Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 6. 7 febr. 1942 - Motståndssvetsning av aluminium och aluminiumlegeringar, av B. Andersson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
högsta möjliga grad på de för uppnående av bästa
och säkraste svetsresultatet uppställda fordringarna
på kort svetstid och högt elektrodtryck samt givas
elektroderna en kupig yta, minskar effektbehovet till
ca 600 kVA motsvarande 1 600 amp. för samma
plåttjocklek.
Härvid erfordras en svetstid på 0.24 sekunder och
ett elektrodtryck på ca 400 kg, vilket giver en
svets-ström på ca 36 000 ampère. Till lägre värden på
svetsströmmen går ej att komma, om något sånär
hyggligt svetsresultat skall kunna erhållas.
Tidigare har nämnts, att mycket stora fordringar
måste ställas på exaktheten hos de tids- och
ström-bestämmande organen. Vi skola nu se vilka
toleranser som kunna tillåtas.
För att elektrodslitaget skall bli så litet som
möjligt bör svetstiden hållas så kort som möjligt. Vid
0.24 sekunder erhålles en relativt god svets med en
svetsström på 36 000 amp. medan vid 0,20 sekunder,
ett mycket osäkert svetsresultat erhålles för samma
svetsström. En minskning av svetstiden med 20 %
äventyrar alltså resultatet. Samma ökning av
svetstiden däremot är ej så riskabel ur
hållfasthetssynpunkt men resulterar däremot i snabbt förstörda
elektrodspetsar till följd av att värmet sprider sig
till plåtens yta och orsakar klibbning till spetsarna.
Variationer i elektrodtrycket äro mindre farliga.
En variation av svetsströmmen däremot resulterar
i stora hållfasthetsvariationer. En minskning av
svetsströmmen med 2 % giver 5 % sämre hållfasthet.
Variationer i svetsströmmen orsakas av
spänningsvariationer på det nät till vilket svetsmaskinen är
ansluten. För de flesta nät varierar spänningen
betydligt mera än 2 %. Äro flera svetsmaskiner
anslutna till samma nät och mer än en svetsmaskin
svetsar samtidigt, kan spänningen sjunka både 5 och
10 %. Härvid erhålles ingen svetspunkt alls. Med
speciella kontrollutrustningar kan maskinen
blockeras då spänningen avviker mera än tillåtet värde.
Detta resulterar dock i synnerligen störande avbrott
vid produktionsarbete. De största olägenheterna
förorsakas följaktligen av variationer i nätspänningen.
För att råda bot för detta skulle man kunna tänka
sig att kompensera för den reaktiva effekten eller
mata svetsmaskinen från en separat omformare. Båda
dessa förslag till lösningar äro olämpliga.
Kompensering med kondensatorer förhindras av den
svets-tidkontrollutrustning, som måste komma till
användning vid dessa höga svetseffekter. Denna tidkontroll
måste nämligen utföras rörstyrd och in- och
urkopplingen verkställes medelst kraftrör (ventilrör) med
tändelektrod, s. k. ignitronrör, samt injusteras så att
den synkroniserar inkopplingen av svetsmaskinen till
nätet. Kompensering med parallellkondensator går
därför ej att utföra på grund av att denna
parallellkondensator och maskinen (reaktansen) därvid måste
inkopplas vid olika punkter på spänningskurvan om
synkron inkoppling skall kunna erhållas för båda,
eller med andra ord, kondensatorn måste vara på
förhand uppladdad till full spänning, då maskinen
inkopplas för att kompensering från början skall kunna ernås.
Detta är givetvis svårt att praktiskt realisera. Om
inkopplingen av kondensator och maskin sker
samtidigt. kan någon vinst nämligen ej erhållas, enär
inkopplingsströmstöten förstör vad som skall rättas
till med kompensationskondensatorn. Dessutom tål
ej tidkontrollutrustningens kraftrör den
snedbelastning, som skulle uppstå vid samtidig inkoppling av
kondensator och maskin. Därtill kommer att man i
sådant fall ej kan använda värmekontrollen. Denna
bygger ju nämligen därpå, att uttagen energi
regleras genom att inkopplingsögonblicket regleras.
Kompensation med seriekondensator är ej lämplig, då
denna giver maskinen en överkänslighet för ändringar
i nätets induktiva och ohmska motståndsvariationer,
eftersom man då arbetar på resonanspunkten.
Den andra möjligheten, att mata svetsmaskinen
från en separat generator, blir för dyrbar på grund
av att generatorn, med hänsyn till
tidkontrollutrustningen måste dimensioneras så att tomgångs- och
belastningsspänningar äro i det närmaste lika.
Den enda möjligheten att ernå ett gott
svetsresultat med denna maskin är således att tillse, att
maskinen anslutes till ett kraftigt nät och att maskinen
förses med blockeringsdon, så att endast en
svetsmaskin i taget inkopplas till nätet, då maskinens
fulla kapacitet utnyttjas.
Om vi på detta sätt komma ifrån skadliga
spänningsvariationer kan ett ganska jämnt svetsresultat
erhållas samtidigt som hållfastheten hos svetspunkten är
någorlunda tillfredsställande, förutsatt att
elektrodspetsarna noga och tillräckligt ofta putsas.
De djupa inpressningarna i arbetsstycket,
förorsakade av de kullriga elektroderna, komma vi
nämligen ej ifrån. För att undvika utsprutning av
material mellan plåtarna, samt vid elektroderna, måste
dessa senare hållas väl putsade.
Elektroderna ha nämligen mycket lätt för att
förorenas av arbetsstycket. Därvid stiger
kontaktmotståndet och energiutvecklingen blir större. Detta
medför ytterligare försämrat ytutseende hos
arbetsstycket samt risk för sönderbränning av svetsen och
befrämjar uppkomsten av porositeter i
svetspunk-tens mitt. Elektroderna måste putsas mellan var
10:de till var 50:de, i medeltal för var 25:te, punkt.
Redan vid denna täta putsning av elektroderna
uppvisar den första och sista svetspunkten en
avsevärd skillnad i hållfasthet. Faran med hänsyn till
den direkta hållfastheten hos svetspunkten är dock
ej så stor, eftersom ändringen går mot ökad
hållfasthet. Däremot är det nu risk för försämrad
korrosionsbeständighet.
Trots alla svårigheter kan maskinen dock användas
för svetsning av flygplansdetaljer, men dock ej gärna
vid konstruktioner, där svetspunkterna ha att
upptaga större påkänningar i bärande partier.
Som redan i början nämndes, hade fordringarna
på tryck, svetstid och ström kraftigt nedpressats,
för att nätbelastningen skulle kunna begränsas till
rimliga värden. Sett från denna synvinkel måste
dock erkännas att maskinen utför ett gott arbete.
Detta hjälper oss dock ej när behovet att
punkt-svetsa verkligt bärande konstruktioner uppställer sig.
Då måste vi arbeta under strikt åtlydande av de
betingelser som erfordras för att en fullgod svets
skall erhållas.
Dessa fordringar äro:
Hög svetseffekt (1 300—1 400 kVA vid 25 per/sek.
för 2,S 2,5 duraluminium).
Kort och exakt bestämd svetstid.
Högt elektrodtryck.
Exakt svetsström.
54
7 febr. 1942
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
