Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 25. 23 juni 1945 - Svetstekniskt ingenjörsmöte, av P A
<< 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.
(692
TEKNISK TIDSKRIFT
sömsvetsmetoder; stegvis frammatning med impulsström
eller kontinuerlig ström, "stegsvetsning" och kontinuerlig
frammatning, vilket är den normala metoden, med
impulsström eller kontinuerlig ström.
Vid alla slag av sömsvetsning uppstår läckström genom
den färdigbildade svetsen. Denna läckström medför många
olägenheter, men den skadliga inverkan kan minskas
genom att man delar upp svetsströmmen i impulser.
Lämpligt impulstal bestämmes av svetshastighet och
plåttjocklek.
Vid höga svetshastigheter på mycket tunn plåt gör sig
växelströmmens diskontinuerliga energitillförsel märkbar.
För varje halvperiod av strömmen uppstår en svetspunkt,
och punktdelningen kan bli så stor, att svetssträngen blir
otät. För att få tät svets vid höga hastigheter användes
därför växelström med högre periodtal.
De viktigaste "svetsdata" vid sömsvetsning äro: impulstal,
svetstid per impuls, svetsströmstyrka, svetshastighet,
elektrodtryck och rullbanans bredd. Dessa data bestämmas
av arbetsstyckets material, dimension, ytbeskaffenhet och
svetsfogens utseende och placering. För tunn plåt av jämn
kvalitet kan kontinuerlig svetsström användas, för tjockare
plåt är impulsström lämpligare. Ju kortare tiden för varje
impuls tas, desto högre måste svetsströmmen vara.
Elektrodtryckets storlek bestämmes till stor del av styvheten
i arbetsstycket och får därför ofta genom prov fastställas
från fall till fall. Högre tryck erfordras för större
plåttjocklek och högre svetshastighet. Svetsströmmens styrka
bestämmes förutom av materialet i arbetsstycket
huvudsakligen av plåttjockleken och svetshastigheten.
Sömsvetsningens användningsområde ligger för stålplåt
mellan 0,05 och 3 till 3,5 mm enkel plåttjocklek. Av andra
material, som lämpa sig för sömsvetsning, kunna nämnas
galvaniserad eller förblyad stålplåt, rostfritt stål,
aluminium, zink, mässing, nysilver och vissa bronser. Koppar
kan ej sömsvetsas. Erforderliga strömstyrkor bestämmas
av elektriska och termiska ledningsförmågorna.
Svetseffek-tens storlek beror, förutom av svetsströmmens styrka, även
av svetsmaskinens armlängd och armarnas inbördes
avstånd. Svetseffekten för stålplåt ligger mellan 2 och
200 kVA, för aluminium kan den gå upp till 600 kVA.
Motståndssvetsning med energiuppladdning
Ingenjör Evert Bylin
Utvecklingen inom svetstekniken går mot allt större
svets-effekter och allt kortare svetstider för att i minsta möjliga
mån påverka strukturen hos materialet kring själva
svets-zonen. Fordringarna på stor svetseffekt äro därvid ofta
större än kraftverkens möjligheter att tillhandahålla kraft
i erforderlig utsträckning. Olika åtgärder måste därför
vidtas för att så mycket som möjligt eliminera de
störningar, som kunna uppträda på näten. Kostnaderna för
dessa åtgärder måste dock bli så små som möjligt. Ett sätt
är att använda omformare av något slag. Den av Schrage
angivna trefas/enfasomformaren, som utgöres av en
släpringad eller kortsluten asynkronmotor med speciell
start-kopplare, sammankopplad med svetsmaskinen, får i
detta sammanhang betraktas som ett kuriosum, då
den arbetar med mycket stora spänningsfall för
svets-belastningen, vilket icke kan tolereras med hänsyn
till svetskvaliteten. Man använder hellre
motorgeneratorer med antingen synkronmotor eller asynkronmotor,
beroende på belastningens art och eventuell önskan om
faskompensering på nätet. Omformare med asynkronmotor
utrustas vanligen med svänghjul, som tar upp pulsationerna
i största möjliga grad för att man ej skall få ut stötarna
på nätet. Man använder ej gärna direktkopplad matare på
generatorer till fasomformare därför att ett av en
belast-ningsstöt orsakat hastighetsfall sänker generatorspänningen
i kvadratisk proportion till fallet. Bäst är därför att ha
separat matning, då man därvid har
spänningsvariationerna bättre i sin hand. För att motverka spänningsfallet
under själva belastningsperioden arbetar man gärna med
variabel fältström på generatorn, varvid man under
tom-gångsperioderna kör med reducerad fältström och sedan,
samtidigt som belastningsperioden sätter in, kortsluter det
motstånd som använts för reduktion av svetsströmmen.
