Noot van de redactie: Pharmaceutical Online presenteert met genoegen dit vierdelige artikel over orbitaal lassen van bioprocesleidingen door industrie-expert Barbara Henon van Arc Machines. Dit artikel is een bewerking van de presentatie van Dr. Henon op de ASME-conferentie eind vorig jaar.
Voorkom verlies van corrosieweerstand. Water met een hoge zuiverheid, zoals DI of WFI, is een zeer agressief etsmiddel voor roestvrij staal. Bovendien wordt WFI van farmaceutische kwaliteit bij hoge temperatuur (80°C) gecycleerd om de steriliteit te behouden. Er is een subtiel verschil tussen het voldoende verlagen van de temperatuur om levende organismen te ondersteunen die dodelijk zijn voor het product en het voldoende verhogen van de temperatuur om de productie van "rouge" te bevorderen. , chroom en nikkel kunnen ook aanwezig zijn. De aanwezigheid van rouge is dodelijk voor sommige producten en de aanwezigheid ervan kan tot verdere corrosie leiden, hoewel de aanwezigheid ervan in andere systemen redelijk goedaardig lijkt.
Lassen kan de corrosieweerstand negatief beïnvloeden. Hete kleur is het resultaat van oxiderend materiaal dat tijdens het lassen op lassen en HAZ's wordt afgezet, is bijzonder schadelijk en wordt in verband gebracht met de vorming van rouge in farmaceutische watersystemen. Chroomoxidevorming kan een hete tint veroorzaken, waardoor een chroomarme laag achterblijft die vatbaar is voor corrosie. Hete kleur kan worden verwijderd door beitsen en slijpen, waarbij metaal van het oppervlak wordt verwijderd, inclusief de onderliggende chroomarme laag, en de corrosieweerstand wordt hersteld tot een niveau dat dicht bij Niveaus van basismetaal. Beitsen en slijpen zijn echter schadelijk voor de oppervlakteafwerking. Passivering van het leidingsysteem met salpeterzuur of chelaatvormerformuleringen wordt gedaan om de nadelige effecten van lassen en fabricage te overwinnen voordat het leidingsysteem in gebruik wordt genomen. Auger-elektronenanalyse toonde aan dat chelatiepassivering de oppervlakteveranderingen in de verdeling van zuurstof, chroom, ijzer, nikkel en mangaan die optraden in de las- en hittebeïnvloede zone kon herstellen naar de toestand van vóór het lassen. Passivering heeft echter alleen invloed op het buitenoppervlak laag en dringt niet door tot onder 50 Angström, terwijl thermische verkleuring zich tot 1000 Angström of meer onder het oppervlak kan uitstrekken.
Om corrosiebestendige leidingsystemen dicht bij niet-gelaste substraten te installeren, is het daarom belangrijk om te proberen de door lassen en fabricage veroorzaakte schade te beperken tot niveaus die substantieel kunnen worden hersteld door passiveren. Dit vereist het gebruik van een spoelgas met een minimaal zuurstofgehalte en levering aan de binnendiameter van de lasverbinding zonder verontreiniging door zuurstof of vocht uit de lucht. Nauwkeurige controle van de warmte-invoer en het vermijden van oververhitting tijdens het lassen is ook belangrijk om verlies van corrosieweerstand te voorkomen. evenals de zorgvuldige behandeling van roestvrijstalen buizen en componenten tijdens de fabricage om verontreiniging te voorkomen, zijn essentiële vereisten voor een hoogwaardig leidingsysteem dat bestand is tegen corrosie en langdurig productief is.
Materialen die worden gebruikt in zeer zuivere biofarmaceutische roestvrijstalen leidingsystemen hebben de afgelopen tien jaar een evolutie doorgemaakt naar verbeterde corrosieweerstand. Het meeste roestvrij staal dat vóór 1980 werd gebruikt, was roestvrij staal 304 omdat het relatief goedkoop was en een verbetering ten opzichte van het eerder gebruikte koper. Roestvrij staal uit de 300-serie is zelfs relatief eenvoudig te bewerken, kan worden gesmeltlast zonder onnodig verlies van corrosieweerstand en vereist geen speciale voorverwarm- en naverwarmingsbehandelingen.
