Kohlelichtbogenschweißen - ein umfassender Leitfaden

Das Kohlenstoff-Lichtbogenschweißen (CAW) ist nicht nur ein effizientes Schweißverfahren, sondern bietet mit seinen einzigartigen Schweißprinzipien und -prozessen auch eine zuverlässige Lösung für die Verbindung verschiedener Materialien. Mit dem kontinuierlichen Fortschritt von Wissenschaft und Technik findet das Lichtbogenschweißen heute in der Industrie eine immer größere Verbreitung. Ob am Fließband einer großen Fabrik oder in der Werkstatt eines kleinen Unternehmens, das Lichtbogenschweißen spielt eine wichtige Rolle.

Was ist Kohlenstoff-Lichtbogenschweißen?

Das Kohlenstoff-Lichtbogenschweißen ist ein Verfahren, bei dem Kohleelektrode zur Erzeugung hoher Temperaturen unter Einwirkung des Lichtbogens, um Metall zu schmelzen und zu schweißen. Als Träger des Lichtbogens bietet die Kohleelektrode eine stabile Energiequelle beim Schweißen. Es verwendet Kohlenstoffstab oder Graphit als Elektrode, Hochtemperatur-Lichtbogen Spalte, Wärmekonzentration, kann effektiv realisieren Schweißen.

Prinzip des Kohlelichtbogenschweißens

Lichtbogenbildung

Einzelkohlenstoff-Lichtbogenschweißen

Sie bezieht sich auf die Bildung eines Lichtbogens zwischen einer einzelnen Kohlenstoffelektrode und dem Lot. Wenn ein elektrischer Strom durch eine Kohlenstoffelektrode fließt, werden die Kohlenstoffatome auf der Oberfläche der Elektrode angeregt. Es bildet sich ein Strom geladener Teilchen. Diese Teilchen fließen unter der Einwirkung des elektrischen Feldes zur Oberfläche des Schweißstücks und stoßen mit den Metallatomen auf der Oberfläche des Schweißstücks zusammen. Dies führt zu einer hohen Temperatur. Der Lichtbogen beim Einzelkohlenstoffschweißen ist konzentrierter, die Wärmeverteilung ist gleichmäßig. Es eignet sich für kleinere Schweißnähte oder hohe Anforderungen an die Schweißqualität.

Doppelkohlenstoff-Schweißbrenner

Beim Doppelkohlenstoff-Lichtbogenbrenner werden zwei Kohlenstoffelektroden verwendet, die gleichzeitig einen Lichtbogen mit dem Schweißgut bilden. Der Lichtbogen zwischen den beiden Elektroden interagiert und bildet einen stabileren und stärkeren Lichtbogen. Der Doppelkohlenstoff-Lichtbogenschweißbrenner kann eine höhere Energieabgabe und Schweißgeschwindigkeit liefern. Er eignet sich für größere Schweißteile oder Anwendungen, die eine höhere Schweißleistung erfordern. Beim Doppelkohlenstoff-Lichtbogenbrenner können der Abstand und der Winkel zwischen den beiden Elektroden je nach den Schweißanforderungen eingestellt werden. Dadurch werden bessere Schweißergebnisse erzielt.

Schweissverfahren

Der Schweißprozess beim Kohlenstoff-Lichtbogenschweißen umfasst hauptsächlich die folgenden Schritte.

Vorbereitung: Wählen Sie die geeignete Kohleelektrode und das Schweißstück aus und reinigen Sie die Oberfläche des Schweißstücks von Verunreinigungen und Öl. Stellen Sie sicher, dass die Oberfläche des Schweißteils für die Schweißarbeiten glatt ist.

Vorgang des Schweißens: Die Kohlenstoffelektrode wird mit dem Schweißstück in Kontakt gebracht und nach der Elektrifizierung ein Lichtbogen erzeugt. Durch die Steuerung der Länge und des Stroms des Lichtbogens muss die Oberfläche des Schweißstücks schmelzen und die Schweißnaht bilden. Während des Schweißvorgangs müssen die Position und der Winkel der Elektrode ständig angepasst werden, um die Qualität und Form der Schweißnaht zu gewährleisten.

Schweißverfahren: Achten Sie beim Schweißen auf die Kontrolle der Schweißgeschwindigkeit und der Temperatur. Eine zu hohe Schweißgeschwindigkeit kann zu einer unvollständigen Schweißung führen, während eine zu niedrige Geschwindigkeit die Schweißleistung beeinträchtigt.

