muuhulgas ka, kuidas täis traadid
tuleb märgistada (joonis 40).
Näide legeerimata materjalide täistraadi märgistamisest:
Teatud tüüpi
terase puhul ei tohi
keevitustraadid olla
vasetatud!
Tahkete keevitustraatide
standardiseerimine
Kaarkeevitus aktiivgaasis
Mehhaaniliste omaduste tunnus
(tõmbetugevus ja voolavuspiir)
Täidistraat on täidetud sulavelektrood (joonis 41).
Joonis 41: Täidistraat.
Täidistraate keevitatakse
peamiselt kaitsegaasi
keskkonnas.
Täidistraate keevitatakse peamiselt kaitsegaasi keskkonnas ja neid kasutatakse
sageli täis- keevitustraadi alternatiivina. Erinevalt täistraatidest on täidistraatide
vaba pikkus keevitamisel umbes 5-10 mm pikem, st 15-20 mm väljaulatusega.
Keevitustraat valmistatakse metalllindi külmvormimise teel. Ühes tootmisjaamadest sisestatakse pulbriline täidis U-kujuliseks painutatud lindi sisse.
Järgmistes jaamades suletakse lint kas seda voltides või laserkiirega keevitades
ja kalibreeritakse seejärel lõpliku mõõduni.
MIG/MAG keevituskursus40
Väljaulatus
Page 41
Täidistraadi tavalised läbimõõdud on järgmised:
/ 1,0 mm
/ 1,2 mm
/ 1,6 mm
Keerukama tootmisprotsessi tõttu on täidistraadid kallimad kui täistraadid, ent
teatavates rakendustes pakuvad need palju eeliseid.
Täidistraatide eelised
+ Keevismetalli suurepärased mehaanilised omadused ja
korrosioonikindlus
+ Usaldusväärsed ja stabiilsed keevitusomadused
+ Sile keevisõmbluse pealispind
+ Vähe või puuduvad pritsmed
+ Minimaalne vajadus keevisõmbluse järeltöötlusele
Kaitsegaasi
keskkonnas
keevitatavate
täidistraatide
läbimõõt
+ Suurenenud tootlikkus
Täis- ja täidistraadi keevituskäitumise erinevused tulenevad peamiselt nende
erinevast ehitusest. Täistraadi puhul läbib keevitusvool kogu traadi ristlõikepindala, samas kui täidistraadi puhul edastatakse suurem osa voolust läbi väliskesta poolt moodustatud märkimisväärselt väiksema ristlõikepinna.
Täidistraadi pulbertäidise elektrijuhtivus on minimaalne. Selle füüsikalise efekti
tagajärjel on sama läbimõõduga täidistraatide voolutihedus tunduvalt suu rem,
kui täistraatide puhul. Kuna täidistraadi väliskestalt siirduvad pisarad keevisesse pihustavalt tekitab see märkimisväärselt laiema kaare ja loob ka laiema läbi-
keevitusprofi ili kui täistraadi kasutamisel.
Täistraadi ja täidistraadi
keevituskäitumine
MIG/MAG keevituskursus41
Page 42
Kaitsegaasi keskkonnas keevitatavad täidistraadid on klassi-
fi t seeritud kehtiva Euroopa standardiga DIN EN 758 järgnevalt:
1. B = aluselised täidistraadid
2. R = rutiilpulber täidistraadid aeglaselt tarduva räbuga
3. P = rutiilpulber täidistraadid kiirelt tarduva räbuga
4. M = metallpulber täidistraadid
Seda klassifi katsiooni kohaldatakse M-, R- ja P-tüüpi ning rooste-
vabade CrNi-legeeritud lisandite suhtes.
Erinevad täidistraadid erinevad materjali siirdumise poolest:
Rutiil- ja aluselised täidistraadid loovad hea läbikeevituse ja sileda kee vis-
õmbluse pealispinna, ning pritsmeid on minimaalselt. Lisaks sellele moodustavad need kahte tüüpi täidistraati räbu, mis toetab keevisvanni, kui keevitamine
toimub asendis. Rutiil- ja aluseliste täidistraatide kasutamisel on seetõttu
võimalik rakendada suuremat sulatustegurit.
Kaitsegaasiga
täidistraatide
klassifi katsioon
Erinevate täidistraaditüüpide
omadused
Metallpulbriga keevitustraadid ei tekita keevitamisel räbu. Lisaks täidistraatide
üldistele eelistele pakuvad need maksimaalset tootlikkust.
8.3 Kaitsegaasita täidistraadid
Kaitsegaasita täidistraadid tekitavad kaares gaase, metalliaure ja räbu, mis kaitse vad keevisvanni kokkupuute eest õhuhapnikuga. Nende täidistraatide kasuta misel pole seega kaitsegaasi vaja kasutada. Materjali siirdumine toimub väga
suurte tilkade kujul. Lisaks sellele tekib kaitsegaasita täidistraadi keevita misel
väga palju suitsu, mistõttu seda tüüpi täidistraate kasutatakse peamiselt õues
keevitamisel.
Kaitsegaasita täidistraatidega ei kasutata keevituspõleti gaasidüüsi. Täidistraate
keevitatakse tavaliselt alalisvooluga ning ühendades sulavelektroodi miinuspoolusega.
Kaitsegaasita täidistraatide puhul
pole kaitsegaas vajalik.
MIG/MAG keevituskursus42
Page 43
8.4 Kontrollküsimused
/ Millised on täistraatide tüüpilised läbimõõdud?
/ Millised on täidistraatide eelised?
/ Millised täidistraadid ei vaja kaitsegaasi?
/ Millised täidistraadid ei tekita keevitamise ajal räbu?
MIG/MAG keevituskursus43
Page 44
9. KAITSEGAASID
MIG/MAG-keevitusel on kaitsegaasi peamiseks ülesandeks kaitsta kaart ja
keevisvanni ümbritsevas õhus oleva lämmastiku ja hapniku eest. Ilma kaitsegaasita reageeriks keevisvann hapniku ja lämmastikuga, põhjustades sellega
keevitusdefekte, nagu näiteks poore, räbupesi või haprust.
Lisaks sellele mõjutab kaitsegaas ka materjali siirdumist (jämedad või peened
pisarad), pindpinevust ja voolamist keevisvannis. Kaitsegaas mõjutab märkimisväärselt ka läbikeevitust ja pritsmete hulka.
9.1 Kaitsegaaside standardiseerimine ja klassifi tseerimine
Kaitsegaasid on standardiseeritud vastavalt standardile DIN EN
ISO 14175 (AWS A5.32) ning jagatud seitsmesse põhirühma:
I: Inertgaasid ja inertsed segugaasid
M1, M2, M3: Oksüdeeruvad segugaasid hapniku ja/või
süsinikdioksiidiga
C:Väga oksüdeeruvad gaasid ja väga
oksüdeeruvad segugaasid
R: Redutseerivad segugaasid
N: Mittereaktiivsed gaasid või mittereaktiivsed
lämmastikuga segugaasid
O: Hapnik
Z: Segugaasid, mida ei saa klassifi tseerida vastavalt
eespool kirjeldatud kriteeriumidele.
Kaitsegaaside funktsioonid
Kaitsegaaside
klassifi katsioon
MIG/MAG keevituskursus44
Page 45
Need seitse peamist kategooriat jaotatakse alamrühmadesse vastavalt nende
reaktsiooniviisile (tabel 7):
Keevitus-
protsess
SümbolKomponentide maht - protsentides
Põhi rühm Alarühm
OksüdeerivInertneRedutseeriv
CO
2
O
2
ArgoonHeeliumH
MIG11
2100
3Jääk0,5≤ He≤95
MAGM110,5≤CO
20,5≤CO
30,5≤O2≤3Jääk
40,5≤CO2≤50,5≤O2≤3Jääk
M205< CO2≤15Jääk
115< CO2≤25Jääk
23< O2≤10Jääk
30,5≤CO2≤53< O2≤10Jääk
45< CO2≤150,5≤O2≤3Jääk
55< CO2≤153< O2≤10Jääk
615< CO2≤250,5≤ O2≤3Jääk
715< CO2≤253< O2≤10Jääk
M3125< CO2≤50Jääk
210< O2≤15Jääk
325< CO2≤502< O2≤10Jääk
45< CO2≤2510< O2≤15Jääk
525< CO2≤5010< O2≤15Jääk
≤5Jääk
2
≤5Jääk
2
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
1)
C1100
2Jääk0,5≤O
ZSegugaasid, mille komponente pole tabelis mainitud või segugaasid, mille koostis
jääb väljapoole määratud vahemikku²
2
≤30
)
Käesolevas klassifi katsioonis võib argooni osaliselt või täielikult heeliumiga asendada.
