Plynové hubice pro MIG/MAG hořáky
Jedná se o jednu z nejdůležitějších částí svařovacího hořáku MIG/MAG nebo TIG a to je plynoví hubice. Úkolem plynové hubice je umožnit rovnoměrné a laminární proudění ochranného plynu potřebného pro svařovací proces tak, aby bylo zaručeno stálé pokrytí oblouku a svarové lázně ochranným plynem proti atmosféře.
Nároky na materiál a nástroje jsou při svařování MIG/MAG někdy extrémní. Dobré nářadí, jako je svařovací hořák s jeho opotřebitelnými a náhradními díly, jsou rozhodující pro kvalitu svaru a efektivitu svařovacího procesu. Zejména díly podléhající opotřebení v přední části hrdla hořáku se musí vyrovnat se spoustou věcí, protože se jedná o díly, které jsou procesu nejblíže. Plynová hubice je umístěna vpředu nebo přímo u procesu – jen v některých případech kontaktní špička vyčnívá dále – a musí čelit velkému teplu, sálání a rozstřiku svaru.
Existují základní rozdíly ve výběru materiálu, zpracování a kvalitě. S plynovými hubicemi od ABICOR BINZEL máte spotřební díl, který splňuje stávající požadavky v obvyklé prémiové kvalitě.
Tasks of a gas nozzle
Plynová hubice zajišťuje správné proudění plynu při svařování tím, že vede proud plynu do procesu a chrání tak oblouk před okolní atmosférou. Aby to bylo vždy zaručeno, musí být plynová hubice pokud možno čistá a zbavená částic, které nevyhnutleně vznikají při svařování metodou MIG/MAG. Jakýkoliv rušivý vliv způsobený nalepenými nebo připálenými částicemi způsobí víření proudu plynu a ovlivní jeho pokrytí. O to důležitější je co nejlépe chránit hubici před ulpíváním rozstřiku. Jednak volbou materiálu, druhak použitím ochrany proti rozstřiku.
Dalším úkolem plynové hubice je co nejrychleji odvádět teplo vznikající při procesu, aby byl samotný svařovací hořák chráněn před přehřátím. To je také obzvláště důležité při svařování předehřátých svařenců.
MIG/MAG plynové hubice – Materiál & jeho vlastnosti
Základním materiálem plynové hubice MIG/MAG je obvykle slitina mědi, někdy se používá čistá měď. Jiné jsou opatřeny přídavnou vrstvou niklu, která má například zabránit přilnavosti nebo připalování svarového rozstřiků z procesu MIG/MAG a zajistit tak delší životnost hubice. Výhodou těchto povlaků je navíc to, že se rozstřik ze svaru opět snáze odstraňuje, protože se nepropaluje tak hluboko.
Měděné plynové hubice
Měď je dobrým vodičem tepla, je velmi odolná a snadno se s ní pracuje. Obecně platí, že čím chladnější jsou plynové hubice, tím menší je přilnavost rozstřiku. Díky velmi dobré tepelné vodivosti jsou plynové hubice z mědi ideální pro svařování ve všech ampérových rozsazích. Kromě plynových hubic z čisté mědi existují také plynové hubice s povlakem.
Poniklované plynové hubici
Niklový povlak zabraňuje snadnému ulpívání svarových rozstřiků, které vznikají při procesu MIG/MAG. Zároveň tyto plynové hubice s měděným tělem nabízejí výhody měděných plynových hubic. Kromě toho reflexní vlastnosti niklu zabraňují přístupu světla i tepla a zajišťují, že teplota svařovacího hořáku zůstává nízká. Svařovací hořáky ABIMIG® od společnosti ABICOR BINZEL mají dokonce vysoce leštěné poniklované plynové hubice, které tak nejlépe odrážejí teplo a velmi dobře tak chrání hubice a svařovací hořák jako celek před ulpíváním rozstřiku. Ve srovnání s běžnými plynovými hubicemi z řady MB mají dokonce delší životnost.
Tvary plynových hubic MIG/MAG
Existují různé tvary plynových hubic a jejich výběr závisí na požadavcích na svařování a dostupnosti. Ve všech případech je nezbytné optimální pokrytí plynem, zejména při svařování vysoce legovaných materiálů nebo hliníku, kde může zejména vliv atmosférického vzduchu vážně ovlivnit kvalitu svaru, což se projevuje žíháním barev a tvorbou pórů. Současně musí být zajištěn dostatečný přístup ke svařenci. Proto je vždy nutné najít kompromis mezi přístupností a požadovaným pokrytím plynem.
