Как получить герметичность сварки на топливных баках без сгорания или искажения?

Сварка с герметичным топливным баком требует постоянного перекрытия между соседними кусочками сварки, стабильного контакта электрода-колеса, контролируемого ввода тепла и точного отслеживания вдоль фланца.Просветление обычно указывает на чрезмерное или локально концентрированное тепло., в то время как искажение зависит от общего ввода тепла, геометрии резервуара, поддержки светильников и последовательности сварки.

В данной статье рассматривается промышленное сварное сопротивление швов недавно изготовленных, неиспользованных стальных топливных баков и аналогичных герметичных металлических контейнеров.Это не руководство по ремонту резервуаров, которые содержали топливоИзрасходованные топливные баки могут содержать горючие пары и требуют специальных процедур безопасности.

Что заставляет сварку с швами топливного бака просачиваться?

Сварка с сопротивлением - это непрерывная форма сварки с сопротивлением.вращающиеся колесные электроды накладывают давление и проводят сварный ток, в то время как заготовка движется по пути сварки.

Процесс создает серию косточек сварки вдоль перекрывающихся листовых фланцев.Эти частицы должны достаточно перекрываться и оставаться последовательными на протяжении всего шва..

Как соединяющиеся сварные косточки образуют непрерывный швов

Во время сварки ток проходит через зону соприкосновения между двумя листами.В зависимости от программы сварки, ток может подаваться в управляемых импульсах, когда электроды движутся вдоль фланца.

Когда соотношение между частотой импульса и скоростью колеса правильное, один из них перекрывает другой, создавая непрерывный швов.

Если колесо движется слишком быстро для выбранной программы импульса, расстояние между самочками может увеличиться.Если скорость слишком низкая или теплопотребление чрезмерное, соединение может страдать от выталкивания, сильного вмятины, сгорания или ненужного теплового искажения.

Таким образом, герметичное соединение создается контролируемой комбинацией:

• Время действия тока и импульса сварки
• Скорость электродного колеса
• Применяемая сила электрода
• Размер и совпадение ногтетов
• Установка фланца
• Выравнивание и отслеживание колес
• Электрод и охлаждение заготовки
• Толщина материала и состояние поверхности

Ни одна из переменных не может гарантировать запечатанное соединение сама по себе.

Почему сварка, которая выглядит непрерывно, все еще может протекать

Следы, оставленные колесами электродов, показывают путь процесса сварки, но они не показывают полного внутреннего состояния соединения.

Визуально непрерывный шва все еще может протекать из-за:

• Недостаточное совпадение между соседними косточками сварки
• Местная потеря контакта электродов
• Пробелы между фланцами резервуара
• Несоответствующее перекрытие листов
• Следование колеса, которое удаляется от центра сустава
• Загрязнение от масла, оксида, остатков покрытия или смазочных материалов для штамповки
• Плохо контролируемое положение старта и остановки
• Изменения скорости или давления вокруг поворотов
• Внутренние поры или мелкие трещины
• Износ электродов при непрерывном производстве

По этой причине визуальный осмотр должен быть подкреплен определенным испытанием на утечку.

Пропускная способность не означает автоматически, что конструкция соответствует требованиям

В зависимости от применения, сварной агрегат может также нуждаться в удовлетворении требований к:

• Прочность шва
• Устойчивость к усталости
• Сопротивление вибрации
• Цикл давления
• Уровень устойчивости к ударам
• Устойчивость измерений
• Защита от коррозии
• Сцепление покрытия
• Долгосрочная эффективность уплотнения

Критерии принятия должны исходить из чертежа продукта, применимых стандартов и внутренних требований к качеству производителя резервуара.Протоки и механические характеристики должны оцениваться отдельно..

Почему танки с топливом трудно сварят?

Резервуары топлива сочетают в себе тонкий листовой металл, длинные пути сварки и трехмерную геометрию.положение части и контакт электрода, чем простой прямой шва на плоском испытательном купоне.

Тонкий лист чувствителен к тепловым входам

Относительно небольшое изменение процесса может перевести сварку от недостаточного слияния к вытеснению или сжиганию.

Слишком мало тепла может привести к образованию небольших косточек сварки, недостаточному перекрытию косточек или слабому сцеплению..