Kahte sama Z-klassifi katsiooniga segugaasi ei tohi üksteise vastu välja vahetada.
2
0,5≤H2≤5
Tabel 7: Kaitsegaaside klassifi katsioon vastavalt standardile DIN EN 14175.
Kaitsegaasi puhtus on teine kvaliteedikriteerium. Märgistus 4.6 tähistab puhtuseastet 99,996%.
Oluline: Erinevad materjalid nõuavad erinevate kaitsegaaside
kasutamist!
Keevitusülesandeks õige kaitsegaasi valimine põhineb järgmistel kriteeriumidel:
/ Keevitatava materjali tüüp
/ Kulutõhususe arvestamine
/ Sobivus keevitusprotsessiks
Erinevad materjalid
nõuavad erinevate
kaitsegaaside
kasutamist!
Tabel 8: Erinevate materjalidega kasutamiseks sobivad kaitsegaasid.
Kaitsegaasi
klassifi katsioon
vastavalt standardile
DIN EN 14175
I 1
I 2
I 3
M 11
M 12
M 13
M 21
M 22
M 23
M 31
M 32
M 33
Gaasiballoonidel on vastavalt standardile DIN EN 1089-3 värvikoodiga tähistus
(tabel 9). Keevitamiseks kasutatavatel enamlevinud gaasidel on järgmised
värvi koodid:
Gaasi tüüpTunnusvärvRAL nrPilt
Puhas argoonTumeroheline6001
HapnikValge9010
Vormiv gaas
lämmastik/vesinik
HeeliumPruun8008
Segugaas - argoon/CO
Süsinikdioksiid (CO2)Hall7037
2
Punane3000
Ereroheline6018
Gaasiballoonide värvikoodid
LämmastikMust9005
AtsetüleenKastanpruun3009
Tabel 9: Värvikood vastavalt standardile DIN EN 1089-3.
Standardballoonid tarnitakse tänapäeval täiterõhuga 200 või 300 bar.
MIG/MAG keevituskursus46
Page 47
9.2 Kaitsegaasi kulu mõõdetuna gaasidüüsil
Kaitsegaaside kulu on määratud ühikuga l/min ja sõltub järgmistest teguritest:
/ Gaasidüüsi läbimõõt
/ Kaugus töödetailist
/ Kaare tüüp
/ Keskkonnatingimused
/ Keevisõmbluse profi il ja liite profi il
Gaasikulu määramiseks kasutage rusikareeglit traadi läbimõõt
x 10. Sellest lähtuvalt seatakse rõhuregulaatoril 1,2 mm läbimõõ-
duga keevitustraadi gaasi tarbimise standardväärtuseks 12 l/min.
9.3 Kontrollküsimused
Rusikareegel
kaitsegaasi kulu
määramiseks
/ Mis on kaitsegaaside funktsioonid?
/ Millest sõltub kaitsegaasi kulu gaasidüüsil?
/ Mis on puhta argooniballooni värvikood?
MIG/MAG keevituskursus47
Page 48
10. PROTSESSI JUHTIMINE
MIG/MAG-keevituse vooluallikaid saab hõlpsasti konfi gureerida vastavalt
voolu allika tunnusjoonte ja standardiseeritud kaare tunnusjoone seosele, nagu
on üksikasjalikult kirjeldatud standardis DIN EN 60974-1. Vooluallika staatilised
omadused esindavad keevitusvoolu ja kaare pinge vahelist seost voolu-pinge
diagrammil, mida nimetatakse U/I diagrammiks.
Astmelise lülitusega vooluallikate puhul on staatilise vooluallika tunnusjoonte
arv identne erinevate reguleerimistasemete arvuga. Tänapäeval kasutatakse
peamiselt astmeteta reguleeritavaid seadmeid. Neil on peaaegu piiramatud
pinge tasemed ja seetõttu ka piiramatud staatilised tunnusjooned.
10.1 Tööpunkti reguleerimine
MIG/MAG-keevitusel tuleb seadmel kõigepealt alati valida pinge. Sellele
pingele vajaminev keevitustraadi kiirus (m/min) on teine seadistatav muutuja.
Antud keevitustraadi kiiruse põhjal näitab U/I diagramm keevitusvoolu vajalikku
tugevust.
Tööpunkt on vooluallika tunnusjoone ja kaare standardiseeritud
tunnusjoone ristumiskoht. Tööpunktis pole kaar ei liiga lühike ega
liiga pikk ning põleb seetõttu optimaalselt (joonis 42).
Vooluallika tunnusjoon
Pinge U (V)
Kaare tunnusjoon
Voolutugevus I (A)
Joonis 42: Tööpunkti seadistamine.
Tööpunkt
Pikk kaar
Optimaalne kaar
Lühike kaar
Keevitustraadi kiiruse suurendamisel lüheneb kaar ja kaaresamba vähenenud
takistus põhjustab voolutugevuse suurenemist. Pinge peaaegu ei muutu, kuna
vooluallikal on praktiliselt püsivad pingeomadused. Seetõttu liigub tööpunkt
paremale (joonis 43).
Tööpunkt
MIG/MAG keevituskursus48
Page 49
Kui kaar on liiga lühike, võivad tekkida lühised ja suureneda
pritsmete hulk.
Vastupidisel juhul – traadi kiiruse vähendamine annab tulemuseks pikema kaare
ja väiksema voolutugevuse, kuna takistus kaaresambas suureneb. Tööpunkt
liigub vasakule (joonis 43).
Lühike kaar
võib põhjustada
pritsmeid.
Kui kaar on liiga pikk, võib see põhjustada sisselõikeid ja pooride
moodustumist.
Vooluallika tunnusjoon
Pinge U (V)
Kaare tunnusjoon
Voolutugevus I (A)
Joonis 43: Muutused tööpunktis.
Tööpunkt
Pinge ja voolutugevuse õige vastastikune suhe on ülioluline, et luua optimaalne
ja püsiva kaarepikkusega tööpunkt.
Pikk kaar võib
põhjustada
sisselõikeid ja
pooride tekkimist.
Kehtivad järgmised põhimõtted:
/ Kui voolutugevust suurendatakse, tuleb samal ajal
suurendada ka kaare pinget.
/ Kui voolutugevust vähendatakse, tuleb vähendada ka kaare
pinget.
Mõlemat saab juhtida, valides vooluallikal erineva kaare tunnusjoone.
MIG/MAG keevituskursus49
Pinge ja
voolutugevus on
omavahel seotud.
Page 50
10.2 Kaarepikkuse kontroll
Optimaalse keevitustulemuse saavutamiseks on kasulik omada konstantset
kaa re pikkust kogu keevituspiirkonnas. Kaarepikkuse kontrollloogika aitab säilitada konstantset kaarepikkust.
Kaarekontrolli jaoks kasutatakse püsipinge tunnusjoont või
kergelt langevat tunnusjoont. Tulemus – kui keevitusvoolu tugevust muudetakse, siis pinge peaaegu ei muutu või ei muutu üldse.
Voolutugevus I
Kaarekontrolli
jaoks jääb
pinge praktiliselt
muutumatuks.
Pinge U
Voolutugevus I
Joonis 44: Kaarepikkuse kontrollipõhimõte.
Kaarekontrolli toimimine: kõigepealt eelvalitakse soovitud tööpunkt ning
selle le vastav pinge ja keevitustraadi kiirus ning see püsib keevitusprotsessi ajal
muutumatuna (joonis 44, keevituspõleti nr 3). Keevituspõleti ja töödetaili vahelise kauguse muutumine keevitamise ajal muudab kaare takistust (keevituspõletid 2 ja 4). Kaarekontrolli juhtimissüsteem tasakaalustab nüüd kaare pikkuse
voolutugevuse abil.
MIG/MAG keevituskursus50
Kaarekontrolli juhtimissüsteemi
toimimine
Page 51
10.3 Kaugus kontaktdüüsi ja töödetaili vahel (elektroodi väljaulatus)
Kaugus kontaktdüüsi ja töödetaili vahel, mida nimetatakse ka elektroodi väljaulatuseks, mõjutab protsessi toimimist ülisuurel määral (joonis 45).
