NL1006547C2 - Wire used for arc welding - Google Patents

Wire used for arc welding Download PDF

Info

Publication number
NL1006547C2
NL1006547C2 NL1006547A NL1006547A NL1006547C2 NL 1006547 C2 NL1006547 C2 NL 1006547C2 NL 1006547 A NL1006547 A NL 1006547A NL 1006547 A NL1006547 A NL 1006547A NL 1006547 C2 NL1006547 C2 NL 1006547C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
welding
layer
welding wire
solid
wire
Prior art date
Application number
NL1006547A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Robert Paul Van Ingen
Marinus Pieter Sipkes
Original Assignee
Tno
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tno filed Critical Tno
Priority to NL1006547A priority Critical patent/NL1006547C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1006547C2 publication Critical patent/NL1006547C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261Rods, electrodes, wires
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40Making wire or rods for soldering or welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261Rods, electrodes, wires
    • B23K35/0266Rods, electrodes, wires flux-cored
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40Making wire or rods for soldering or welding
    • B23K35/406Filled tubular wire or rods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

A lubricating layer is deposited around a welding wire. A method for preparing welding wire comprises supplying wire and applying a fixed lubricating layer around the wire in order to improve wire delivery to the welding position. Independent claims are also included for (a) the welding equipment used, comprising a spool (3) for the wire, a welding gun (1), and a hose (7) for delivering the wire to the gun, and (b) welding wire with a concentric coating of lubricating material around it.

Description

AANBRENGEN VAN EEN VASTE DEKLAAG OP LASDRADENAPPLYING A FIXED COATING ON WELDING WIRES

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verbeteren van de doorvoer van lasdraden door een lasinrichting.The present invention relates to a method for improving the throughput of welding wires through a welding device.

Lassen in het algemeen is het verbinden van 5 metalen door middel van warmte en/of druk, al dan niet onder toevoeging van soortgelijk metaal met hetzelfde smelttraject. Bij smeltlassen worden de te lassen materiaaldelen onderling verbonden door versmelting van het materiaal in de omgeving van de lasnaad, zonder dat 10 er druk op de materiaaldelen wordt uitgeoefend.Welding in general is the joining of metals by heat and / or pressure, with or without addition of similar metal with the same melting range. In fusion welding, the material parts to be welded are mutually connected by fusing the material in the vicinity of the welding seam, without pressure being exerted on the material parts.

De lasnaad wordt gevuld met een metaal dat in draad- of staafvorm wordt toegevoerd. Een belangrijke bekende smeltlasmethode is het zogeheten booglassen, waarbij een elektrische vlamboog wordt gebruikt voor het smelten van 15 de randen van de lasnaad en het toegevoegd materiaal.The weld seam is filled with a metal that is fed in wire or rod form. An important known fusion welding method is the so-called arc welding, in which an electric arc is used to melt the edges of the weld seam and the added material.

Bij booglassen onder beschermende gasatmosfeer worden reacties van het smeltbad met de buitenlucht voorkomen door dit te omgeven met een gas.Arc welding under a protective gas atmosphere prevents reactions of the weld pool with the outside air by surrounding it with a gas.

Bij MIG-lassen, dat wil zeggen "Metal Inert 20 Gas"-lassen, wordt een afsmeltende lasdraad gebruikt, waarbij het toegevoerde gas als bescherming fungeert.In MIG welding, ie "Metal Inert 20 Gas" welding, a melting welding wire is used, where the supplied gas acts as protection.

Bij MAG-lassen, dat wil zeggen "Metal Active Gas"-lassen, wordt eveneens een afsmeltende lasdraad gebruikt, waarbij het toegevoerde gas echter een actieve 25 rol bij lasbadreacties speelt.MAG welding, ie "Metal Active Gas" welding, also uses a melting welding wire, however, the gas supplied plays an active role in welding bath reactions.