Используемое окно процесса зависит от качества листа, толщины, покрытия, ширины фланца, состояния контакта и скорости производства.Параметры, разработанные для одного резервуара, не должны копироваться непосредственно в другой резервуар без проверки..

Сложная геометрия резервуара влияет на отслеживание колес

Мотоциклетные топливные баки, автомобильные баки и другие сформированные контейнеры часто имеют изогнутые швы, изменяющиеся высоты и узкие зоны доступа.Электроды на роликах должны оставаться в правильном положении при соблюдении этих особенностей..

К распространенным геометрическим проблемам относятся:

• Упругие углы или небольшие радиусы
• Изогнутые стены резервуара
• Изменения высоты фланца
• Изменения ширины фланца
• Ограниченный доступ вблизи отверстий или скобков наполнителя
• Местные рыбки в штампованных раковинах
• Различия между левыми и правыми компонентами
• Несоответствие расположения двух частей резервуара

Если колесо не остается в центре на перекрытии, наложенное давление и сварный ток могут сместиться в одну сторону фланца.чрезмерная впадина или местная утечка.

Часть подключения изменяет контактное сопротивление

Электрическое сопротивление и распределение тепла на соединении частично зависят от того, как два листа соприкасаются друг с другом.

Проблемы с фит-апом могут включать:

• Чрезмерные разрывы фланца
• Осколки или поврежденные края
• Несовместимая ширина перекрытия
• Неправильное выравнивание между половинками резервуара
• Местная волнистость
• Стрельба на весенних цыплят
• Деформация, вызванная установкой
• Разница в размерах между производственными партиями

Сварная машина не может полностью компенсировать нестабильные штампованные компоненты.подходящий дизайн перекрытия и светильник, обеспечивающий требуемую установку.

Покрытия и загрязнение поверхности влияют на стабильность

Масло, пыль, ржавчина, оксид и остатки штамповки могут изменять сопротивление при контакте между листами и между заготовкой и электродами.Некоторые покрытия также могут прилипать к поверхности ролика или увеличивать скорость износа электродов.

Возможные последствия включают:

• Нестабильная генерация тепла
• Плески или выбросы при сварке
• Местное перегрев
• Сборник электродов
• Неравномерные следы колес
• Уменьшенная консистенция самоцветов
• Более частое обвязывание электродов
• Утечка, возникающая только после увеличения производства

Область сварки должна быть поставлена в определенном и повторяемом состоянии поверхности.Методы очистки и подготовки поверхности должны быть выбраны в соответствии с материалом и покрытием, а не применяться как универсальная обработка.

Частые дефекты сварки швов топливного бака и их вероятные причины

Дефект должен быть изучен по его местоположению, модели и истории производства.Просто увеличение или уменьшение тока без выявления модели дефекта может ввести другую проблему.

Протоки или отверстия сварки

Первым шагом является определение точного места утечки резервуара.

Повторяющаяся утечка в одном и том же месте может указывать на геометрическую или инструментальную проблему, такую как местный разрыв фланца, отклонение колесного пути или потеря давления.Случайные утечки, распределенные вдоль шва, могут быть связаны с нестабильными частями, загрязнение, изменение тока или постепенное износ электродов.

Утечка в начале и конце шва часто требует отдельного внимания, поскольку закрывающаяся секция должна перекрывать ранее сварную область без создания чрезмерного накопления тепла.

Сжигание листа

Сгорание происходит, когда лист становится чрезмерно горячим или когда тепло концентрируется на небольшой площади.

• Чрезмерный ток сварки
• Неподходящая длительность импульса тока
• Скорость колеса слишком низкая
• Недостаточная или нестабильная сила электрода
• Разрыв между двумя листами
• Узкая или поврежденная зона контакта
• Загрязнение в соединении
• Электроды колес, изношенные или неправильно выровненные
• Накопление тепла при непрерывном производстве

Если сжигание проявляется только в углах или переходах частей, проблема может быть связана с уменьшением фактической скорости движения, изменением угла контакта или несоответствующим фланцем.Если он будет продолжать вдоль прямого шва, следует пересмотреть общую настройку теплового входа и состояние охлаждения.

Чрезмерное искажение резервуара

Извращение часто приписывается полностью течению сварки, но на окончательную форму резервуара влияет несколько взаимодействующих факторов.

