ריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה

ריתוך בקשת מתכת באֵלֶקְטְרוֹדָה לְבוּבָה הוא תהליך ריתוך בקשת חצי אוטומטי או אוטומטי. התהליך דורש אלקטרודה צינורית מתכלה המוזנת באופן רציף ומכילה תלחים ואספקת כוח לריתוך במתח קבוע, או, פחות נפוץ, זרם קבוע. לעיתים משתמשים בגז מגן המסופק באופן חיצוני, אך לעיתים קרובות מסתמכים על התלחים עצמו כדי לייצר את ההגנה הנדרשת מהאטמוספירה, ולייצר הן הגנה גזית והן סיגים נוזליים המגנים על הריתוך.

סוגים
ממוזער|שמאל|220px|מכונת ריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה
סוג אחד של ריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה אינו דורש גז מגן. זה מתאפשר הודות לליבת התלחים באלקטרודה הצינורית המתכלה. עם זאת, ליבה זו מכילה יותר מסתם תלחים. היא מכילה גם מרכיבים שונים שכאשר הם נחשפים לטמפרטורות גבוהות של ריתוך, יוצרים גז מגן להגנה על קשת הריתוך. סוג זה של ריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה אטרקטיבי מכיוון שהוא נייד ובדרך כלל בעל חדירה טובה למתכת הבסיס. כמו כן, אין צורך להתחשב בתנאי רוח. מספר חסרונות הם שתהליך זה יכול לייצר עשן מופרז ומזיק (מה שמקשה על שמירת קשר עין עם אמבט הריתוך). כמו בכל תהליכי הריתוך, יש לבחור את האלקטרודה המתאימה כדי להשיג את התכונות המכניות הנדרשות. מיומנות המפעיל היא גורם מרכזי מכיוון שמניפולציה לא נכונה של האלקטרודה או הגדרת המכונה עלולה לגרום לנקבוביות.

סוג נוסף של ריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה משתמש בגז מגן שחייב להיות מסופק על ידי מקור חיצוני. תהליך זה ידוע באופן לא רשמי בשם "ריתוך מגן כפול". סוג זה של ריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה פותח בעיקר לריתוך פלדות מבניות. למעשה, מכיוון שהוא משתמש גם באלקטרודה בעלת ליבת תלחים וגם בגז מגן חיצוני, אפשר לומר שמדובר בשילוב של גז מתכת (ריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז) ואלקטרודה לבובה. גזי המגן הנפוצים ביותר הם פחמן דו-חמצני או תערובות פחמן דו-חמצני עם ארגון. התערובת הנפוצה ביותר היא 75% ארגון ו-25% פחמן דו-חמצני. סוג מסוים זה של ריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה עדיף לריתוך מתכות בעלות עובי רב. הסיגים שנוצרים על ידי התלחים גם קלים להסרה. היתרונות העיקריים של תהליך זה הם שבסביבת סדנה סגורה, הוא בדרך כלל מייצר ריתוכים בעלי תכונות מכניות טובות ועקביות יותר, עם פחות פגמי ריתוך מאשר תהליכי ריתוך באלקטרודה מצופה או ריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז. בפועל, הוא גם מאפשר קצב ייצור גבוה יותר, מכיוון שהמפעיל אינו צריך לעצור מעת לעת כדי להביא אלקטרודה חדשה, כפי שקורה בריתוך באלקטרודה מצופה. עם זאת, כמו ריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז, לא ניתן להשתמש בו בסביבה בעלת תנאים חוץ לא יציבים מכיוון שאובדן גז המגן מזרימת האוויר יגרום לנקבוביות בריתוך.

משתני תהליך
 מהירות הזנת חוט
 מתח קשת
 הארכת אלקטרודה
 מהירות תנועה
 זוויות אלקטרודה
 סוג תיל אלקטרודה
 הרכב גז מגן (במידת הצורך)
 קוטביות הפוכה (אלקטרודה חיובית) משמשת עבור תיל מוגן גז, קוטביות ישרה (אלקטרודה שלילית) משמשת עבור תהליך מוגן באופן עצמי
 מרחק קצה מגע לעבודה (CTWD)

יישומים ויתרונות
 ריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה עשוי להיות תהליך "מתאים לכל" עם מתכות המילוי הנכונות (האלקטרודה מתכלה)
 אין צורך בגז מגן, כאשר חלק מהתילים הופכים אותו למתאים לריתוך חיצוני ו/או לתנאים סביבה לא יציבים
 תהליך בעל קצב שקיעת חומר גבוה (מהירות בה מיושמת מתכת המילוי) בתנוחה שטוחה
 יישומים "מהירים" מסוימים (למשל, רכב)
 בהשוואה לריתוך באלקטרודה מצופה וריתוך בקשת טונגסטן מוגנת בגז, נדרשת מהמפעילים מיומנות פחותה.
 נדרש ניקוי מקדים מועט של המתכת
 יתרונות מטלורגיים מהתלחים, כגון הגנה ראשונית על מתכת הריתוך מפני גורמים חיצוניים עד להסרה של הסיגים
 סיכויי נקבוביות נמוכים מאוד
 נדרש פחות ציוד, קל יותר להזזה (ללא מכל גז)

משמש בסגסוגות הבאות:
 פלדות סגסוגת עדינה ודלה
 פלדות אל חלד
 חלק מסגסוגות עשירות בניקל
 חלק מסגסוגות שחיקה/ציפוי פני שטח

חסרונות
בריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה עלולות להיווצר כל הבעיות המתרחשות בריתוך, כגון היתוך לא שלם בין מתכות בסיסיות, הכללת סיגים (תכלילים לא מתכתיים) וסדקים בריתוכים. אך ישנם כמה חששות שעולים בריתוך בקשת מתכת באלקטרודה לבובה שכדאי לשים לב אליהם במיוחד:
 קצה מגע ניתך – כאשר קצה המגע נוגע בפועל במתכת הבסיס, מאחד את השניים ומתיך את החור בקצה.
 הזנת תיל לא סדירה – בדרך כלל נובע מבעיה מכנית.
 נקבוביות – הגזים (במיוחד אלה מליבת התלחים) אינם בורחים מאזור הריתוך לפני שהמתכת מתקשה, ומשאירים חורים במתכת המרותכת.
 חומר מילוי/תיל יקר יותר בהשוואה לריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז.
 כמות העשן הנוצרת יכולה לעלות בהרבה על זו של ריתוך באלקטרודה מצופה, ריתוך בקשת מתכת מוגנת בגז או ריתוך בקשת טונגסטן מוגנת בגז.
 החלפת מתכות מילוי דורשת החלפת סליל שלם. זה יכול להיות איטי וקשה בהשוואה להחלפת מתכת מילוי עבור ריתוך באלקטרודה מצופה או ריתוך בקשת טונגסטן מוגנת בגז.

לקריאה נוספת

הערות שוליים

קשת מתכת באלקטרודה לבובה