Voor het ontsteken en het in standhouden van de lasboog en het beschermen van het smeltbad tegen de omringende lucht is onder andere een stroombron, een lasdraadaanvoermechanisme voor een continue aanvoer van 30 lasdraad naar de boog, een lastoorts en een gasvoorraad benodigd. Teneinde het lassen efficiënt te maken is een 1006547 2 gemechaniseerde aanvoer vanaf een spoel of een haspel gerealiseerd. De lasdraad is gewikkeld op een spoel of haspel en wordt door aangedreven wielen via een flexibele slang (liner) naar de lastoorts getransporteerd. Tot op 5 heden is het echter nog niet mogelijk gebleken de mechanische draadaanvoer voldoende storingvrij te maken.For igniting and maintaining the welding arc and protecting the weld pool from the surrounding air, among others, a power source, a welding wire feed mechanism for a continuous supply of welding wire to the arc, a welding torch and a gas supply are required. In order to make welding efficient, a 1006547 2 mechanized feed from a spool or reel has been realized. The welding wire is wound on a spool or reel and is transported by driven wheels via a flexible hose (liner) to the welding torch. To date, however, it has not yet been possible to make the mechanical wire feed sufficiently defect-free.

De storingen hebben veelal een mechanisch karakter. Zo kunnen bijvoorbeeld schilfers van de lasdraad of van de metallische coating van de lasdraad in 10 de contactbuis worden afgezet. De deeltjes kunnen dan vastsinteren in de contactbuis door de hoge temperatuur van de contactbuis. Daardoor vernauwt de boring van de contactbuis en neemt de-mechanische weerstand toe, tot het draadaanvoermechanisme tenslotte de vereiste kracht 15 niet meer kan leveren. Ook kan de lasdraad door een te hoge elektrische weerstand vastsmelten aan de contactbuis op de plaats waar de stroomsterkte overgaat van de contactbuis naar de draad, waardoor de temperatuur te-ver oploopt. Niet alleen de weerstand in.de toorts neemt toe, 2 0 maar ook wordt de draad steeds meer tegen de wand van de liner aangedrukt, hetgeen een extra verhoging van de weerstand oplevert. De draad stokt, knikt tussen draad-aanvoerrollen en de geleidebuis van het slangenpakket of smelt vast aan de contactbuis door de lasboog. Ook kan de 25 liner dichtslibben met organische coating en kan de contactbuis aan de binnenzijde door wrijving met de lasdraad slijten. Hierdoor komt., de draad onder een afwijkende hoek uit de contactbuis.The malfunctions often have a mechanical character. For example, flakes of the welding wire or of the metallic coating of the welding wire can be deposited in the contact tube. The particles can then sinter in the contact tube due to the high temperature of the contact tube. As a result, the bore of the contact tube narrows and the mechanical resistance increases, until the wire feed mechanism can finally no longer supply the required force. Also, the welding wire may fuse to the contact tube where the current transfers from the contact tube to the wire due to too high an electrical resistance, causing the temperature to rise too high. Not only does the resistance in the torch increase, but the wire is also pressed more and more against the wall of the liner, which results in an additional increase in resistance. The wire sticks, kinks between wire feed rollers and the hose package guide tube or melts to the contact tube through the welding arc. The 25 liner can also silt up with organic coating and the contact tube on the inside can wear through friction with the welding wire. This causes the wire to come out of the contact tube at a different angle.

Uit de praktijk blijkt, dat de hoeveelheid van 30 het van de lasdraad afkomstige materiaal dat in de contactbuis achterblijft evenredig is met de tijdsduur vanaf het begin van het lassen tot het vastlopen van de lasdraad. Het vastlopen van de lasdraad is voornamelijk afhankelijk van de kwaliteit van het oppervlak van de 35 lasdraad, de hechting van eventuele deklagen op het oppervlak van de lasdraad en de wrijving tussen de lasdraad en de liner en de contactbuis.Practice shows that the amount of the material from the welding wire remaining in the contact tube is proportional to the time from the start of the welding to the welding wire seizing. The jamming of the filler wire mainly depends on the quality of the surface of the filler wire, the adhesion of any coatings to the surface of the filler wire and the friction between the filler wire and the liner and the contact tube.