К ним относятся:

• Общее тепло, вводимое в шва
• Жесткость корпуса резервуара
• Конструкция фланца
• Место установки и сила зажима
• Направление сварки
• Последовательность сварки
• Состояние охлаждения
• Температура в момент выпуска светильника
• Остатковое напряжение в штампованных деталях

Слишком большое уменьшение тока может уменьшить искажение, но создаст недостаточно сварный и протекающий швов.Цель состоит в том, чтобы контролировать весь процесс, а не торговать видимой размерной проблемы для внутреннего дефекта сварки.

Непрерывные или неравномерные косточки сварки

Периодический швов может возникнуть, когда импульсы тока, движение колеса и приложенная сила не координируются должным образом.Временная потеря контакта колеса может прервать ток или снизить давление на соединении.

При появлении этого дефекта проверьте:

• Скорость колеса на протяжении всего пути
• Синхронизация между импульсами тока и движением
• Сила электрода при переходе в высоту
• Подъем колес или выпуск
• Загрязнение поверхности
• Записи мониторинга тока
• Повторяемость позиции части

Маркировка электродов, сбор и износ

Электроды на роликах являются инструментами процесса, а не постоянными компонентами.

Тяжелая маркировка или подборка материалов могут быть связаны с:

• Чрезмерная сила электрода
• Неподходящий профиль колеса
• Плохое выравнивание колес
• Недостаточное охлаждение
• Покрытие листов или загрязнение
• Чрезмерный вход тепла
• Задержка очистки или облицовки
• Вытекание колес

Техническое обслуживание электродов должно основываться на фактическом износе, качестве сварки и производственных документах.Фиксированный интервал приготовления должен устанавливаться только после наблюдения за процессом в репрезентативных условиях производства..

Какие переменные процесса контролируют качество сварки швов?

Стабильная сварка швов зависит от взаимодействия нескольких переменных.

Время тока и импульса сварки

Ток сварки влияет на скорость, с которой на интерфейсе листа генерируется тепло.

Чрезмерный ток или слишком длинные импульсы могут вызвать выброс, сжигание и ускоренное износ электрода.

Правильная программа зависит от:

• Качество материала
• Толщина обоих листов
• Покрытие поверхности
• Установка фланца
• Профиль электрода
• Применяемая сила
• Скорость колеса
• Состояние охлаждения
• Требуемая прочность шва и проницаемость

Не существует универсального значения тока сварки для всех топливных баков.

Скорость колеса электрода

Скорость колеса влияет как на время производственного цикла, так и на распределение тепла.

Когда скорость слишком высока, доступное время нагрева может быть недостаточным, и расстояние между ногтетами может стать слишком большим.чрезмерное тепловое накопление может привести к глубокому прокату, вытеснение, искажение или просветление.

Управление движением особенно важно вокруг изогнутых швов. Программируемая машина или робот может уменьшить скорость движения в углу. Если программа сварки не учитывает это изменение,локальное тепло может увеличиваться, даже если текущая настройка остается неизменной.

Сила электрода

Электродная сила удерживает листы вместе и влияет на сопротивление электрического контакта.

Недостаточная сила может привести к нестабильному контакту, брызгам, выталкиванию или чрезмерному локальному нагреву.

Сила должна оставаться стабильной на протяжении всего шва, в том числе при изменении направления колеса или высоты резервуара.

Пересечение сварочных ногтетов

Для запечатанного шва каждый кусочек должен эффективно соединяться с соседними кусочками.Чрезмерное совпадение в сочетании с высоким тепловым входом может привести к ненужному накоплению тепла.

На совпадение ногтетов влияют:

• Частота импульса тока
• Продолжительность импульса
• Скорость колеса
• Диаметр косточки
• Ширина контакта электрода
• Материал и толщина

Требуемое совпадение должно подтверждаться испытаниями на утечку и периодическими деструктивными проверками, а не исходить из внешних отпечатков колес.

Толщина листа, материал и покрытие

Низкоуглеродистая сталь, покрытая сталь, нержавеющая сталь и алюминий не реагируют одинаково на сварку швов.Даже две стали с одинаковой толщиной могут потребовать разных программ сварки, если их покрытия или условия поверхности отличаются.

Процесс должен быть разработан для фактического производственного материала.Замена непокрытых купонов испытаний на покрытые производственные части может привести к вводящим в заблуждение результатам.