Kontaktdüüsi ja töödetaili vaheline kaugus mõjutab järgmisi keevi tus protsessi elemente:
/ Voolutugevus
/ Pingelang
/ Läbikeevitus
/ Pritsmed
/ Kontaktdüüsi kuumenemine
Väljaulatus
Joonis 45: Väljaulatus.
Kui kontaktdüüsi ja töödetaili vaheline kaugus suureneb, on sellel järgmised
tagajärjed (joonis 46):
/ Voolutugevus nõrgeneb.
/ Pingelang suureneb.
/ Läbikeevitus on väiksem.
Kontaktdüüsi ja
töödetaili vahelise
kauguse mõjud
Kontaktdüüsi ja töödetaili
vaheline vahekaugus
Mõjud, kui kontaktdüüsi ja
töödetaili vaheline kaugus
suureneb
/ Rohkem pritsmeid.
/ Kontaktdüüsi vähenenud kuumenemine.
Kui kontaktdüüsi ja töödetaili vaheline kaugus väheneb, on sellel järgmised
tagajärjed (joonis 46):
/ Voolutugevus suureneb.
/ Pingelang väheneb.
/ Läbikeevitus on suurem.
/ Vähem pritsmeid.
/ Kontaktdüüs kuumeneb rohkem.
MIG/MAG keevituskursus51
Mõjud, kui kontaktdüüsi ja
töödetaili vaheline kaugus
väheneb
Page 52
Suureneb
Väiksem
Suurem
Vähem
Suurem
Joonis 46: Kontaktdüüsi ja töödetaili vahelise kauguse muutmise mõjud.
Kontaktdüüsi kuumenemine
Voolutugevus
Pingelang
Läbikeevitus
Pritsmed
Langeb
Suurem
Väiksem
Rohkem
Väiksem
vaheline vahekaugus
Kontaktdüüsi ja töödetaili
Praktikas seadistatakse kontaktdüüsi ja töödetaili vaheline kaugus madalamatel
vooluvahemikel umbes 10-15 mm ja suurematel vooluvahemikel umbes 15-20 mm.
Pikem vahekaugus leevendab kontaktdüüsile ja gaasidüüsile mõjuvat termilist
koormust, et vältida ülekuumenemist. Kontaktdüüsi ja töödetaili vaheline kaugus
mõjutab ka keevitusvoolu tugevust ja läbikeevituse sügavust.
10.4 Sünergiline keevitus
Tööpunkti konfi gureerimiseks on vaja ekspertteadmisi ja kogemusi. Lisaks kahele
muutujale („pinge“ ja „keevitustraadi kiirus“), eksisteerivad ka muud para meetrid,
mis mõjutavad kaare kvaliteeti ja seega ka keevitustulemust.
Sünergiline kasutamine on vooluallika kasutamine „ühe nupuga”. See funktsionaal sus aitab kasutajal saavutada optimaalseid keevitustulemusi. See on
saavu tatav mistahes keevitustraadi-gaasikombinatsiooni eelprogrammeeritud
parameetrite abil.
„Ühe nupuga” kasutuse korral võtab keevitusseadme tootja oma
üles andeks kõigepealt määratleda konkreetsed parameetrid
mitme sugustele põhimaterjali, lisametalli ja kaitsegaasi kombinatsioonidele. Need teadmistepõhised tulemused salvestatakse
elektroonilise andmebaasi kujul. Väljatöötatud keevitus karakteristikuid saab elektroonilise andmeedastuse abil otse energiaallikale edastada.
Sünergilise keevituse puhul valib kasutaja vooluallikalt ainult lisametalli. Lehe
paksuse märkimine aitab kasutajal leida sobivad keevitusparameetrid. Seadme
mikroprotsessor tagab seejärel pideva keevitusparameetri valiku, mis ulatub
minimaalsest kuni maksimaalse ulatuseni.
„Ühe nupuga” kasutamine
Sünergilise
keevituse puhul
on parameetrid
eelprogrammeeritud.
MIG/MAG keevituskursus52
Page 53
10.5 Induktsiooni efekt
Induktor silub täiendava induktiivsuse abil keevitusahela voolupiike. Induktori
õige seadistamine sõltub järgmistest teguritest:
/ Kaitsegaasi tüüp
/ Keevitusandmed
/ Keevitustöö
Induktori suurus sõltub induktsiooni füüsikalisest väärtusest. Mida
suurem on induktor, seda rohkem see summutab vooluhulga
suu re nemist või vähenemist. Summutus on sümmeetriline, st
täiendav sisendenergia taastub hiljem uuesti täielikult.
Lühikese kaare puhul toimub tilkade siire lühiste kaudu. Lühise ajal tekivad
voolu piigid, mida induktor piirab (joonis 47).
Induktor ja induktori mõju
Suur induktor -
suur mõju
Joonis 47: Induktori mõju keevitusele.
Kui voolutugevus suureneb järsult, loob see tugeva ja stabiilse kaare. Voolutugevuse mõningane suurenemine loob pehme, ebastabiilse kaare.
MIG/MAG keevituskursus53
Page 54
Oluline: kaare süütamisel on eelistatav, kui voolutugevus suureneb kiiresti ja induktori mõju on väike.
Nagu nimest „impulsskaarkeevitus“ juba aimata, suurendatakse selles keevitusprotsessis voolutugevust kõrgetele väärtustele vooluimpulsside abil (joonis 48).
Kerge induktsiooniefekti mõju
Märkimisväärse induktsiooniefekti
mõju
Joonis 48: Voolu liikumine impulsskeevituse ajal.
Nende vooluimpulsside abil viiakse lisametall keevisvanni.
Praktikas mõjutavad impulsskeevitusprotsessi stabiilsust ja dünaamikat paljud
lisaparameetrid. Nendeks parameetriteks on:
2. Impulss põhjustab voolutugevuse suurenemist. See omakorda sulatab
aeglaselt keevitustraadi otsa.
3. Vool on jõudnud impulssvoolu väärtuseni. Keevitustraadi otsa sulatatakse
intensiivselt ja moodustub tilk. See pitsitatakse kokku näpistusefektiga (pinch
eff ect).
4. Voolu vähendatakse madalamale väärtusele. Tilga näpistamist jätkatakse ja
seda liigutatakse keevisvanni poole.
5. Tilk on traadi otsast eraldunud
6. Vool vähendatakse uuesti põhivool väärtusele
Joonis 49: Impulsskaarkeevituse faasid.
10.7 Kontrollküsimused
/ Mida mõeldakse tööpunkti reguleerimise all?
/ Mida reguleerib kaarekontroll MIG/MAG-keevituse ajal?
/ Millist mõju avaldab märkimisväärne induktsiooniefekt?
MIG/MAG keevituskursus55
Page 56
11. MIG/MAG KEEVITUSPROTSESSI
VARIATSIOONID
11.1 CMT keevitus
CMT („Cold Metal Transfer“) tähistab modifi tseeritud kaitsekaarkeevitust ja
kirjeldab madala soojussisestusega keevitusprotsessi.
CMT protsess ühendab uut tüüpi pisarate eraldumist koos samaaegse keevitustraadi tagasisuunas liikumisega (joonis 50).
CMT tsükliaeg
Lühise faasKaare faas
CMT keevitus: madal
soojussisend
Joonis 50: CMT põhimõte.
Tavapärase lühikese kaarega keevitusprotsessiga sulatatakse keevitustraati
pidevalt töödetailile. Lühise tekkimisel suurendatakse voolu lühise katkesta miseks ja kaare uuesti süütamiseks.
CMT keevitusprotsessis juhitakse tilkade eraldumist ja kaare taassüütamist
keevitustraadi tagasisuunas liikumisega. Keevitustraati söödetakse töödetailile,
kuni tekib lühis ja kaar kustub. Seejärel lülitatakse keevitustraadi liikumise suund
ümber, st traat tõmmatakse detailist eemale. See põhjustab lühise katkemise ja
kaare taassüttimise. Seejärel lülitatakse traadi liikumine uuesti ümber ja eelkirjeldatud protsess algab uuesti.
Sõltuvalt lisametalli ja kaitsegaasi omadustest ja elektroodi läbimõõdust, toimub
kirjeldatud tagasiliikumine sageduse vahemikus 50 kuni 160 Hz.
CMT keevitusprotsessi järjekord
MIG/MAG keevituskursus56
Page 57
11.2 Tandemkeevitus
Tandemkeevituseks kasutatakse alati kahte täielikult isoleeritud
vooluallikat koos isoleeritud toiteahelaga keevituspõletiga
(joonis 51).