De laatste tijd is het gebruik van roestvrij staal 316 in zeer zuivere leidingtoepassingen in opkomst. Type 316 is qua samenstelling vergelijkbaar met type 304, maar naast de chroom- en nikkellegeringselementen die beide gemeen hebben, bevat 316 ongeveer 2% molybdeen, wat de corrosieweerstand van 316 aanzienlijk verbetert. Deze vermindering van het koolstofgehalte is bedoeld om de hoeveelheid carbideprecipitatie die kan optreden als gevolg van lassen te verminderen. Dit is de vorming van chroomcarbide, dat de korrelgrenzen van het chroombasismetaal uitput, waardoor het vatbaar wordt voor corrosie. De vorming van chroomcarbide, "sensibilisering" genoemd, is tijd- en temperatuurafhankelijk en vormt een groter probleem bij handmatig solderen. We hebben aangetoond dat orbitaal lassen van superaustenitisch roestvrij staal AL-6XN een betere corrosiebestendigheid ds dan vergelijkbare lassen die met de hand worden gedaan. Dit komt omdat orbitaal lassen een nauwkeurige regeling van stroomsterkte, pulsatie en timing biedt, wat resulteert in een lagere en meer uniforme warmte-inbreng dan handmatig lassen. Orbitaal lassen in combinatie met "L"-kwaliteiten 304 en 316 elimineert vrijwel alle carbideprecipitatie als een factor in de ontwikkeling van corrosie in leidingsystemen.
Heat-to-heat-variatie van roestvrij staal. Hoewel lasparameters en andere factoren binnen vrij nauwe toleranties kunnen worden gehouden, zijn er nog steeds verschillen in de warmte-inbreng die nodig is om roestvrij staal van warmte naar warmte te lassen. , afhankelijk van het type en de concentratie van elke aanwezige legering of sporenelement. Aangezien geen twee series roestvrij staal exact dezelfde concentratie van elk element zullen bevatten, zullen de laseigenschappen variëren van oven tot oven.
SEM van 316L-buisorbitaallassen op AOD-buis (boven) en EBR-materiaal (onder) vertoonde een significant verschil in de gladheid van de lasnaad.
Hoewel een enkele lasprocedure kan werken voor de meeste lasprocedures met een vergelijkbare buitendiameter en wanddikte, vereisen sommige lasprocedures minder stroomsterkte en sommige vereisen een hogere stroomsterkte dan normaal. Daarom moet het opwarmen van verschillende materialen op de werklocatie zorgvuldig worden gevolgd om mogelijke problemen te voorkomen. Vaak vereist nieuwe warmte slechts een kleine verandering in stroomsterkte om een ​​bevredigende lasprocedure te bereiken.
Zwavelprobleem. Elementaire zwavel is een aan ijzererts gerelateerde onzuiverheid die grotendeels wordt verwijderd tijdens het staalproductieproces. AISI Type 304 en 316 roestvrij staal worden gespecificeerd met een maximaal zwavelgehalte van 0,030%. Met de ontwikkeling van moderne staalraffinageprocessen, zoals Argon Oxygen Decarburization (AOD) en dubbele vacuümsmeltpraktijken zoals Vacuum Induction Melting gevolgd door Vacuum Arc Remelting (VIM+VAR), is het mogelijk geworden om staalsoorten te produceren die zeer speciaal zijn op de volgende manieren. hun chemische samenstelling. Er is opgemerkt dat de eigenschappen van het smeltbad veranderen wanneer het zwavelgehalte van het staal lager is dan ongeveer 0,008%. Dit komt door het effect van zwavel en in mindere mate andere elementen op de temperatuurcoëfficiënt van oppervlaktespanning van het smeltbad, die de stroomeigenschappen van het vloeistofbad bepaalt.