Ширина фланца и приспособление сустава

Фланц должен обеспечивать достаточное пространство для колеса электрода, чтобы следовать за швом при сохранении давления над предполагаемым перекрытием.Слишком узкий или несовместимый по размеру фланц увеличивает риск отслеживания колеса за пределами центра соединения.

Следовательно, машины, профиль ролика и устройство должны быть пересмотрены вместе с:

• Номинальная ширина фланца
• Толерантность к фланцу
• Пересечение листов
• Расстояние от края
• Радиус угла
• Местные пробелы
• Доступность вдоль всего шва

Как избежать сгорания во время сварки швов топливного бака

Сжигание должно решаться с помощью контролируемой последовательности устранения неполадок.

1. Определить, является ли дефект локальным или непрерывным

Непрерывная линия перегрева обычно указывает на общую связь между током, импульсом и скоростью.

Дефект, появляющийся только в углу, переходе фланца или конкретном месте, скорее всего, связан с местной геометрией, отслеживанием колес, уменьшением скорости, регулировкой или изменением давления.

Перед изменением полной программы сварки отметьте место дефекта и сравните его с траекторией машины.

2Балансовый ток, пульс и скорость движения

Изменение нескольких переменных одновременно затрудняет определение того, какая коррекция улучшила или ухудшила результат.

Контролируемое исследование должно:

1. Запишите исходную программу и состояние электрода.
2. Изменить одну определенную переменную.
3. Представительные части сварки.
4. Проверить швы и провести указанное испытание на утечку.
5. Сравните результат с предыдущим условием.
6. Повторить испытание для подтверждения последовательности.

Окончательная настройка должна работать во время непрерывного производства, а не только на одной холодной машине и одном тщательно подготовленном образце.

3. Улучшить подборку деталей и консистенцию фланцев

Если сжигание происходит там, где фланц имеет разрыв, снижение тока может привести к недостаточному сварке в правильно установленных областях.Основная причина тогда является частичная последовательность, а не общий уровень тока.

Проверьте штампованные части, опору фиксации и последовательность зажима.

4. Поддерживать контакт электродов и охлаждение

Проверьте электроды колеса на наличие:

• Профили изношенные или сплющенные
• Сбор материала
• Повреждение поверхности
• Пропускная способность
• Неправильное расположение верхнего и нижнего колес
• Непоследовательное вращение
• Запертые каналы охлаждения
• Изменения потока или температуры охлаждающей воды

Поврежденное колесо снижает устойчивость зоны соприкосновения и может концентрировать тепло в изолированных точках.

5. Мониторинг накопления тепла во время непрерывного производства

Процесс может проходить первое испытание, но становится нестабильным после повторных циклов.

Для проверки производительности, испытывают детали с начала, середины и конца представления.

Как уменьшить искажение без создания недосварного шва

Цель не в том, чтобы устранить тепло, а в том, чтобы ввести достаточное количество контролируемого тепла для формирования квалифицированного шва, не нагревая излишне окружающую оболочку резервуара.

Контроль общего теплового входа, а не только пикового тока

Общее нагревание зависит от тока, длительности импульса, расстояния между импульсами, скорости колеса и количества близко расположенных свар.Низкий пиковый ток в сочетании с длительным периодом нагрева все еще может вызывать чрезмерное тепло.

Программа сварки должна оцениваться как полный тепловой цикл.

Поддерживайте резервуар возле фланца сварки

Установка должна поддерживать резервуар достаточно близко к шву, чтобы контролировать движение и поддерживать настройку.инструментация не должна препятствовать проходу ролика или заставлять фланц находиться в неестественном положении;.

Регулируемые опоры могут потребоваться, когда одна машина производит несколько моделей баков.

Планируйте последовательность сварки

Для сложных конструкций резервуаров начальное положение, направление сварки и метод закрытия шва могут влиять на тепловое движение.Перед непрерывным сваркой швов также могут потребоваться предварительные операции по позиционированию или привязке..

Соответствующую последовательность следует разработать из геометрии резервуара, а не копировать из другого продукта.

Держите часть под контролем во время первоначального охлаждения

Освобождение резервуара сразу после сварки может позволить остаточному напряжению перемещать оболочку, пока материал еще горячий.последовательность фиксации должна поддерживать контроль набор во время первоначального периода охлаждения.

Время хранения должно быть подтверждено с учетом фактического производственного цикла и требований к размерам.