Tandemkeevitusel ühendatakse kõik tavapärased kaarevariandid (lühike kaar,
pihustav kaar, impulsskaar) ühte süsteemi. Tandemkeevitusel saab vastavat
kaarepinget mõõta ka eraldi ja kasutada juhitava muutujana.
Tandemkeevitus
Joonis 51: Robotiga ühendatud tandemkeevitussüsteem.
Täiustatud tandemkeevitusprotsessiga „TimeTwin“ sünkroniseeritakse mõlemad
kaared impulsskeevituse ajal 180° faasinihkega, et saavutada parim võimalik
stabiilsus. Etteandekiiruse muutmine on põhimõtteliselt võimalik, ent sellel on
väga ranged piirangud. Faasinihke tõttu jääb keevisvann TimeTwin protsessi
kasutades rahulikumaks; seda protsessi on siiski võimalik kasutada ainult
täielikult mehhaniseeritud variandina.
Tandemkeevitus erineb topelttraadiga keevitamisest selle poolest, et igal keevitus traadil on eraldi vooluallikas ja eraldi protsessijuhtimine (joonis 52). Tandemkeevituse pealesulatustegur on seetõttu suurem kui topelttraadiga keevitamise
puhul.
„TimeTwin“ keevitusprotsess
Erinevus tandemkeevituse ja
topelttraadiga keevitamise vahel
MIG/MAG keevituskursus57
Page 58
Sünk.
Joonis 52: Topelttraadiga keevitamise (vasakul) ja tandemkeevitamise (paremal) skemaatiline
esitus.
11.3 Laserhübriidkeevitus
Laserhübriidkeevitus ühendab laserkeevitus protsessi MIG/MAGkeevitusega (joonis 53). See tagab mõlema protsessi eeliste
optimaalse kasutamise ja täiendava sünergia loomise.
LASERKIIR
GAASIDÜÜS
ELEKTROOD
IMPULSSKAAR
LÄBIKEEVITUS
KEEVITUSSUUND
Laserhübriid-
keevitus ühendab
laserkeevituse
ja MIG/MAGkeevituse.
Joonis 53: Laserhübriidkeevituse põhimõte.
MIG/MAG-keevituse elemendid laserhübriidkeevitusel:
/ Suurepärane õhuvahe täitmisvõime
/ Lihtne kooste ettevalmistus
Laserkeevituse elemendid laserhübriidkeevitusel:
/ Suur keevituskiirus
/ Madal soojussisestus
/ Sügav läbikeevitus
MIG/MAG keevituskursus58
Laserhübriidkeevituse omadused
Page 59
Laseri suurt keevituskiirust ja kontsentreeritud energiat koos MIG/MAG kaarega
saab laserhübriidkeevituses kasutada kahel viisil:
1. Suur keevituskiirus õhukeste lehtede ühendamisel
2. Maksimaalne keevitussügavus paksemate materjalide puhul
Lisaks hõlbustab laserhübriidkeevitus erinevate alumiinium- ja terasdetailide
automatiseeritud ühendamist kiirusega kuni 8 m/min ja tipptasemel kvaliteediga.
Laserhübriidkeevitust kasutatakse siiski ainult mehhaniseeritud süsteemi osana
(joonis 54).
Laserhübriidkeevituse
kasutusalad
Joonis 54: Süsteemi seadmestik laserhübriid keevitamiseks.
11.4 GMAW jootmine
Kaitsegaasiga kaarjootmise ajal (GMAW jootmine), ei sulatata põhimaterjali
täielikult, vaid ainult veidi, sarnaselt tavapärasele jootmisprotsessile.
Kaitsegaasiga kaarjootmine erineb kaitsegaasiga kaarkeevitusest selle poolest,
et lisametallina kasutatakse madala sulamistemperatuuriga (910–1040 °C)
vase baasil keevitustraate. Madal soojussisestus vähendab defektide hulka ja
tsingi põlemise ulatust. Vase baasil traadid on ka korrosioonikindlamad.
Kaitsegaasiga kaarjootmise puhul kasutatakse kaitsegaasina põhirühma I või M
gaase. Seda protsessivarianti saab kasutada kõikides keevitusasendites, kas
käsitsi või mehhaniseerituna.
Erinevused
kaitsegaaskaarjootmise ja
kaitsegaaskaarkeevituse vahel
MIG/MAG keevituskursus59
Page 60
Kaitsegaasiga kaarjootmist tehakse tavaliselt lühikeses kaares või impulsskaares. Kaitsegaasiga kaarjootmist kasutatakse, et ühendada õhukesi galvanisee ritud ja väga õhukest lehtmaterjali mida leidub peamiselt autotööstuses
(joonis 55).
/ Mis vahe on tandemkeevitusel ja topelttraadiga keevitamisel?
/ Mis on laserhübriidkeevitusprotsessi eelised?
MIG/MAG keevituskursus60
Page 61
12. KEEVISÕMBLUSTE TÜÜBID
JA NENDE ETTEVALMISTUS
Eksisteerib erinevat tüüpi keevisõmblusi (joonis 56).
Keevisliite profi il
Põkkõmblus
(I-õmblus)
V-õmblus
X-õmblus
Y-õmblus
Kahepoolne
U-õmblus
Joonis 56: Keevisõmbluste profi ilid ja nende tehniline kirjeldus.
Tehniline
sümbol
Sisemine nurkliide
KatteliideVälimine nurkliide
Keevisõmbluse profi il määrab ära keevitusprotsessi kaks peamist
aspekti:
1. Liite ettevalmistus.
2. Keevisõmbluse profi il.
Kahepoolne nurkõmblus
(T-õmblus)
Keevisõmbluse
profi il mõjutab
keevitusprotsessi.
Keevitusülesandeks mõeldud keevisõmbluse profi il sõltub mitmest tegurist:
/ Materjali tüüp
/ Materjali paksus
/ Keevitusprotsess
12.1 Liite ettevalmistus
Liiteprofi ili valik sõltub järgnevast:
/ Keevitusasend
/ Ligipääsetavus
/ Tundlikkus keevitusdefektidele
Kõige tavalisemaks keevisõmbluse profi iliks on nurkõmblus. Kui põkk-õmbluse
korral nõutakse täielikku ühepoolset läbikeevitust, on serva ettevalmistus vajalik
juhul, kui seina paksus on suurem kui 4 mm (joonis 57).
Serva ettevalmistus, kui materjal
on paksem kui 4 mm
MIG/MAG keevituskursus61
Page 62
α
α
d
t
k
α
α
d
tt
k
β
t
k
d
α
d
tt
k
β
t
k
d
HY-Naht
α
α
d
tt
k
α
β
α
d
tt
k
β
α
α
d
tt
k
α
d
t
k
β
t
k
d
t
β
y
t
β
r
β
α
d
tt
k
β
t
k
d
t
β
α
d
tt
k
t
k
α
d
tt
k
α
d
tt
k
β
t
k
d
t
β
α
d
tt
k
β
t
k
d
t
β
α
α
d
t
t
k
V-Naht
α
d
t
k
Y-Naht
α
α
d
tt
k
α
d
t
k
β
t
k
d
X-Naht
α
d
tt
k
β
t
k
d
HY-Naht
α
α
d
tt
k
α
d
t
k
β
t
k
d
β
d
t
k
β
d
U-Naht
α
d
tt
k
β
t
k
d
Doppel-HY-Naht
α
α
d
tt
k
α
d
t
k
β
t
k
d
d
t
k
β
y
d
t
k
β
d
d
t
k
β
t
k
β
r
r
β
Doppel-U-Naht
α
d
tt
k
β
t
k
d
d
t
k
β
d
t
k
β
Doppel-HY-Kehlnaht
α
α
d
tt
k
α
d
t
k
β
t
k
d
X-Naht
α
d
tt
k
β
t
k
d
HY-Naht
α
α
d
tt
k
α
d
t
k
β
t
k
d
d
t
k
β
y
d
t
k
β
d
t
k
β
r
β
Doppel-U-Naht
α
d
tt
k
β
t
k
d
d
t
k
β
d
t
Doppel-HY-Kehlnaht
α
α
t
V-õmblus
V-Naht
β
d
HY-Naht
HY-õmblus
k
t
k
β
r
t
d
Kahepoolne
t
d
k
Y-õmblus
Y-Naht
y
β
r
t
d
k
U-põkkõmblus
k
β
Kaksik HY-nurkõmblus
X-Naht
d
Kaksik HY-õmblus
t
k
d
X-õmblus
β
k
d
t
U-õmblus
Joonis 57: Keevitusservade ettevalmistus.