1006547 31006547 3

In diverse octrooiaanvragen (bijvoorbeeld in de Europese octrooiaanvrage EP 0 553 437 Al) zijn lasdraden beschreven die zijn voorzien van smeermiddelen. Deze smeermiddelen dienen voor een lage wrijving van de las-5 draad. De smeermiddelen voorkomen echter niet, dat de lasdraad aan de contactbuis kan vastsmelten. Hierdoor wordt de lasdraadaanvoer wel degelijk onderbroken.Various patent applications (for example in European patent application EP 0 553 437 A1) describe welding wires which are provided with lubricants. These lubricants serve for low friction of the welding wire. However, the lubricants do not prevent the welding wire from melting on the contact tube. As a result, the welding wire supply is indeed interrupted.

Om de elektrische weerstand naar de contactbuis te verminderen en daarmee het vastsmelten van de draad te 10 voorkomen en slijtage van de contactbuis te beperken, kunnen (stalen) lasdraden.volgens de huidige stand der techniek verkoperd worden. Daartoe wordt op de draden een dunne vaste laag koper aangebracht. Bij opslag van de draden verslechtert echter de hechting van de koperlaag, 15 waardoor delen hiervan gemakkelijk loslaten, hetgeen leidt tot het af zetten van schilfers en vervolgens tot het vastlopen van de lasdraad.In order to reduce the electrical resistance to the contact tube and thereby prevent the wire from melting and to limit wear of the contact tube, (steel) welding wires can be copper-plated according to the current state of the art. For this purpose, a thin solid layer of copper is applied to the wires. When the wires are stored, however, the adhesion of the copper layer deteriorates, causing parts of it to peel off easily, which leads to the deposition of chips and subsequently to the welding wire to jam.

Aluminium draden zijn in het algemeen geoxydeerd. Doordat aluminiumoxyde-oppervlakken zacht 20 zijn en weinig wrijving aan de contactbuis ondervinden, veroorzaken ze nauwelijks of geen slijtage in de boring. Door de relatief hoge elektrische weerstand van de alumi-niumoxydelaag smelten ze echter wel vaak vast.Aluminum wires are generally oxidized. Because aluminum oxide surfaces are soft and experience little friction on the contact tube, they cause little or no wear in the bore. However, due to the relatively high electrical resistance of the aluminum oxide layer, they often melt.

Om een oplossing te geven voor het vastlopen 25 van de lasdraad in de contactbuis verschaft de onderhavige uitvinding een werkwijze voor het aanbrengen van een vaste glijlaag op het oppervlak van de lasdraad, welke laag de doorvoer van de lasdraad door de contactbuis bevordert. Voor een goede doorvoer dient de wrijving 30 tussen de glijlaag enerzijds en de liner en de contactbuis anderzijds laag te zijn. Bovendien dient de over-gangsweerstand tussen de kern van de lasdraad welke bestaat uit lasbaar materiaal en contactbuis laag te zijn teneinde overmatige warmte-ontwikkeling te voorkomen.To provide a solution for the welding wire to jam in the contact tube, the present invention provides a method of applying a solid slip layer to the surface of the welding wire, which layer promotes the passage of the welding wire through the contact tube. For good throughput, the friction 30 between the sliding layer on the one hand and the liner and the contact tube on the other should be low. In addition, the transition resistance between the core of the welding wire consisting of the weldable material and the contact tube should be low in order to avoid excessive heat development.