Vizualizovaný průtok plynu
Následující obrázky ukazují příklady proudění plynu ze dvou různých plynových hubic:
Dva výše uvedené obrázky ukazují nevhodný tvar plynové hubice, který se projevuje turbulencí ve krycím plynu. Oba obrázky níže ukazují proudění plynu standardní válcovou plynovou hubicí.
Vizualizaci proudění plynu umožňuje takzvaná Schlierenova interferometrie používaná ve vlastním výzkumném a vývojovém oddělení ABICOR BINZEL ARCLab. Pomocí speciálních kamer lze vizualizovat a analyzovat proudění plynu během svařovacího procesu. Snímky s obloukem a bez oblouku ukazují, že chování proudění je obloukem výrazně ovlivněno. Například tvar hubice zobrazený na obrázku výše nezajišťuje dostatečné pokrytí ochranným plynem. Válcová plynová hubice navíc zajišťuje konstantní laminární proudění ochranného plynu během svařování, a tím i optimální pokrytí ochranným plynem.
Skutečné posouzení kvality pokrytí ochranným plynem je možné měřením obsahu kyslíku v oblasti pod plynovou hubicí. K tomuto účelu je v laboratoři ABICOR BINZEL ARCLab k dispozici také speciální zkušební stůl.
Následující obrázky ukazují rozdíly v kvalitě pokrytí ochranným plynem u dvou válcových standardních tvarů plynových hubic.
Je vidět, že tvar označený jako "Gasdüse neu" (plynová hubice nová) neumožňuje rovnoměrné pokrytí stínicím plynem. Obsah kyslíku pod plynovou hubicí dosahuje minimálně 100 ppm, zatímco běžná válcová plynová hubice zůstává vždy bezpečně pod 20 ppm. To je důležité kritérium zejména u materiálů citlivých na oxidaci, jako je hliník a nerezové oceli.
Velikost předního konce hubice určuje, jak široká je ochrana plynem. Tato velikost se udává v NW (nominální šířka). Nominální šířky, které nabízí společnost ABICOR BINZEL, se pohybují od 7 mm (úzká mezera sada MB 401/501) do 21 mm (válcová pro ABIMIG®). Mezi těmito typy, opět v závislosti na typu hořáku, existují další různé kuželové varianty. V případě velmi obtížné přístupnosti je možné použít i speciální varianty, jako jsou plynové hubice ohnuté pod úhlem 45° včetně jejich ohnutých kontaktních průvlaků.
Válcové plynové hubice
Rovný tvar válcové plynové hubice zajišťuje široké pokrytí plynem a používá se především pro svařování hliníku a nerezové oceli. Nedostatečné pokrytí plynem často vede k nežádoucímu žíhání barev na nerezové oceli, které se musí pracně odstraňovat. Tomu lze zabránit výběrem správné plynové hubice.
Kuželovité plynové hubice
Kuželovitá plynová hubice je považována za standardní plynovou hubici. Směrem k přednímu konci se zužuje, a nabízí tak lepší přístup ke svařenci, například při svařování pod úhlem. Se silně kónickými plynovými hubicemi lze dosáhnout i užších úhlů. Tento tvar samozřejmě stále umožňuje průtok dostatečného množství plynu, aby bylo zajištěno dobré pokrytí ochranným plynem.
Těžké plynové hubice
Jak již název napovídá, tyto plynové hubice mají silnější stěny a používají se v případech, kdy je na hlavu hořáku vyvíjen obzvláště vysoký žár. Například když je třeba materiály před svařováním předehřát, aby se zabránilo vzniku trhlin ve svarovém spoji. Těžké plynové hubice absorbují odpovídajícím způsobem více tepla a následně jej spolehlivě odvádějí. V portfoliu výrobků ABICOR BINZEL často najdete tyto plynové hubice s přívlastkem "HD" pro těžký provoz.
Vysoce výkonné plynové hubice
Co dělá plynovou hubici vysoce výkonnou plynovou hubicí? Jejich nadprůměrně dlouhá životnost i při svařování s vysokým výkonem - a ta není závislá na tvaru plynové hubice, ale spíše na konstrukci těla plynové hubice. Plynové hubice řady hořáků ABIMIG® od společnosti ABICOR BINZEL mají v tělese plynové hubice izolační hmotu, která blokuje odvod tepla do vnější strany hubice a hrdla hořáku. Díky tomu je svařovací hořák celkově odolnější.