Servad peavad olema puhastatud roostest, šlakist ja muust mustusest.
Kokkutõmbumise vältimiseks on abi komponentide eelpingestamisest. Paksemate töödetailide puhul on soovitatav kasutada alustus- ja lõpetusplaate.
Servad peavad olema puhtad!
12.2 Keevisõmbluse paksus
Keevisõmbluste paksust tähistatakse tähega „a“ (joonis 58).
Joonis 58: Keevisõmbluse paksus „a“.
Põkkõmbluse korral seadistatakse arvutuslik keevisõmbluse paksus „a“ samaks
kui komponendi paksus „t“. Siin ei arvestata tavapäraselt tekkiva keevisõmbluse
tugevdusega.
Kui kasutatakse erineva paksusega lehtmetalli, jääb määravaks
väiksem suurus.
MIG/MAG keevituskursus62
Määravaks osutub
lehtmetalli väiksem
paksus.
Page 63
Nurkõmbluste korral on keevisõmbluse paksus „a“ sama kui võrdkülgse kolmnurga kõrgus, mõõdetuna teoreetilise juurepunktini.
Oluline: kui keevisõmblust täielikult läbi ei keevitata, tohib arvutusse kaasata ainult tegelikult saadud õmbluse kõrguse!
Tegelik a-mõõde sõltub lehe paksusest. Õmbluse ristlõike ja
ühendatud komponentide vahel esinevate erinevuste vältimiseks
tuleb t ≥ 3 mm paksuste komponentide puhul järgida järgmisi
keevisõmbluste piirväärtusi:
/ "a min" ≥ 2 mm
/ "a min" ≥ √t maks-0,5
/ "a maks" ≤ 0,7x t min
Loeb ainult tegelik
a-mõõt.
Nurkõmbluste
piirväärtused
12.3 Kontrollküsimused
/ Millised tegurid mõjutavad keevisõmbluse profi ili?
/ Millisest seinapaksusest alates on keevisõmbluse serva ettevalmistamine
vajalik ühepoolse läbikeevitusega keevisõmbluse jaoks?
/ Milline on kõige sagedamini kasutatav keevisõmbluse profi il?
MIG/MAG keevituskursus63
Page 64
13. DEFEKTID KEEVISÕMBLUSES
13.1 Ülevaade keevisõmbluse defektidest
Keevisõmbluse defekte on mitut tüüpi. Defektid on klassifi tseeritud ja lubatud
piirväärtused on antud standardites.
Keevisõmbluse defektid mõjutavad keevitatud konstruktsiooni ja
neid liigitatakse sageli järgmistesse kategooriatesse:
/ Keevisõmbluse sisemised defektid (tabel 10)
/ Keevisõmbluse välised defektid (tabel 11)
13.2 Keevisõmbluse sisemised defektid
Keevisõmbluse
defektide
klassifi katsioon
Defekti tüüp
Poorid
Räbupesad
Vigane
läbikeevitus
Praod/
kuumpraod
Pilt
Põhjus(ed)Lahendus
- Parandage kaitsegaasi
- Defektne kaitsegaasi
kaitse
- Niiskus
- Saastumine
- Takistav kate
- Keevitusvool liiga madal
- Kaar liiga pikk
- Liite kehv ettevalmistus
- Räbu valgumine
täidistraadiga
keevitamisel
- Ebasobiv liite
ettevalmistus
- Keevitusvool liiga madal
- Kaar liiga pikk
- Keevituskiirus liiga
kõrge
- Keevisõmbluse laiuse
ja keevisõmbluse
sügavuse ebasoodne
suhe
- Komponendi suured
sisepinged
- Vale lisametall
- Jahutusvedeliku leke
katvust
- Hoidke töödetail ja
lisametall kuivad
- Puhastage töödetail
- Kasutage puhast
lisametalli
- Eemaldage pinnakatted
- Suurendage
keevitusvoolu
- Lühendage kaart
- Puhastage liite serv
ettevalmistuse ajal
- Korrigeerige
keevituspõleti asendit
- Suurem juure avamine
- Suurendage
keevitusvoolu
- Lühendage kaart
- Vähendage
keevituskiirust
- Järgige keevisõmbluse
laiuse ja sügavuse
tavapärast suhet 1: 1
(legeerimata terased)
- Punktige ilma pingeteta
- Valige sobiv lisametall
- Kontrollige
keevituspõletit
Tabel 10: Keevisõmbluse sisemised defektid – põhjused ja lahendused.
MIG/MAG keevituskursus64
Page 65
13.3 Keevisõmbluse välimised defektid
Defekti tüüp
Ebasüm-
meetriline
keevis õmblus
Keevis-
õmbluse
tugevdus
Sisselõiked
Kraatri praod
Pilt
Põhjus(ed)Lahendus
- Korrigeerige
- Keevituspõleti vale
töönurk
- Keevisvann liiga suur
- Valed keevitusparameetrid
- Liiga palju lisametalli
keevituskiirust
arvestades
- Traadi läbimõõt liiga
suur
- Keevituspõleti vale
asend
- Kaar liiga pikk/pinge
liiga kõrge
- Keevitusvõimsus liiga
kõrge
- Liigne võngutamine
- Keevituspõleti vale
asend
- Tugev kokkutõmbumine
keevisvanni tardumisel
- Keevitusvoolu
vähendati liiga kiiresti
keevituspõleti asendit
- Vähendage
keevitusvoolu
- Lühendage kaare
pikkust
- Korrigeerige
parameetreid
- Suurendage
keevituskiirust
- Kasutage vähem
lisametalli
- Valige sobiva läbimõõduga keevitustraat
- Korrigeerige
keevituspõleti asendit
- Vähendage kaare
pikkust/pinget
- Vähendage
keevitusvoolu
- Korrigeerige
keevituspõleti asendit
- Vähendage
keevitusvoolu enne
keevitamise lõppu
- Jätke keevituspõleti
vanni kohale
gaasi järelvooluks
keevitamise lõpetamisel
Keevitus-
pritsmed
Servad pole
kohakuti
Praod/
kuumpraod
Liigne
läbikeevitus
- Valesti seadistatud
keevitusparameetrid
- Vale polaarsus
- Halva kvaliteediga
lisametall
- Vähene/halva
kvaliteediga kaitsegaas
- Töödetailide kehv
kinnitus või punktimine
- Deformatsioon
punktimise ajal
- Traageldusõmbluse
purunemine enne
ülekeevitamist
- Keevisõmbluse laiuse
ja keevisõmbluse sügavuse ebasoodne suhe
- Komponendi suured
sisepinged
- Vale lisametall
- Jahutusvedeliku leke
- Soojussisestus liiga
kõrge
- Õhuvahe liiga suur
- Juureläbim liiga õhuke
- Seadistage õiged
keevitusparameetrid
- Valige õige polaarsus
- Katsetage lisametalli
- Kontrollige kaitsegaasi
- Kinnitage töödetailid
kindlalt
- Kasutage õiget
keevitusjärjestust
- Tehke traagelõmbluse
lõigud õige vahemaa
järel
- Järgige keevisõmbluse
laiuse ja sügavuse
tavapärast suhet 1: 1
(legeerimata terased)
- Punktige ilma pingeteta
- Valige sobiv lisametall
- Kontrollige
keevituspõletit
- Vähendage
keevitusvoolu
- Vähendage õhupilu
Tabel 11: Keevisõmbluse välimised defektid – põhjused ja lahendused.
MIG/MAG keevituskursus65
Page 66
13.4 Kontrollküsimused
/ Mis on keevituspritsmete võimalikud põhjused?
/ Kuidas tekivad sisselõiked?
/ Mis võivad põhjustada kraatripragusid?
MIG/MAG keevituskursus66
Page 67
14. TÖÖMEETODID
MIG/MAG keevitus pakub õmbluse geomeetria mõjutamiseks palju võimalusi.
Lisaks vooluallika reguleerimise võimalustele mõjutab õmbluse geomeetriat ka
keevituspõleti käsitsemine ja juhtimine.
Keevituspõleti juhtimisel eristatakse järgmisi töömeetodeid:
/ Keevituspõleti neutraalne juhtimine
/ Tõmbav tehnika
/ Tõukav tehnika
14.1 Tõmbav tehnika
Tõmbava tehnika puhul kallutatakse keevituspõleti sellise nurga
alla, et kaare surve põhjustab vedela keevisvanni tagasiliikumist
(joonis 60).