Процесс сварки и проверки образцов, рекомендованный HAIFEI

Проект сварки швов топливных баков должен перейти от обзора требований к повторным испытаниям производства.Цель состоит в том, чтобы выбрать оборудование на основе фактических результатов сварки, а не предполагаемой номинальной мощности.

1Просмотр чертежей и требований

Инженеры HAIFEI сначала просматривают чертеж резервуара, материал, толщину, структуру фланца, путь сварки, производственные мощности и требования к инспекции.

На этом этапе можно выявить потенциальные проблемы, такие как недостаточный доступ к роликам, узкие фланцы или сложные переходы в угол, прежде чем конфигурация машины будет подтверждена.

2. Подготовка репрезентативного образца

Использование предполагаемого производственного материала помогает оценить фактическое покрытие, допустимые размеры,состояние приспособления и формирования.

3. Первоначальное развитие процесса

Первоначальные испытания используются для разработки работоспособной комбинации:

• Ток сварки
• Пулсовая программа
• Сила электрода
• Скорость колеса
• Профиль электрода
• Поддержка фиксации
• Состояние охлаждения
• Последовательность старта и остановки

Все соответствующие настройки и наблюдения должны записываться, чтобы процесс можно было повторить и сравнить.

4Оценка утечек, прочности и искажений

Сварные образцы должны оцениваться с использованием одобренных клиентом методов.

В зависимости от проекта оценка может включать испытания на утечку, измерения размеров, испытания на очистку, проверку секций или другие определенные испытания.

5Повторное испытание

После того, как начальный процесс установлен, необходимо повторять испытания сварки, чтобы проверить, остаются ли результаты стабильными при нагревании электродов, фиксатора и деталей.

Испытание образцов на разных стадиях испытания помогает выявить постепенные изменения, вызванные износом электродов, охлаждением, загрязнением или изменением деталей.

6Конфигурация машин и автоматизации

После этого окончательная конфигурация машины может быть выбрана на основе утвержденных образцов и требований к производству.система движения, метод загрузки, мониторинг процесса и подключение к испытаниям утечек ниже по производству.

Часто задаваемые вопросы о сварке швов топливных баков

Вопрос 1: Что приводит к утечке сварки шва топливного бака?

О:Обычные причины включают недостаточное перекрытие сварного куска, пробелы в флансе, ошибки в отслеживании колес, нестабильный ток или сила, загрязнение поверхности и неполное перекрытие в начале и конце шва.

Перед изменением параметров следует определить место утечки. Повторяющиеся утечки в одном месте часто указывают на локальную проблему с частью, устройством или движением.

Q2:Как можно предотвратить сгорание при сварке с сопротивлением?

Ответ:Предотвращение сгорания требует скоординированного контроля тока, импульса, скорости колеса, силы электрода, установки и охлаждения деталей.

Если дефект возникает только на углу или переходе фланца, проверьте местную скорость, положение колес и настройку перед уменьшением общего тока сварки.

Вопрос 3:Почему топливный бак искажается после сварки швов?

Ответ:Искажение может быть вызвано чрезмерным входом общего тепла, недостаточной поддержкой светильников, низкой жесткостью оболочки, ненадлежащей последовательностью сварки или освобождением резервуара, пока он все еще горячий.

Уменьшение тока в одиночку может создать недостаточно сварный шва, поэтому измерение и качество сварки должны оцениваться вместе.

Q4:Гарантирует ли непрерывный вид шва герметичность?

Ответ:Нет. Непрерывные следы электродов не подтверждают внутреннее перекрытие самородок..

Q5:Какие материалы может обрабатывать сварочная машина с швом топливного бака?

Ответ:В зависимости от конфигурации швейно-сварная машина может оцениваться на низкоуглеродистую сталь, покрытую сталь, нержавеющую сталь или некоторые другие листовые материалы.

Различные материалы и покрытия требуют отдельных программ сварки, электродных растворов и проверки образцов.

Вопрос 6:Какой правильный ток сварки швов для топливного бака?

Ответ:Универсального настройки тока нет. Соответствующее значение зависит от материала, толщины листа, покрытия, состояния фланца, силы электрода, профиля колеса,скорость сварки и требуемая производительность шва.

Установка должна быть разработана путем сварки образцов с фактическим производственным материалом.