35 Hierbij dient de glijlaag geen nadelig effect te hebben op de eigenschappen van het lasmateriaal, bestand te zijn tegen corrosie en oxydatie en een goede hechting met de kern van de lasdraad te bezitten. Bij voorkeur heeft de 1006547 4 glijlaag eveneens een stabiliserende werking op de las-boog. Door een goede hechting van de laag met de lasdraad wordt voorkomen dat de vaste glijlaag loskomt van de lasdraad.The sliding layer should not have an adverse effect on the properties of the welding material, be resistant to corrosion and oxidation and have good adhesion to the core of the welding wire. Preferably, the 1006547 4 slip layer also has a stabilizing effect on the welding arc. Good adhesion of the layer with the welding wire prevents the solid sliding layer from separating from the welding wire.

5 Een voorbeeld van een vaste glijlaag is een diamantachtige (Diamond-Like Carbon) koolstoflaag. Een diamantachtige koolstoflaag heeft de eigenschap dat ze zeer hard is, een goede warmtegeleiding heeft, weinig uitzet bij temperatuurverhogingen en slijtvast is, welke 10 eigenschappen voordelig zijn voor het bereiken van het doel van de uitvinding, namelijk het verhinderen van vastlopen van de lasdraad. Aan diamant kleeft echter het nadeel dat ze een slechte elektrische geleider is. Teneinde voldoende elektrische geleiding tussen de lasdraad 15 en contactbuis mogelijk te maken, moet de dikte van de vaste glijlaag derhalve zeer klein zijn (orde van grootte van 10 nm).5 An example of a solid sliding layer is a diamond-like (Diamond-Like Carbon) carbon layer. A diamond-like carbon layer has the property that it is very hard, has good heat conductivity, has little expansion at temperature increases and is wear-resistant, which properties are advantageous for achieving the object of the invention, which is to prevent the welding wire from seizing. However, the disadvantage of diamond is that it is a poor electrical conductor. Therefore, in order to allow sufficient electrical conductivity between the welding wire 15 and contact tube, the thickness of the solid slip layer must be very small (order of magnitude of 10 nm).

Uit het Amerikaanse octrooischrift US-5431968 is een werkwijze en inrichting bekend voor het aanbrengen 2 0 van een diamantachtige koolstoflaag op draden. Deze werkwijze en inrichting zijn echter bedoeld voor het verhogen van de compressieve sterkte en thermische geleidbaarheid van draden die gebruikt worden voor samengestelde structuren en hebben derhalve geen betrekking op 25 het verbeteren van de doorvoerbaarheid van de lasdraden.US-5431968 discloses a method and apparatus for applying a diamond-like carbon layer to wires. However, this method and apparatus is intended to increase the compressive strength and thermal conductivity of wires used for composite structures and, therefore, does not relate to improving the conductivity of the welding wires.

De onderhavige uitvinding verschaft een werkwijze voor het vervaardigen van "lasdraden, omvattende: - het door trekken van lasmateriaal vervaardigen van een kern van lasmateriaal; 30 - het aanbrengen van een vaste glijlaag rondom de kern van lasmateriaal, welke glijlaag de doorvoer van de lasdraad bevordert.The present invention provides a method of manufacturing "welding wires, comprising: - drawing a core of welding material by drawing welding material; - applying a solid sliding layer around the core of welding material, which sliding layer promotes the passage of the welding wire. .

Bovendien omvat de onderhavige uitvinding de lasdraden en de inrichting voor het vervaardigen van de 35 lasdraden.In addition, the present invention includes the welding wires and the device for manufacturing the welding wires.

Een goede hechting tussen de vaste glijlaag en de ondergrond, dat is dit geval de lasdraad, is vaak moeilijk te realiseren. Dit wordt ondermeer veroorzaakt 1006547 5 doordat de kristalroosters van de glijlaag en de ondergrond vaak slecht op elkaar aansluiten en doordat de glijlaag en de ondergrond met een verschillende thermische uitzettingscoëfficiënt krimpen of uitzetten. Vooral 5 dit laatste is vaak de oorzaak van het van de ondergrond loslaten van de coating.It is often difficult to achieve good adhesion between the solid sliding layer and the substrate, which is the welding wire in this case. This is caused, inter alia, by the fact that the crystal grids of the sliding layer and the substrate often do not adhere well to each other and because the sliding layer and the substrate shrink or expand with a different thermal expansion coefficient. The latter in particular is often the cause of the coating being released from the substrate.