Joonis 59: Keevituspõleti neutraalne juhtimine.
Töömeetodid
Tõmbav tehnika
Joonis 60: Tõmbav tehnika.
Tõmbav tehnika võimaldab kaarel alusmaterjali sügavamalt sulatada. Selle tulemusel on läbikeevitus suurem ning tekib kõrgem ja kitsam keevisõmblus.
Tõmbava tehnikaga keevitamist tohib kasutada lehtmetallil paksusega kuni 3 mm
ning lühikese kaarega. Räbuga täidistraate saab samuti kasutada kergelt tõmbava tehnikaga. See tagab parema kontrolli keevisvanni üle ja piisava läbi keevituse.
MIG/MAG keevituskursus67
Tõmbava tehnika mõju
Tõmbava tehnika rakendamine
Page 68
Kergelt tõmbav kuni neutraalne asend on keevituspõletil ka ülalt-alla keevituse
(PG) puhul. Ülalt-alla keevitamist kasutatakse ainult õhukeste lehtede jaoks,
kuna paksemate lehtede puhul eksisteerib sulatusdefekti oht edasiliikuva
keevis vanni tõttu.
14.2 Tõukav tehnika
Ülalt-alla keevitus
Tõukava tehnika puhul on keevituspõleti kaldenurk keevitamissuunale vastupidine. Kaare rõhk surub enda ees vedelat keevismetalli (joonis 61).
Joonis 61: Tõukav tehnika.
Tõukav tehnika on juureläbimite eelistatud meetod.
Materjali puhul, mis on paksem kui 5 mm, tuleks keevitamine läbi viia kerge
ettekalde - neutraalse tehnikaga, kuna see muudab nurkõmbluste keevis õmblused tasapinnalisemaks. Keevisõmbluste servade läbikeevitamise ja märgu mise
parandamiseks peab keevitustraadi ots olema võimalikult lühike ja vaba.
Keevitades alt-üles (PF), laeasendis (PD) ja horisontaalses (PC) asendis, on
keevituspõleti asend endiselt mõningase ettekaldega.
Tõukav tehnika
Tõukava tehnika rakendamine
14.3 Punkt- ja intervallkeevitus
Punktkeevituseks kasutatakse spetsiaalset gaasidüüsi. Komponendile avaldatakse survet sel moel, et kaitsegaas saab küljele
voolata. Kaar süüdatakse üksteise kohal asuvatel metall-lehtedel
ja keevitamine toimub eelseadistatud aja vältel (kuni 2 sekundit).
Punktkeevituse täieliku läbikeevituse tagamiseks ei tohi pealmine leht olla
paksem kui 4 mm. Õhupilu peab samuti olema väiksem kui 1 mm.
MIG/MAG keevituskursus68
Punktkeevitus
Page 69
Intervallkeevituse puhul käitatakse korduvate intervallidega
keevitus programmi, kus keevitamise ja pausifaasid vahelduvad.
Keevitusfaasis luuakse sula ning pausi ajal kaar ei põle. See
vahel du mine võimaldab saadud sulametallil jahtuda ja tarduda
kontrollitud viisil pausifaaside ajal.
14.4 Kontrollküsimused
/ Milline on keevituspõleti eelistatav asend õhukese lehtmetalli (kuni 3 mm)
puhul, nurkõmbluste horisontaalsel keevitamisel (asend PB)?
/ Kuidas mõjutab traadi lühem vaba ots läbikeevituskäitumist?
Intervallkeevitus
MIG/MAG keevituskursus69
Page 70
15. KEEVITUSMATERJALID
15.1 Legeerimata ja madallegeeritud materjalid
Legeerimata ja madallegeeritud materjalide keevitamisel
kasu ta tak se peamiselt rühma M 21 või M 22 segugaase. Üksik-
juhtudel kasutatakse kulude vähendamiseks ka puhast süsinikdioksiidi (CO2), kuna sellel on poorsuse tekkimise osas väga
head omadused.
Rühmade M21 ja
M22 gaasid
Puhast CO
ei tohi kasutada, kui keevitatakse legeerimata või madallegeeritud
2
terast impulsskaarega. Seda seetõttu, et kaare moodustumisel tilga all ei võimalda puhas CO
tilga usaldusväärset eraldumist.
2
15.2 Austeniitsed materjalid
Austeniitterased on roostevabade teraste suurim rühm. Nende peamisteks
sula mi komponentideks on kroom ja nikkel. Austeniitteraseid eristab suur korrosiooni kindlus, mida saab molübdeeniga veelgi suurendada.
Austeniitteraste keevitamisel on oluline meeles pidada, et nendel materjalidel on suurem soojuspaisumine. Seetõttu tuleks töödetailid tihedamalt punktida ning keevitada õmblused võima likult
vähese energia sisestusega.
Täisausteniitsed materjalid on vastuvõtlikud kuumpragunemisele, mistõttu on
oluline valida õige lisametall.
Austeniitteraste peamised
legeerivad komponendid
Tihe punktimine
ja väiksem
energia sisestus
keevisõmbluse
kohta
MIG/MAG keevituskursus70
Page 71
Austeniitsete teraste puhul kasutatakse kaitsegaasidena rühma
M 12 või M 13 gaase. CO2 või hapniku protsenti 1-3% loetakse
standardiks.
Gaase, milles on suurem hapniku või süsinikdioksiidi protsent, pole
soovitav kasutada, kuna see võib põhjustada legeerelementide
väljapõlemist ja liigset oksüdeerumist.
15.3 Alumiiniumi sulamid
Alumiiniumi sulamite keevitamisel on õige kaitsegaasi valik ülioluline. Kasutada tohib ainult inertgaase.
Alumiinium võib vedelas olekus vabastada suures koguses vesinikku (tahkes
olekus seda ei juhtu). Tardumise ajal soovib see varem vabanenud vesinik
metallisulast väljuda ja moodustab seetõttu poore. Seetõttu tuleb alumiiniumi
keevitamisel iga hinna eest niiskust vältida. Samuti on oluline, et lisametalli
ladustataks õigesti ja kuivas kohas.
Alumiiniumi sulamite soojuspaisumine on kaks korda suurem kui teraste puhul.
See muudab alumiiniumi paisumis- ja kokkutõmbumispinged palju märgatavamaks. Kuumpragude vältimiseks on oluline, et õmbluste kooste oleks optimaalne.
Nurkõmbluste puhul peab keevituspõleti juhtimine alati olema tõukav.
Rühmade M12 ja
M13 gaasid
Inertgaasid
Vältige niiskust
15.4 Kontrollküsimused
/ Milliseid gaase tuleks kasutada alumiiniumi MIG-keevituseks?
/ Milliseid gaase kasutatakse legeerimata ja madallegeeritud materjalide puhul?
/ Milline peaks olema keevituspõleti juhtimistehnika alumiiniumi sulamite
nurkõmbluse korral?
MIG/MAG keevituskursus71
Page 72
16. TÖÖTERVISHOID JA
TÖÖOHUTUS
Keevitamisel tuleb arvestada mõne põhilise ohuga:
/ Optiline kiirgus
/ Elektrioht
/ Käsitsemisvead
/ Lenduvatest sädemetest põhjustatud tulekahju
/ Saasteained
Oluline: keevitustööde tegemisel tuleb kanda riideid, mis katavad
keha piisavalt!
Kui eksisteerib vigastuste oht sädemete, metallipritsmete või
lee ki de tekkimise tõttu, tuleb kanda keevituse kaitseriietust, mis
vastab Euroopa standardi DIN EN 470 spetsifi katsiooninõuetele
(joonis 62). See peab olema kirjas nii riietuse pesuhooldussildil
kui kasutusjuhendis.
Ohud keevitamisel
Olulised ohutusjuhised!
Joonis 62: Keevituse kaitseriietus: jakk ja kindad.
16.1 Kaare kiirgusest põhjustatud ohud
Kaar ja keevisvann kiirgavad nähtavat ja nähtamatut kiirgust.
Selle kiirguse intensiivsus sõltub järgnevast:
/ Sisendenergia või voolutugevus
/ Kaare suurus
/ Kaare temperatuur
/ Kaare tüüp
/ Temperatuuri jaotus
MIG/MAG keevituskursus72
Page 73
Elektrikaar kiirgab järgmist tüüpi kiirgust: nähtav kiirgus,
nähta matu infrapunakiirgus, ehk soojuskiirgus ja samuti
nähta matu ultraviolettkiirgus. Elektrikaar ei kiirga MIG/MAG-
keevitusel röntgenikiirgusega sarnast kiirgust.