Ausrüstung und Materialien für das Lichtbogenschweißen

Kohlenstoff-Lichtbogenschweißen braucht Ausrüstung als Versorgung

Zur Ausrüstung für das Kohlelichtbogenschweißen gehören vor allem die Schweißstromversorgung, die Kohleelektrode, die Schweißvorrichtung, das Schutzgas und so weiter. Diese Geräte müssen die Arbeitsanforderungen des Kohlelichtbogenschweißens erfüllen, um einen reibungslosen Ablauf des Schweißvorgangs zu gewährleisten. Die Schweißstromversorgung sorgt für eine stabile Stromstärke und Spannung, und die Kohleelektrode ist der Träger des Lichtbogens. Die Schweißvorrichtung wird zum Halten des Schweißteils verwendet. Und das Schutzgas spielt eine schützende Rolle im Schweißprozess.

Stromversorgung für das Schweißen

Die Schweißstromversorgung ist eine der wichtigsten Ausrüstungen für das Kohlelichtbogenschweißen. Sie liefert einen stabilen Strom und eine stabile Spannung, um die Stabilität des Lichtbogens zu gewährleisten. Übliche Schweißstromversorgungen sind Gleichstrom- und Wechselstromversorgungen. DC-Stromversorgungen haben eine gute Lichtbogenstabilität und Schweißqualität und eignen sich zum Schweißen dickerer Schweißnähte. Die AC-Stromversorgung hat eine höhere Ausgangsleistung und eignet sich für das Schweißen größerer Schweißnähte.

Material der Elektrode

Die Kohlenstoffelektrode ist die Schlüsselkomponente des Kohlelichtbogenschweißens. Häufig verwendete Kohlenstoffelektroden sind Graphit, Kohlestäbe und so weiter. Graphit-Elektrode hat eine hohe elektrische Leitfähigkeit und thermische Stabilität und kann die Wärme unter der Einwirkung des Lichtbogens stabil abgeben. Der Kohlenstoffstab hat eine höhere Festigkeit und Härte und eignet sich zum Schweißen dickerer Schweißnähte. Bei der Auswahl des Elektrodenmaterials sollten Sie sich nach dem Material und den Schweißanforderungen des Schweißstücks richten.

Schutzgas

Schutzgas spielt eine wichtige Rolle im Prozess des Kohlelichtbogenschweißens. Es kann die Schweißnaht vor Oxidation und Verunreinigung schützen und die Schweißqualität verbessern. Gängige Schutzgase sind Kohlendioxid, Argon und so weiter. Kohlendioxid hat eine hohe Oxidationsfähigkeit, die die Bildung von Poren in der Schweißnaht verhindern kann. Argon hat eine bessere Schutzwirkung und ist für das Schweißen dünnerer Schweißnähte geeignet.

Kohlenstoff-Lichtbogen-Schweißverfahren

Schweißtechnische Parameter

Zu den Schweißparametern gehören Schweißstrom, Spannung, Schweißgeschwindigkeit, Lichtbogenlänge usw. Diese Parameter wirken sich direkt auf die Schweißqualität und die Schweißleistung aus. Der Strom bestimmt die Einbrandtiefe und die Schweißnahtbreite, und die Spannung wirkt sich auf die Stabilität des Lichtbogens und die Schweißnahtbildung aus. Die richtige Schweißgeschwindigkeit kann die Qualität und Effizienz der Schweißung gewährleisten. Beim Schweißen dünner Bleche beispielsweise beträgt die Stromstärke in der Regel 50-100 A, die Spannung 20-25 V und die Schweißgeschwindigkeit 30-50 cm pro Minute.

Gestaltung der Schweißnaht

Die Gestaltung der Schweißnaht ist eines der wichtigsten Elemente des Kohlenstoff-Lichtbogenschweißverfahrens. Bei der Gestaltung der Schweißnaht sollten Form, Größe, Schweißposition und andere Faktoren berücksichtigt werden. Gängige Schweißnahtformen sind Stumpfnaht, Winkelnaht, Überlappungsnaht und so weiter. Stumpfnähte eignen sich für das Schweißen größerer Schweißnähte, Kehlnähte für das Schweißen kleinerer Schweißnähte. Bei der Planung von Schweißnähten ist auf die Festigkeit und Dichtheit der Verbindungen zu achten.

Fertigkeiten im Schweißen

Die Beherrschung des Schweißvorgangs ist eines der wichtigsten Elemente des Kohlenstoff-Lichtbogenschweißverfahrens. Es ist notwendig, den Winkel der Elektrode und die Art des Transports der Elektrode zu kontrollieren, um sicherzustellen, dass die Schweißnaht gleichmäßig und schön ist. Gleichzeitig muss auf die Sicherheit beim Schweißen geachtet werden, um Unfälle zu vermeiden.