Daarom kan voor een goede hechting tussen de vaste glijlaag en de ondergrond een vaste tussenlaag of hechtingslaag gevormd worden. Deze tussenlaag of hech-10 tingslaag zorgt voor een verbeterde hechting tussen de glijlaag en de ondergrond. Daarom omvat de onderhavige uitvinding tevens een werkwijze voor het aanbrengen van een vaste hechtingslaag.jop de ondergrond voordat de glijlaag wordt aangebracht.Therefore, for a good adhesion between the solid sliding layer and the substrate, a solid intermediate layer or adhesive layer can be formed. This intermediate layer or adhesive layer provides improved adhesion between the slip layer and the substrate. Therefore, the present invention also includes a method of applying a solid bonding layer to the substrate before the slip layer is applied.

15 De vaste hechtingslaag en vaste glijlaag kunnen worden aangebracht middels verschillende technieken, bijvoorbeeld fysische dampdepositie, zoals een sputter-proces, of chemische dampdepositie (oftewel Chemical Vapor Deposition, CVD).The solid adhesive layer and solid slip layer can be applied by various techniques, for example, physical vapor deposition, such as a sputtering process, or chemical vapor deposition (aka Chemical Vapor Deposition, CVD).

20 In een sputterproces wordt het aan te brengen materiaal gebombardeerd met ionen van een gas, waardoor atomen van het aan té brengen materiaal vrijkomen, welke atomen kunnen neerslaan op de ondergrond.In a sputtering process, the material to be applied is bombarded with ions of a gas, whereby atoms of the material to be applied are released, which atoms can deposit on the substrate.

In het CVD-proces is het een chemische reactie 25 op of boven het oppervlak van de ondergrond die er voor zorgt dat een laag op de ondergrond wordt gevormd.In the CVD process, it is a chemical reaction on or above the surface of the substrate that causes a layer to form on the substrate.

Bij voorkeur hééft de 'glijlaag een dikte in de orde van grootte van 10-150 nm, in het geval van (diamantachtige) koolstof (C) meer bij voorkeur een dikte van 30 10-30 nm.Preferably, the slip layer has a thickness on the order of 10-150 nm, in the case of (diamond-like) carbon (C) more preferably a thickness of 10-30 nm.

Een ander voorkeursmateriaal voor de glijlaag omvat koper (Cu) met een dikte van in de orde van grootte van 550-300 nm of nikkel (Ni) met een dikte in de orde van grootte van 100-600 nm.Another preferred material for the slip layer includes copper (Cu) with a thickness on the order of 550-300 nm or Nickel (Ni) with a thickness on the order of 100-600 nm.

35 In het vervolg wordt een bevoorkeurde uitvoeringswijze van de onderhavige uitvinding aan de hand van de tekeningen beschreven, waarin: - figuur 1 een voorbeeld geeft van de 1006547 6 opstelling van een industrieel toepasbaar lasapparaat; - figuur 2 schematisch een lasopstelling met bijbehorende apparatuur weergeeft; - figuur 3 schematisch de onderdelen van het 5 slangenpakket (de liner) en lastoorts weergeeft; - figuur 4 een dwarsdoorsnede van de contact-buis aan het uiteinde van de lasapparatuur weergeeft.In the following, a preferred embodiment of the present invention is described with reference to the drawings, in which: figure 1 gives an example of the 1006547 6 arrangement of an industrially applicable welding machine; - figure 2 schematically represents a welding arrangement with associated equipment; - figure 3 schematically shows the parts of the hose package 5 (the liner) and welding torch; figure 4 shows a cross section of the contact tube at the end of the welding equipment.

