Причины и ключевые меры защиты от перегорания наконечников горелок TIG-сварки с подогревом проволоки

В автоматизированном производстве наплавки горелки TIG-сварки с подогревом проволоки являются основными прецизионными расходными материалами. В повседневном производстве наиболее частыми отказами оборудования являются трещины в керамическом сопле, карбонизация изоляционных компонентов и перегорание трубки подачи проволоки и головки горелки. Это не только увеличивает расходы на расходные материалы и задерживает производство, но и легко приводит к сварочным дефектам, ухудшающим качество продукции.

На основе отзывов клиентов, использующих сварочные горелки на производственных участках, ниже приведены основные причины частого перегорания наконечников горелок и ключевые эксплуатационные меры профилактики.

Согласно результатам полевого обследования и статистического анализа, 90 % повреждений головок сварочных горелок возникло не по причине низкого качества оборудования, а из-за неправильной сборки и нарушения деталей эксплуатации.

Причины следующие:

Во-первых, отклонение соосности вызывает магнитное отклонение дуги. В процессе TIG-сварки с подогревом проволоки наблюдается естественное явление магнитного отклонения дуги. Если вольфрамовый электрод, керамическое защитное кольцо и направляющая трубка для нагретой проволоки не соосны, дуга отклоняется в одну сторону и постоянно скользит по внутренней стенке керамики, что приводит к потемнению, растрескиванию и сколам керамики — это основная причина списания горелки.

Во-вторых, неисправность системы охлаждения. Сварочная горелка оснащена собственной независимой системой водяного охлаждения, которая является основной гарантией охлаждения головки горелки. В повседневном производстве неправильные операции — например, недостаточный расход охлаждающей воды, нестабильное давление, образование накипи и засорение водяных каналов, а также возбуждение дуги при выключенном оборудовании — препятствуют быстрому отводу тепла от головки горелки, что приводит к высокотемпературному карбонизированию изоляционных деталей и термической деформации и повреждению конструкционных элементов.

В-третьих, процесс защитного газа не соответствует требованиям. Недостаточная чистота аргона, утечки газа, турбулентный газовый поток или неправильные настройки — например, преждевременное отключение подачи газа или задержка его включения — могут вызвать окисление и деформацию вольфрамового электрода, нестабильное горение дуги, а также дальнейшее смещение дуги и локальное высокотемпературное абляционное разрушение компонентов сопла.

Четвертое: в системе подогрева проволоки существуют потенциальные эксплуатационные риски. Избыточный ток предварительного подогрева, неравномерная подача проволоки и смещение направляющей проволоки могут привести к трению сварочной проволоки о вольфрамовый электрод и керамическое кольцо, вызывая частые микрозамыкания при дуговом разряде, а также быстрое выгорание направляющего устройства подогреваемой проволоки и изоляционной конструкции головки горелки.

Пятое: отсутствует регулярный осмотр и техническое обслуживание. Накопление брызг сварочного металла на поверхности сопла, повреждение и карбонизация высокотемпературной ленты, а также эксплуатация при наличии поврежденных керамических компонентов могут вызвать поверхностное «ползучее» разрушение и отказ изоляции, что приводит к внезапному выгоранию сопла.

Меры профилактики суммированы ниже:

I. Для полного снижения износа наконечника горелки и стабилизации качества производства перед началом работы следует выполнить следующие проверки:

1. Проверить состояние керамического сопла наконечника горелки, изолирующей ленты и вольфрамового электрода;

2. Убедитесь, что расход, давление и температура охлаждающей воды находятся в норме;

3. Проверьте аргоновую газовую магистраль на наличие утечек;

4. Строго соблюдайте заданный технологический ток и не допускайте работы за пределами установленных параметров;

5. Предотвращайте короткое замыкание между проволокоподающим каналом и сварочной горелкой; 6. Обеспечьте непрерывную и стабильную работу систем водяного охлаждения и подачи аргона на протяжении всего процесса.

II. Очистка после производства:

1. Немедленно удалите брызги и загрязнения с поверхности сварочной горелки и проверьте целостность изоляционных компонентов;

2. Регулярно продувайте канал водяного охлаждения сварочной горелки сжатым газом высокого давления для предотвращения образования накипи и засоров.