Bij zeer lage zwavelconcentraties (0,001% - 0,003%) wordt de penetratie van het smeltbad erg breed in vergelijking met vergelijkbare lassen gemaakt op materialen met een gemiddeld zwavelgehalte. Lassen gemaakt op roestvrijstalen buizen met een laag zwavelgehalte hebben bredere lassen, terwijl op buizen met een dikkere wand (0,065 inch, of 1,66 mm of meer) er een grotere neiging zal zijn om lassen te maken. zeer laag zwavelgehalte moeilijker te lassen, vooral met dikkere wanden. Aan het hogere uiteinde van de zwavelconcentratie in 304 of 316 roestvrij staal, heeft de lasrups de neiging om minder vloeibaar en ruwer te zijn dan materialen met medium zwavel.
Producenten van elektrolytisch gepolijste roestvrijstalen buizen hebben gemerkt dat zelfs gematigde niveaus van zwavel in 316 of 316L roestvrij staal het moeilijk maken om te voldoen aan de behoeften van hun halfgeleider- en biofarmaceutische klanten voor gladde, putvrije binnenoppervlakken. Het gebruik van scanning elektronenmicroscopie om de gladheid van de oppervlakteafwerking van de buis te controleren komt steeds vaker voor. laat holtes achter in het bereik van 0,25-1,0 micron.
Fabrikanten en leveranciers van elektrolytisch gepolijste buizen stimuleren de markt in de richting van het gebruik van materialen met een ultralaag zwavelgehalte om aan hun vereisten voor oppervlakteafwerking te voldoen. Het probleem is echter niet beperkt tot elektrolytisch gepolijste buizen, aangezien in niet-elektrolytisch gepolijste buizen de insluitingen worden verwijderd tijdens de passivering van het leidingsysteem. Er is aangetoond dat lege ruimtes meer vatbaar zijn voor putjes dan gladde oppervlakken. Er zijn dus enkele geldige redenen voor de trend naar "schonere" materialen met een laag zwavelgehalte.
Boogdoorbuiging. Naast het verbeteren van de lasbaarheid van roestvast staal, verbetert de aanwezigheid van wat zwavel ook de bewerkbaarheid. Dientengevolge hebben fabrikanten en fabrikanten de neiging om materialen te kiezen aan de bovenkant van het gespecificeerde zwavelgehaltebereik. Het lassen van buizen met zeer lage zwavelconcentraties aan fittingen, kleppen of andere buizen met een hoger zwavelgehalte kan lasproblemen veroorzaken omdat de boog naar buizen met een laag zwavelgehalte neigt. Wanneer boogdoorbuiging optreedt, wordt de penetratie dieper aan de kant met laag zwavelgehalte dan aan de kant met hoog zwavel kant, wat het tegenovergestelde is van wat er gebeurt bij het lassen van pijpen met bijpassende zwavelconcentraties. In extreme gevallen kan de lasrups het materiaal met een laag zwavelgehalte volledig binnendringen en het inwendige van de las volledig onversmelten laten (Fihey en Simeneau, 1982). Om het zwavelgehalte van de fittingen af ​​te stemmen op het zwavelgehalte van de pijp, heeft de Carpenter Steel Division van Car-penter Technology Corporation of Pennsylvania een zwavelarm (0,005% max) materiaal van 316 bar geïntroduceerd (Type 316 L-SCQ) (VIM+VAR) ) voor de fabricage van fittingen en andere componenten die bedoeld zijn om te worden gelast aan zwavelarme leidingen. Het aan elkaar lassen van twee materialen met een zeer laag zwavelgehalte is veel gemakkelijker dan het lassen van een materiaal met een zeer laag zwavelgehalte aan een materiaal met een hoger zwavelgehalte.