/ Nähtav valguskiirgus
Potentsiaalne risk:
Kui kaitse puudub või on ebapiisav, põhjustavad nähtavad valguskiired silmade
jaoks ebameeldivat pimestust. Kui inimese silmad puutuvad nähtavate valguskiirtega kokku korduvalt, sageli ja pika aja vältel, võib see nägemist pikaajaliselt
kahjustada – eriti hämaras nägemise võimet.
Kaitsemeetmed:
Nähtavate kiirte eest kaitsmiseks kasutavad keevitajad visiire või kiivreid, millel
on standardiseeritud ja sobivalt tumeda tooniga kaitseklaasid (keevitusfi ltrid).
/ Infrapuna- ehk soojuskiirgus
Kaare kiirte tüübid
Nähtavad valguskiired
Potentsiaalne risk:
Infrapunakiirgus võib põhjustada põletusi. Ennekõike soojendavad nähtamatud
infrapuna- ehk soojuskiired kehaosi, mis asuvad otse keevitatava punkti juures,
st eriti käsi ja ülakeha. Samuti eksisteerib silmakahjustuse oht. Kui kaitsmata
või piisava kaitseta silmad puutuvad selle nähtamatu kiirgusega pika aja jooksul
kokku, võib see põhjustada läätse hägustumist (hallkae).
Kaitsemeetmed:
Kaitseks kiirgusest tuleneva kuumuse eest tuleb keevitajal kanda kuumakindlat
kaitseriietust (joonis 63) ja spetsiaalseid keevituskindaid. Silmi kaitstakse
infrapuna kiirguse ehk soojuskiirguse eest standardiseeritud kaitseprillidega.
(joonis 80).
/ Ultraviolettkiirgus
Potentsiaalne risk:
Silmadele on kõige ohtlikum ultraviolettkiirgus. „Keevitajapimedus“ põhjustab
valulikke silmi, pisaraid, valulikku valgustundlikkust ja silmalaugude turset. Enim
mõjutab see kiirgus tavaliselt silma sidekesta, rasketel juhtudel ka sarvkesta.
Ultraviolettkiirgus võib ka nahka põletada (päikesepõletuse efekt).
Infrapuna- ja soojuskiirgus
Kaitsemeetmed:
Kuumuskindel kaitseriietus, mis koosneb kaitsekombinesoonist ja -kinnastest,
mis hoiavad ära põletusi.
MIG/MAG keevituskursus73
Page 74
Standardiseeritud kaitseprillid kaitsevad silmi võimaliku keevitajapimeduse
eest. Silmi kaitsevad kaitseklaasiga kaitsekiivrid, mis tumenevad automaatselt,
vastavalt standardile DIN 4647 (joonis 63). Keevitusfi ltrid on optilised ekraanid, mis
fi ltreerivad tekkivaid kiiri. Kaitsefi ltrid on jaotatud erinevatesse kaitsetasemetesse,
millele on omistatud spetsiifi lised kiirguse läbilaskevõimed (tumedused).
Kui keevitamise ajal on kaitsemeetmete puudumise tõttu tekkinud „keevitajapimedus“, aitavad selle vastu silmadele asetatud külmakompressid ja, pärast
arstiga konsulteerimist, silmatilgad.
16.2 Elektrivooluga seotud ohud
Võimalikud ohuallikad:
/ Vigane võrguühendus (nt ilma varjestuseta pistikud)
/ Defektne vooluallikas (puuduvad lülitid või kate)
/ Vigane keevituskaabel või voolikupakett
/ Vigane töödetaili maandusklamber
/ Vigane keevitusvoolu maanduskaabel
Oluline: kõiki hooldustöid tohivad teha spetsiaalselt väljaõppinud
töötajad ja ainult pärast seda, kui vooluallikas on välja lülitatud ja
asub elektriliselt isoleeritud olekus.
16.2.1 Avatud ahela pinge
Suurimaks elektriohuks on avatud vooluringi pinge UL. Kui kaart pole süüdatud,
on see kõrgeim pinge, mis vooluallika konnektorile rakendatakse. Avatud vooluahela pinge võib olla eluohtlik, kui keevitaja pistikut paljaste kätega puudutab.
Avatud vooluahela pinge muutub veelgi ohtlikumaks, kui keevitaja nahk on
niiske - kuna niiskus juhib elektrit. Tõhus kaitse eksisteeriva avatud voolu ahela
pinge eest hõlmab isoleerimist kaitsejalatsite, tööriietuse ja nahk kinnaste näol.
Oluline ohutusjuhis!
Avatud vooluahela pingest
tulenevad ohud
Pärast kaare süütamist on pinge madalam ja tekitab keevituspinge umbes
10-20 V. Vastavalt standardile UVV VBG 15 tohib alalisvoolu vooluallikate
avatud vooluahela maksimaalne väärtus olla tavapärase töö korral kuni 113 V.
MIG/MAG keevituskursus74
Page 75
Vahelduvvoolusüsteemide puhul on tippväärtus samuti 113 V, ent maksimaalne
efektiivväärtus on 80 V.
TÖÖTINGIMUSEDAVATUD AHELA PINGE NIMIVÄÄRTUS
Alalisvool 113 V tippväärtus
Suurenenud elektrilöögioht
Suurenenud elektrilöögioht puudub
Mehhaaniliselt juhitav kaarkeevituspõleti,
keevitajale parema kaitsega
Tabel 12: Elektrivoolust tulenevad ohud.
Vahelduvvool 68 V tippväärtus
ja 48 V efektiivväärtus
Alalisvool 113 V tippväärtus
Vahelduvvool 113 V tippväärtus
ja 80 V efektiivväärtus
Alalisvool 141 V tippväärtus
Vahelduvvool 141 V tippväärtus
ja 100 V efektiivväärtus
Kitsastes ruumides keevitamisel on suurenenud elektrilöögioht. Siin kehtib
vahelduv voolule tippväärtus 68 V ja efektiivväärtus 48 V.
Seadmele tuleb kinnitada tuvastusmärgis „S“:
See silt on nõutav, et keevitussüsteemi saaks kasutada keevitustööde
tegemiseks suurenenud elektriohuga kohas.
CE-märgis tähistab, et seda toodet on testitud vastavalt tehnilisele
standardile.
Vee ja niiskuse elektrijuhtivuse tõttu ei tohi te KUNAGI istuda ega
lamada töödetailil, kui teie tööriietus on niiske, higine või märg!
Oluline ohutusjuhis!
MIG/MAG keevituskursus75
Page 76
16.2.2 Kaitsemeetmed elektrivooluga töötamisel
MIG/MAG-keevitamisel elektrivooluga seotud ohtude eest kaitsmiseks on
äärmiselt oluline, et te kasutaksite alltoodud ohutusmeetmeid:
Kasutage töötamisel alati nahkkindaid.
Ärge kunagi keevitage palja ülakehaga, isegi kui ilm on väga kuum.
Ärge kunagi hoidke keevituspõletit kaenla all.
Ärge kandke naelutatud tallaga jalanõusid.
Ärge kunagi istuge ega lamage metalli peal ilma puidust või vildist vahekihita.
Konteinerites ja kitsastes ruumides ärge nõjatuge metallseinte vastu, kui neil
puudub puidust või vildist vahekiht.
Ärge kasutage kahjustatud kaableid.
Konteinerites, suurtes korpustes, karptalades jne ei tohi kunagi keevitada
tavapäraste trafodega. Eelmainitud kohtades töötades ärge kasutage kunagi
tavalist võrgupingelt töötavat käeshoitavat lampi, vaid ainult lampe, mille
maksimaalne tööpinge on 42 V.
16.3 Saasteained ja aurud
Keevitusaurud sisaldavad eritoksiine, mis võivad inimeste tervisele äärmiselt
ohtlikuks osutuda. Need toksiinid tuleb seetõttu vastavate fi ltrite abil ruumiõhust
eemaldada.
Üheks nendest gaasilistest kahjulikest ainetest on osoon, mis moodustub ultraviolettkiirguse toimel alumiiniumi lisamaterjalide sulatamisel. Kaitsegaas argoon
on õhust raskem ja tõrjub seetõttu õhuhapniku madalatest lohkudest välja.
Eksisteerib keevitaja lämbumisoht!