Om kretsarna då äro väl utbalanserade ökar fältstyrkan
ungefär i samma takt som varvtalet sjunker och
spänningen blir härigenom nära konstant. I samma ögonblick
som svetsbelastningen brytes kopplas
begränsningsmotståndet återigen in, varigenom överspänningar undvikas och
temperaturstegringen på fältspolarna samtidigt hålles inom
rimliga gränser. På samma sätt kan man, då så önskas,
få en under svetsperioden ökande ström, vilket ibland kan
vara fördelaktigt. Vid stora effekter bli de primära
strömstötarna, som orsakas av eftersläpningen under
belastningsperioderna, ganska besvärande. Avsevärd utjämning
kan erhållas om motorn utföres släpringad och med ett
i grupper inkopplingsbart eftersläpningsmotstånd, i vilket
sektion efter sektion under retardationsperioden inkopplas
och under accelerationsperioden urkopplas med tillhjälp
av kontaktorer styrda från strömrelä i motorns
primärkrets. Gränsen för de svetseffekter, som kunna tas ut på
detta sätt, bestämmes av tillgängliga brytorgan för
strömmen. Man kan med luftkontaktorer bryta ungefär 2 000
kVA, varvid man dock måste arbeta med spänningar av
storleksordningen 1 500—2 000 V. Oljebrytare kunna icke
komma till användning här.
För punkt- och pressvetsning finnas ytterligare
möjligheter att åstadkomma de höga svetseffekterna utan att
nätet alltför mycket besväras. Man arbetar härvid med
energiladdningar i kondensatorer, varvid laddningen sker med
likström av hög spänning från en särskild omformare.
Urladdningen av batteriet sker över primärlindningen på
svetsmaskinens transformator i form av en första
halvperiod med mycket stor amplitud, varefter följer ett antal
halvperioder med starkt avtagande amplitud. Endast den
första halvperioden är av sådan storleksordning, att
svets-värme utvecklas. Urladdningstiden är normalt av
storleksordningen 0,015 s. Svetsströmstyrkan kan uppgå till
75 000—100 000 A. Svetsförloppet blir med sådan
konden-satormatning oberoende av manövreringstiderna för de i
utrustningen ingående apparaterna. Vidare garanterar
denna svetsmetod praktiskt taget 100 %-igt ett gott
svets-resultat, blott inställningarna på maskinen äro rätt gjorda.
Alla på svetsningen inverkande faktorer äro nämligen
fysikaliskt bestämda.
Metoden användes huvudsakligen för punktsvetsning av
aluminium och andra metaller som ha litet
temperaturintervall för vällbarheten samt för rostfritt stål, där mycket
korta svetstider äro fördelaktiga med hänsyn till annars
uppträdande strukturomvandling som kan påskynda korrosion.
Man kan också låta urladdningen ske direkt över
arbetsstycket — stötsvetsning — varvid arbetsstyckena från
början äro åtskilda och inspända i var sin backsats i
maskinen och sedan under svetsförloppet hastigt röras
mot varandra. Då avståndet mellan arbetsstyckena
minskats sker ett överslag av den högspända strömmen,
varigenom fogytorna upphettas, och omedelbart därefter
komma arbetsstyckets båda delar i mekanisk kontakt med
varandra. Den mekaniska kontakten, som sker slagartat,
fullbordar svetsförloppet innan kontaktytorna hunnit bli
avkylda. Operationen sker så hastigt att praktiskt taget
intet värme sprides i de båda föremål, som svetsas mot
varandra, och de kännas knappast varma sedan de lossats
från backarna. Eftersom svetsoperationen sker så ytterligt
hastigt utan någon värmeavledning från fogytorna är det
möjligt att sammansvetsa föremål, som ha mycket stor
skillnad i massa och termisk värmeledningsförmåga, vilket
står i motsats till de konventionella
motståndssvetsmetoderna, där i första hand värmebalans fordras.
Vid stötsvetsningen spelar arbetsstyckenas elektriska
motstånd mycket liten roll, och det är därför möjligt att
sammansvetsa material med så olika egenskaper som t.ex.
koppar och rostfritt stål. Den största fördelen med denna
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