De verschuiving naar het gebruik van buizen met een laag zwavelgehalte is grotendeels te wijten aan de noodzaak om gladde elektrolytisch gepolijste binnenbuisoppervlakken te verkrijgen. Hoewel oppervlakteafwerking en elektrolytisch polijsten belangrijk zijn voor zowel de halfgeleiderindustrie als de biotech/farmaceutische industrie, specificeerde SEMI bij het schrijven van de specificatie van de halfgeleiderindustrie dat 316L-buizen voor procesgasleidingen een 0,004% zwaveldop moeten hebben voor optimale prestaties. buizen die het zwavelgehalte beperken tot een bereik van 0,005 tot 0,017%. Dit zou moeten resulteren in minder lasproblemen in vergelijking met zwavel uit een lager bereik. Er moet echter worden opgemerkt dat zelfs binnen dit beperkte bereik nog steeds boogafbuiging kan optreden bij het lassen van zwavelarme buizen aan hoogzwavelige buizen of fittingen, en installateurs moeten de opwarming van het materiaal zorgvuldig volgen en voorafgaand aan de fabricage controleren. Soldeercompatibiliteit tussen verwarming. Productie van lassen.
andere spoorelementen.Sporenelementen zoals zwavel, zuurstof, aluminium, silicium en mangaan blijken de penetratie te beïnvloeden.Sporenhoeveelheden aluminium, silicium, calcium, titanium en chroom die aanwezig zijn in het basismetaal als oxide-insluitingen worden in verband gebracht met slakvorming tijdens het lassen.
De effecten van de verschillende elementen zijn cumulatief, dus de aanwezigheid van zuurstof kan sommige van de lage zwaveleffecten compenseren. Hoog niveaus van aluminium kunnen het positieve effect tegengaan op de penetratie van de zwavel. Ganese en zelfs ultra-lage mangaan 316L-materialen om dit verlies van corrosieweerstand te voorkomen.
Slakvorming. Bij sommige verhittingen verschijnen er af en toe slakkeneilanden op de roestvaststalen lasrups. Dit is inherent een materiaalprobleem, maar soms kunnen veranderingen in lasparameters dit minimaliseren, of kunnen veranderingen in het argon/waterstofmengsel de las verbeteren. Pollard ontdekte dat de verhouding van aluminium tot silicium in het basismetaal de slakvorming beïnvloedt. Om de vorming van ongewenste plakachtige slak te voorkomen, raadt hij aan om het aluminiumgehalte op 0,010% en het siliciumgehalte op 0,5% te houden. Wanneer de Al/Si-verhouding echter hoger is dan dit vlakke, bolvormige slak kan zich vormen in plaats van het plaque-type. Dit type slak kan putten achterlaten na elektrolytisch polijsten, wat onaanvaardbaar is voor toepassingen met een hoge zuiverheid.
Enkelvoudige las met pulsatie. Standaard automatisch orbitaal buislassen is een las in één doorgang met gepulseerde stroom en continue rotatie met constante snelheid. Deze techniek is geschikt voor buizen met een buitendiameter van 1/8″ tot ongeveer 7″ en wanddiktes van 0,083″ en lager. Na een getimede voorspoeling treedt boogvorming op. elektrode draait rond de lasnaad totdat de las samenkomt met of overlapt met het eerste deel van de las tijdens de laatste laslaag. Wanneer de verbinding voltooid is, neemt de stroom geleidelijk af.
Stapmodus ("gesynchroniseerd" lassen). Voor smeltlassen van materialen met een dikkere wand, doorgaans groter dan 0,083 inch, kan de stroombron voor smeltlassen worden gebruikt in synchrone of stapmodus. In synchrone of stapmodus wordt de lasstroompuls gesynchroniseerd met de slag, zodat de rotor stationair is voor maximale penetratie tijdens hoge stroompulsen en beweegt tijdens lage stroompulsen. Synchrone technieken gebruiken langere pulstijden, in de orde van grootte van 0,5 tot 1,5 seconden, in vergelijking met de tiende of honderdste van een seconde pulstijd voor conventioneel lassen. Deze techniek kan effectief 0,154″ of 6″ dikke 40 gauge 40 dunwandige buizen lassen met een wanddikte van 0,154″ of 6″. De getrapte techniek produceert een bredere las, waardoor het fouttolerant en nuttig is voor het lassen van onregelmatige onderdelen zoals pijpfittingen aan buizen waar er verschillen kunnen zijn in maattoleranties, enige verkeerde uitlijning of thermische onverenigbaarheid van het materiaal. Dit type lassen vereist ongeveer tweemaal de boogtijd van conventioneel lassen en is minder geschikt voor toepassingen met ultrahoge zuiverheid (UHP) vanwege de bredere, ruwere naad.