Ohutusmeetmed
MIG/MAG-keevitusel
Keevitussuits
Osoonist ja argoonist tulenevad
ohud
Kroomi ja nikliga legeeritud teraste keevitamisel ning galvaniseeritud materjalide ga töötamisel tekivad ka tervisele ohtlikud saasteained. Need tuleb eranditult
eemaldada kas mobiilsete või statsionaarsete äratõmbeseadmete abil (joonis 64).
Muuhulgas kaitsevad äratõmbeseadmed allkirjeldatud ohtude eest:
Üheks MIG/MAG-keevitamisel leiduvatest
kahjulikest gaasilistest ainetest on osoon, mis
moodustub ultraviolettkiirguse toimel alumiiniumi
lisamaterjalide sulatamisel.
Kaitsegaas argoon on õhust raskem. Seetõttu
tõrjub see õhuhapniku madalal asuvatest
süvenditest välja, mis tähendab, et keevitaja
võib lämbuda.
Kroomi ja nikliga legeeritud teraste keevitamisel
ning galvaniseeritud materjalide töötlemisel
tekivad ka tervisele ohtlikud saasteained, mis
tuleb ruumist eemaldada.
Joonis 64: Mobiilne
äratõmbesüsteem.
Gaaside äratõmme
MIG/MAG keevituskursus76
Page 77
Kergemaid õnnetusi ei saa välistada ka juhul, kui järgitakse õnnetuste vältimise
eeskirju. Seetõttu peaksid kõik olema kursis õnnetuse korral viivitamatult antavate esmaabi meetmetega!
16.4 Kontrollküsimused
/ Mis on MIG/MAG keevituse ohuallikad?
/ Kellel on lubatud MIG/MAG vooluallikaid remontida?
/ Mis tüüpi kiirgus põhjustab „keevitajapimedust“?
MIG/MAG keevituskursus77
Page 78
17. KEEVITUSPROTSESSIDE JA
PERSONALI KVALIFIKATSIOON
17.1 WPS (keevitusprotseduuri spetsifi katsioon)
Keevitamine vastavalt WPS'ile (keevitusprotseduuri spetsifi katsioonile) tähen-
dab, et keevitamine toimub vastavalt testitud parameetritele ja määratletud eeltingimustele. Sellega määratakse kindlaks, kuidas keevisõmblus peaks olema
sooritatud ja millised keevitusparameetrid tuleb keevitajal seadmele seadistada.
WPS annab ka teavet, mis on vajalik keevisliite ettevalmistamiseks ja järeltöötlemiseks. Samuti on dokumenteeritud üksikasjad lisaainete ja keevitus asendi
ning keevisõmbluste kuju kohta.
17.2 Protseduuri kvalifi tseerimine
Protseduuri kvalifi tseerimiseks on kõigepealt vaja keevitusprotseduuri esialgset
spetsifi katsiooni (pWPS). See keevitusprotseduuri spetsifi katsioon kirjeldab
kõige olulisemaid keevitusparameetreid ja eduka keevisõmbluse eeltingimusi.
Seejärel keevitatakse katsekehad ja hiljem tehakse neile mehhaanilised katsed.
WPSi sisu
Esialgne WPS
Kui katsetulemused vastavad nõuetele, võib koostada keevitusprotsessi heakskiitmist käsitleva aruande (WPQR). Pärast seda saab pWPSi ümber nimetada
WPSiks. Keevitusprotsesside heakskiitmine ja kvalifi tseerimine on üliolulised ja
seetõttu tuleks neid käsitleda väga hoolikalt.
Keevitatud komponentide tootja kohustus on tõestada, et valitud keevitusparameetrid vastavad standardile.
17.3 Keevitaja sertifi tseerimine vastavalt standardile DIN EN ISO 9606
Rahvusvaheline standard DIN EN ISO 9606 "Keevitajate kvalifi katsiooni testimine" määratleb käsikeevitajate oskuste katsetamise ja kvalifi tseerimise reeglid.
Vastavalt käesolevale standardile edukalt läbitud test tõestab rahvus vaheliselt
tunnustatud keevitaja käsikeevitusoskust.
Keevitaja katsed tõestavad
teadmisi ja käsikeevitusoskust.
MIG/MAG keevituskursus78
Page 79
Keevitaja kvalifi katsioon põhineb oskusel tunda ja teada olulisi keevituse muutu-
jaid, näiteks:
/ Keevitusprotsess
/ Toote vorm (leht; toru)
/ Keevisõmbluse profi il (põkk- või nurkõmblus)
/ Lisamaterjali materjalirühm
/ Lehe ja toru mõõtmed
/ Keevitusasend
/ Töödetail (keevisvanni juuretugi, gaasikaitse)
Seadustega reguleeritud valdkondades (nt survemahuti, katla või veeremi
ehitamisel) on katse edukalt läbinud ja kvalifi tseeritud keevitajate kasutamine
vastava toote valmistamise eeltingimuseks rakendusstandardi ning muude
eeskirjade alusel.
Keevitaja kvalifi katsiooni keevitusprotsessi jaoks tuleb kinnitada
iga kuue kuu tagant kas ettevõtte keevituse koordineerimispersonali või eksamineerija või eksamineeriva asutuse poolt.
Pikendus antakse pärast standardis määratletud keevitus protsessi teostamist. Katset tuleb korrata hiljemalt kolme aasta järel.
Pidev kvalifi katsiooni
tõendamine
17.4 Kontrollküsimused
/ Mida tähistab lühend WPS?
/ Keevitaja kvalifi katsioon vastavalt standardile DIN EN ISO 9606 põhineb
millistel keevitusmuutujatel?
/ Mitme aasta järel tuleb korrata standardile DIN EN ISO 9606 vastavat
keevitaja kvalifi katsioonikatset?
MIG/MAG keevituskursus79
Page 80
SÕNASTIK
IGPT transistorid
IGPT transistorid on pooljuhtelemendid, mida jõuelektroonikas kasutatakse.
Inertgaas
Inertgaasid on mittereaktsioonilised. Inertgaasideks on argoon, heelium ja
nende segud.
JobMaster
JobMasterit kasutatakse keevituspõleti käepidemel keevitusparameetrite muutmi seks.
Juureläbim
Esimene läbim, mis tehakse liitesse mitme läbimiga keevitusel.
Kaare karakteristik
Kaare karakteristik tähistab kaare pinge ja kaare voolu vahelist suhet.
Kaare pikkus
Kaare pikkus on vahekaugus punktist, kus kaar keevitustraadist algab kuni töödetailini jõudmiseni.
I
J
K
Keevitusjärjestus
Järjestus, millega luuakse konstruktsiooni keevisõmblused.
Läbikeevitus
Läbikeevituseks nimetatakse pinna sügavust, milles lisametall sulandub põhimaterjaliga.
Näpistusefekt
Keevitamisel nimetatakse näpistusefektiks tilga eemaldamist traadi otsast
kokku tõmbumise tagajärjel.
Oksiidi moodustumine
Oksiidide moodustumine keevisõmbluse pinnale keevitusvannis toimuvate
reaktsioonide toimel.
Osoon
Osoon on molekul, mis koosneb kolmest hapnikuaatomist.
Pealesulatustegur
Pealesulatustegur kirjeldab lisametalli kogust, mis teatud ajaühikus sulab.
L
N
O
P
Pooride moodustumine
Poorid on keevitusdefektid, mis on põhjustatud saastumisest või gaasi puudumisest.
MIG/MAG keevituskursusI
Page 81
SÕNASTIK
Punktimine
Komponentide ühendamine enne tegelikku keevitusprotsessi.
Roboti kontroller
Roboti kontroller annab roboti käsivarte liikumiseks vajaliku arvutusvõimsuse.
Soojussisestus
Energia, mis keevitamise ajal keevisõmbluse piirkonda sisestatakse.
Sünergiline keevitus
Sünergilise keevitamise puhul koordineerib vooluallikas vajalikke keevitusparameetreid sünergiliselt.
Ultraviolettkiirgus
Ultraviolettkiirgus on elektromagnetiline kiirgus, mille lainepikkus on lühem kui
nähtav valgus ja mis on inimesele nähtamatu.
Vahekaugus keevituspõleti ja töödetaili vahel
Põleti ja töödetaili vaheline kaugus on kaugus gaasidüüsist keevitatava töödetailini.
Vooluallika tunnusjoon
Konkreetse keevitusprotsessi jaoks vajamineva pinge standardiseeritud väärtus.
R
S
U
V
MIG/MAG keevituskursusII
Loading...
+ hidden pages
You need points to download manuals.
1 point = 1 manual.
You can buy points or you can get point for every manual you upload.