Qualitätskontrolle beim Schweißen

Die Qualitätskontrolle der Schweißnaht ist eines der wichtigsten Elemente des Kohlenstoff-Lichtbogenschweißverfahrens. Die Qualitätskontrolle beim Schweißen umfasst die Qualitätskontrolle während des Schweißens und die Qualitätsprüfung nach dem Schweißen. Prüfen Sie die Sauberkeit der Oberfläche und die Größe der Schweißnähte vor dem Schweißen. Überwachung des Schweißprozesses, um korrekte Parameter zu gewährleisten. Nach dem Schweißen wird die Schweißnaht auf Aussehen und innere Qualität geprüft. Durch die Kontrolle der Schweißqualität lassen sich Fehler wie Poren und Risse vermeiden.

Unterschied zwischen Kohlenstoff-Lichtbogenschweißen und Metall-Lichtbogenschweißen

Der Hauptunterschied zwischen ihnen besteht in der Elektrode, den Schutzmethoden und den Anwendungen.

Kohle-Lichtbogenschweißen: Es verwendet Kohlenstoffstäbe als Elektroden und hat im Allgemeinen keinen besonderen Schutzgas- oder Schlackenschutz, hauptsächlich durch den Schutz der Lichtbogenatmosphäre. Sie können es hauptsächlich bei einigen Gelegenheiten verwenden, bei denen die Qualitätsanforderungen für Schweißnähte nicht extrem hoch sind, oder beim Schweißen von Nichteisenmetallen.

Metall-Lichtbogenschweißen: Hier werden Metallstangen als Elektroden verwendet. Zweitens gibt es Unterschiede bei den Schutzmethoden. Einige verlassen sich auf den durch die Elektrodenbeschichtung gebildeten Schlackenschutz, andere auf das externe Schutzgas. Dieses Verfahren wird häufiger eingesetzt, z. B. zum Schweißen von Stahlkonstruktionen und in anderen Fällen, und es können qualitativ hochwertige Schweißnähte erzielt werden.

Vorteile und Nachteile des Kohlelichtbogenschweißens

Vorteile

Hohe Schweißqualität: Es kann hohe Qualität Schweißen zu erreichen, und die Festigkeit und Abdichtung der Schweißnaht sind besser.

Schnelle Schweißgeschwindigkeit: Es kann die Schweißgeschwindigkeit und die Effizienz der Produktion verbessern.

Starke Anpassungsfähigkeit: Es kann sich an unterschiedliche Schweißumgebungen und Schweißanforderungen anpassen.

Niedrige Kosten: Kohlenstoff-Lichtbogenschweißen Ausrüstung und Materialkosten sind niedrig, mit besseren wirtschaftlichen Vorteile.

Benachteiligungen

Rauch im Schweißprozess: Beim Kohlenstoff-Lichtbogenschweißen entsteht während des Schweißvorgangs Rauch, der gewisse Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit hat.

Lärm im Schweißprozess: Beim Schweißen entsteht Lärm, der eine gewisse Auswirkung auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit hat.

Strahlung im Schweißprozess: Während des Schweißvorgangs wird Strahlung erzeugt, die eine gewisse Auswirkung auf die menschliche Gesundheit haben wird.

Anwendungen für das Kohlenstoff-Lichtbogenschweißen

Metallbearbeitung

Das Lichtbogenschweißen hat ein breites Anwendungsspektrum im Bereich der Metallverarbeitung. Es kann zum Schweißen verschiedener metallischer Werkstoffe, wie z. B. Stahl, verwendet werden, AluminiumKupfer und so weiter. In den Prozess der Metallverarbeitung, Kohlenstoff-Lichtbogenschweißen kann hohe Qualität Schweißen und Verbesserung der Produktionseffizienz zu erreichen.

Mechanische Wartung

Es hat auch wichtige Anwendungen im Bereich der mechanischen Wartung. Sie können damit verschiedene mechanische Teile schweißen, z. B. Rohre und Ventile, Flanscheusw. Bei der mechanischen Instandhaltung kann das Lichtbogenschweißen beschädigte Teile schnell reparieren und die Wartungseffizienz verbessern.

Schlussfolgerung

Das Kohlelichtbogenschweißen ist eine wichtige Schweißtechnik mit einzigartigen Vorteilen und Eigenschaften. Durch das Verständnis des Prinzips, des Prozesses, der Ausrüstung und der Materialien des Kohlelichtbogenschweißens können das Arbeitsprinzip und der Anwendungsbereich des Kohlelichtbogenschweißens besser verstanden werden. In der praktischen Anwendung können die Schweißqualität und die Effizienz verbessert werden, indem die Vorteile des Verfahrens voll genutzt werden.