Programmeerbare variabelen. De huidige generatie lasstroombronnen is gebaseerd op een microprocessor en slaat programma's op die numerieke waarden specificeren voor lasparameters voor een specifieke diameter (OD) en wanddikte van de te lassen buis, inclusief spoeltijd, lasstroom, voortbewegingssnelheid (RPM), aantal lagen en tijd per laag, pulstijd, neerwaartse tijd, enz. boogafstand) en opwaarts. Om smeltlassen uit te voeren, installeert u de laskop met de juiste elektrode- en buiskleminzetstukken op de buis en roept u het lasschema of -programma op uit het geheugen van de stroombron.
Niet-programmeerbare variabelen. Om een ​​consistent goede laskwaliteit te verkrijgen, moeten de lasparameters zorgvuldig worden gecontroleerd. Dit wordt bereikt door de nauwkeurigheid van de lasstroombron en het lasprogramma, een reeks instructies die in de stroombron worden ingevoerd, bestaande uit lasparameters, voor het lassen van een specifieke maat pijp of pijp. Er moet ook een effectieve set lasnormen zijn, die lasacceptatiecriteria specificeren en een lasinspectie- en kwaliteitscontrolesysteem om ervoor te zorgen dat het lassen voldoet aan de overeengekomen normen. Bepaalde factoren en procedures behalve lasparameters moeten echter ook zorgvuldig worden gecontroleerd. Deze factoren omvatten het gebruik van goede eindvoorbereidingsapparatuur, goede reinigings- en hanteringspraktijken, goede maattoleranties van buizen of andere onderdelen die worden gelast, consistent wolfraamtype en -maat, zeer zuivere inerte gassen en zorgvuldige aandacht voor materiaalvariaties.- hoge temperatuur.
De voorbereidingsvereisten voor het lassen van pijpuiteinden zijn kritischer voor orbitaal lassen dan handmatig lassen. Lasverbindingen voor orbitaal pijplassen zijn meestal vierkante stompe verbindingen. Om de gewenste herhaalbaarheid bij orbitaal lassen te bereiken, is een nauwkeurige, consistente, machinaal bewerkte eindvoorbereiding vereist. Aangezien de lasstroom afhankelijk is van de wanddikte, moeten de uiteinden vierkant zijn zonder bramen of afschuiningen op de OD of ID (OD of ID), wat zou resulteren in verschillende wanddiktes.
De buisuiteinden moeten in de laskop passen, zodat er geen merkbare opening is tussen de uiteinden van de vierkante stootnaad. Hoewel lasverbindingen met kleine openingen kunnen worden gemaakt, kan de laskwaliteit nadelig worden beïnvloed. Hoe groter de opening, hoe groter de kans dat er een probleem is. Slechte montage kan resulteren in het volledig mislukken van het solderen. anderen, vaak gebruikt om gladde lasnaden te maken die geschikt zijn voor machinale bewerking. Hakzagen, ijzerzagen, bandzagen en buizensnijders zijn niet geschikt voor dit doel.
Naast de lasparameters die het vermogen leveren om te lassen, zijn er andere variabelen die een grote invloed kunnen hebben op het lassen, maar ze maken geen deel uit van de eigenlijke lasprocedure. Dit omvat het type en de grootte van wolfraam, het type en de zuiverheid van het gas dat wordt gebruikt om de boog af te schermen en de binnenkant van de lasverbinding te spoelen, het gasdebiet dat wordt gebruikt voor het spoelen, het type kop en de gebruikte stroombron, de configuratie van de verbinding en alle andere relevante informatie. We noemen deze "niet-programmeerbare" variabelen en nemen ze op in het lasschema. Het type gas wordt bijvoorbeeld beschouwd als een essentiële variabele in de Welding Procedure Specification (WPS) voor lasprocedures om te voldoen aan de ASME Section IX Boiler and Pressure Vessel Code. Veranderingen in gastype of gasmengselpercentages, of het elimineren van ID-spoeling vereisen hervalidatie van de lasprocedure.