Speciální plynové hubice
Některé svařovací úlohy vyžadují speciální řešení pro přístupnost a odvod tepla. Obtížně přístupné úhly, hluboké mezery v silných materiálech nebo dokonce extrémní teplo v procesu jsou podmínky, které lze zlepšit, resp. usnadnit práci vhodnými spotřebními díly.
Special gas nozzles:
- Lahvovité plynové hubice
- Zúžené plynové hubice do úzkých prostorů
- Zahnuté plynové hubice
- Extra chlazené plynové hubice
Plynové hubice lahvovité
Jak již název napovídá, přední část této plynové hubice je zúžená jako tvar láhve. Lahvovité plynové hubice umožňují dobrou dostupnost i dobrý výhled na svar i svařenec. Plynový hubice je užší než u kuželových plynových hubic.
Zúžené plynové hubice do úzkých prostorů
Zúžené plynová hubice se používá tam, kde se ani s lahvovitými hubicemi nemůžete prosadit. Jedná se o speciálně tvarovanou plynovou hubici například pro svařování s úzkou mezerou a jednostranné průchozí svařování HP profilů při stavbě lodí. S plynovými hubicemi s úzkou mezerou lze svařovat plechy až do tloušťky 50 mm.
Zahnuté (úhlové) plynové hubice
Se zahnutou plynovou hubicí lze snadno svařovat pod úhlem, protože hořák můžete držet rovně. Tato plynová hubice v kombinaci s vhodně nakloněnou proudovou špičkou řeší mnoho problémů s přístupností a má mnoho vděčných a spokojených uživatelů.
Extra chlazené plynové hubice
Tato speciální plynová hubice s dvojitými stěnami má vlastní druhý chladicí okruh s přípojkou pro výstup vody a přípojkou pro přívod vody. Tímto způsobem je dodatečně chlazena nezávisle na vnitřním chlazení svařovacího hořáku a může být vystavena velmi vysokému žáru, aniž by byla mimořádně zatěžována. Tento typ je vhodný pro předehřáté svařence.
Násuvné plynové hubice – Šroubovací plynové hubice
O tom, zda je pro svařování vhodnější násuvná nebo šroubovací plynová hubice, nakonec rozhoduje systém přídavných materiálů. Proto jsou všechny hořáky MB od společnosti ABICOR BINZEL vybaveny tlakovými plynovými hubicemi a všechny svařovací hořáky řady ABIMIG® jsou vybaveny šroubovacími plynovými hubicemi.
Násuvné plynové hubice se snadněji a rychleji vyjímají a vyměňují. Jsou také vybaveny upínacím kroužkem, který zajišťuje dobré uchycení na hrdle hořáku v případě silných teplotních výkyvů mezi horkem a chladem. Násuvné plynové hubice mají větší styčnou plochu než šroubovací, což má pozitivní vliv na odvod tepla. Vzhledem ke svým vlastnostem však nejsou vhodné pro svařování robotů, kde je pro tamní podmínky vhodnější těsněji přiléhající plynová hubice.
Šroubovací plynové hubice jsou v porovnání s nimi pevněji připevněny k hrdlu hořáku. Zaručují také centrování průvlaku a jsou ideální pro použití na svařovacích robotech, kde si udržují vycentrování i při mechanickém čištění. Mnoho typů šroubovacích plynových hubic je preferováno právě pro robotické svařování.
Ochrana před ulpíváním svařovacího rozstřiku
Na jedné straně může volba materiálu plynové hubice ovlivnit, jak silně může přilnout svarový rozstřik. Niklované plynové hubice poskytují lepší ochranu proti ulpívání rozstřiku než holé nebo čistě měděné plynové hubice. Spreje, pasty a další výrobky proti rozstřiku nabízejí dodatečnou ochranu proti ulpívání svarových rozstřiků na plynových hubicích a na nich. Separační sprej Super pistol spray nebo Super pistol spray NF (NF = nehořlavý), keramický sprej i pasta proti rozstřiku Düsofix od společnosti ABICOR BINZEL se osvědčily u svářečů po celém světě. Stačí nastříkat na plynovou hubici nebo namočit do pasty a rozstřik a přilnavost rozstřiku se výrazně sníží díky nanesenému ochrannému filmu.
Super pistol spray NF (NF = nehořlavý)
Keramický sprej
Pasta proti rozstřiku Düsofix