lasgas. Roestvrij staal is bestand tegen atmosferische zuurstofoxidatie bij kamertemperatuur. Wanneer het wordt verwarmd tot het smeltpunt (1530 °C of 2800 °F voor puur ijzer) wordt het gemakkelijk geoxideerd. Inert argon wordt meestal gebruikt als beschermgas en voor het zuiveren van interne lasverbindingen door het orbitale GTAW-proces. De zuiverheid van het gas ten opzichte van zuurstof en vocht bepaalt de hoeveelheid door oxidatie veroorzaakte verkleuring die optreedt op of nabij de las na het lassen. van de hoogste kwaliteit of als het ontluchtingssysteem niet volledig lekvrij is zodat er een kleine hoeveelheid lucht in het ontluchtingssysteem lekt, kan de oxidatie lichtblauwgroen of blauwachtig zijn. Natuurlijk zal geen reiniging resulteren in het knapperige zwarte oppervlak dat gewoonlijk "gezoet" wordt genoemd. Argon van laskwaliteit dat in cilinders wordt geleverd, is 99,996-99,997% zuiver, afhankelijk van de leverancier, en bevat 5-7 ppm zuurstof en andere onzuiverheden, waaronder H2O, O2, CO2, koolwaterstof s, enz., voor een totaal van maximaal 40 ppm. Zeer zuiver argon in een cilinder of vloeibaar argon in een Dewar kan 99,999% zuiver zijn of 10 ppm totale onzuiverheden, met een maximum van 2 ppm zuurstof. OPMERKING: Gaszuiveraars zoals Nanochem of Gatekeeper kunnen tijdens het zuiveren worden gebruikt om de verontreinigingsniveaus terug te brengen tot het bereik van delen per miljard (ppb).
gemengde samenstelling. Gasmengsels zoals 75% helium/25% argon en 95% argon/5% waterstof kunnen worden gebruikt als beschermgassen voor speciale toepassingen. De twee mengsels produceerden hetere lassen dan die gedaan onder dezelfde programma-instellingen als argon. Heliummengsels zijn bijzonder geschikt voor maximale penetratie door smeltlassen op koolstofstaal. Een adviseur uit de halfgeleiderindustrie pleit voor het gebruik van argon/waterstofmengsels als beschermgassen voor UHP-toepassingen. Het voordeel is dat het een natter lasbad en een gladder lasoppervlak produceert, wat ideaal is voor het implementeren van gastoevoersystemen onder ultrahoge druk met een zo glad mogelijk binnenoppervlak. De aanwezigheid van waterstof zorgt voor een reducerende atmosfeer, dus als er sporen van zuurstof in het gasmengsel aanwezig zijn, zal de resulterende las er schoner uitzien met minder verkleuring dan een vergelijkbare zuurstofconcentratie in zuiver argon. Dit effect is optimaal bij een waterstofgehalte van ongeveer 5%. ID purge om het uiterlijk van de interne lasnaad te verbeteren.
De lasnaad die een waterstofmengsel als beschermgas gebruikt, is smaller, behalve dat het roestvrij staal een zeer laag zwavelgehalte heeft en meer warmte in de las genereert dan dezelfde stroominstelling met ongemengd argon. Een belangrijk nadeel van argon/waterstofmengsels is dat de boog veel minder stabiel is dan puur argon, en dat de boog de neiging heeft te driften, ernstig genoeg om misfusie te veroorzaken. Boogdrift kan verdwijnen wanneer een andere gemengde gasbron wordt gebruikt, wat suggereert dat dit kan worden veroorzaakt door verontreiniging of slechte menging. Omdat de warmte die door de boog wordt gegenereerd varieert met de waterstofconcentratie, is een constante concentratie essentieel om herhaalbare lassen te bereiken, en er zijn verschillen in voorgemengd gas in flessen. Een ander nadeel is dat de levensduur van wolfraam aanzienlijk wordt verkort wanneer een waterstofmengsel wordt gebruikt. Hoewel de reden voor de verslechtering van wolfraam uit het gemengde gas niet is vastgesteld, is gemeld dat de boog moeilijker is en dat het wolfraam mogelijk na een of twee lassen moet worden vervangen. Argon/waterstofmengsels kunnen dat niet zijn gebruikt om koolstofstaal of titanium te lassen.
Een onderscheidend kenmerk van het TIG-proces is dat het geen elektroden verbruikt. Wolfraam heeft het hoogste smeltpunt van alle metalen (6098°F; 3370°C) en is een goede elektronenemitter, waardoor het bijzonder geschikt is voor gebruik als niet-afsmeltende elektrode. De eigenschappen worden verbeterd door toevoeging van 2% van bepaalde zeldzame-aarde-oxiden zoals ceriumoxide, lanthaanoxide of thoriumoxide om het starten van de boog en de boogstabiliteit te verbeteren. Zuiver wolfraam wordt zelden gebruikt in GTAW omdat van de superieure eigenschappen van ceriumwolfraam, vooral voor orbitale GTAW-toepassingen. Thoriumwolfraam wordt minder gebruikt dan in het verleden omdat ze enigszins radioactief zijn.
Elektroden met een gepolijste afwerking zijn gelijkmatiger van formaat. Een glad oppervlak heeft altijd de voorkeur boven een ruw of inconsistent oppervlak, aangezien consistentie in de geometrie van de elektrode cruciaal is voor consistente, uniforme lasresultaten. Elektronen die door de punt worden uitgezonden (DCEN) brengen warmte over van de wolfraampunt naar de las. Een fijnere punt maakt het mogelijk de stroomdichtheid zeer hoog te houden, maar kan resulteren in een kortere levensduur van het wolfraam. herhaalbaarheid. De stompe punt dwingt de boog van de las naar dezelfde plek op het wolfraam. De puntdiameter bepaalt de vorm van de boog en de mate van penetratie bij een bepaalde stroom. De taps toelopende hoek beïnvloedt de stroom-/spanningskarakteristieken van de boog en moet worden gespecificeerd en gecontroleerd. De lengte van het wolfraam is belangrijk omdat een bekende lengte wolfraam kan worden gebruikt om de boogafstand in te stellen. De boogafstand voor een specifieke stroomwaarde bepaalt de spanning en dus het vermogen dat op de las wordt toegepast.
De grootte van de elektrode en de diameter van de punt worden geselecteerd op basis van de lasstroomintensiteit. Als de stroom te hoog is voor de elektrode of de punt, kan er metaal van de punt verloren gaan, en het gebruik van elektroden met een puntdiameter die te groot is voor de stroom kan boogafwijking veroorzaken. We specificeren elektrode- en puntdiameters door de wanddikte van de lasverbinding en gebruiken 0,0625 diameter voor bijna alles tot 0,093 "wanddikte, tenzij het gebruik is ontworpen om te worden gebruikt met 0,040" diameter elektroden voor kleine precisie-componenten lassen. Voor herhaalbaarheid van het lasproces moeten wolfraamtype en -afwerking, lengte, tapshoek, diameter, puntdiameter en boogafstand allemaal worden gespecificeerd en gecontroleerd. Voor buislastoepassingen wordt ceriumwolfraam altijd aanbevolen omdat dit type een veel langere levensduur heeft dan andere typen en uitstekende boogontstekingseigenschappen heeft. Ceriumwolfraam is niet-radioactief.
Neem voor meer informatie contact op met Barbara Henon, Technical Publications Manager, Arc Machines, Inc., 10280 Glenoaks Blvd., Pacoima, CA 91331. Telefoon: 818-896-9556. Fax: 818-890-3724.