In figuur 1 is een in de industrie gebruikelijke lasopstelling weergegeven. Een zwenkarm 1 is 10 bevestigd aan een dwars op de vloer aangebrachte roteerbare staander 2. Door de staander 2 te roteren beschrijft de zwenkarm 1 een cirkelvormige beweging. Aan de zwenkarm 1 is een haspel 3 gemonteerd. Doordat de haspel door middel van wielen 4 op een verbreding van de zwenkarm 1 15 heen en weer kan rijden, is een verplaatsing in radiële richting mogelijk. De haspel 3 is enerzijds verbonden met een inrichting die de vereiste voedingsspanning en de het voor het lassen gebruikte gas verschaft en anderzijds met de lasapparatuur. In figuur 2 en 3 is een lasopstelling 20 weergegeven waarbij de al dan niet gevulde lasdraad 6 (met een diameter tussen 0,8 en 2,4 mm) in de lastoorts 7 via een slangenpakket 8 verbonden is met een draadaanvoer mechanisme, dat bijvoorbeeld bestaat uit een haspel 3 en een aandrijf- en drukrollenpaar 9 en 10. De aandrijf-25 rollen 9 en 10 wikkelen de lasdraad 6 van de haspel 3 en duwen deze het slangenpakket 8 in (met een snelheid van 3-30 m/min) . Via de lastoorts 1r, omvattende de in figuur 3 weergegeven zwanehals li en contactbuis 12, wordt de lasdraad 6 naar de lasboog 13 geduwd. Het te lassen 30 werkstuk 14 wordt verbonden met de ene pool van de voedingsbron 15. De andere pool van de voedingsbron 15 wordt via het slangenpakket 8 en de zwanehals 11 verbonden met de contactbuis 12. Het gas wordt vanaf de gastoevoer 16 (bijvoorbeeld een gasfles) via het slangenpakket 35 8 in de zwanehals 11 en een gasmondstuk 17 naar het werkstuk 14 geleid. Stroomoverdracht (met een stroom-sterkte van bijvoorbeeld meer dan 250 A) vanaf de voedingsbron 15 naar de draad 6 vindt plaats via de contact- 1006547 7 buis 12. De contactbuis 12 is vervaardigd uit een koper-legering. Voor iedere draaddiameter dient een passend contactbuis te worden gebruikt. Het gasmondstuk 17 zorgt voor de geleiding van het beschermgas. Het voorste ge-5 deelte van de zwanehals 11 wordt zowel door stroomover-dracht als door de warmtestraling vanuit de lasboog 13 en het smeltbad 18 verhit. Voor de koeling van de zwanehals 11 kan het beschermgas fungeren. Bij grote stroomsterkte en intensief gebruik is de verkoelende werking van het 10 beschermgas en de omringende lucht onvoldoende. Dergelijke gevallen kunnen vloeistof gekoelde lasinrichtingen worden gebruikt. Bij vloeistofgekoelde lasinrichtingen wordt het mondstuk gekoeld door een koelvloeistof die door het koelcircuit van de lasmachine wordt rond ge-15 pompt.Figure 1 shows a welding arrangement customary in industry. A pivot arm 1 is attached to a rotatable upright 2 arranged transversely to the floor. By pivoting the upright 2, the pivot arm 1 describes a circular movement. A reel 3 is mounted on the swivel arm 1. Because the reel can drive back and forth by means of wheels 4 on a widening of the swiveling arm 1, a displacement in radial direction is possible. The reel 3 is connected on the one hand to a device which provides the required supply voltage and the gas used for welding and on the other hand to the welding equipment. Figures 2 and 3 show a welding arrangement 20 in which the filled or unfilled welding wire 6 (with a diameter between 0.8 and 2.4 mm) in the welding torch 7 is connected via a hose package 8 to a wire feed mechanism, which for example exists from a reel 3 and a driving and pressure roller pair 9 and 10. The driving rolls 9 and 10 wind the welding wire 6 from the reel 3 and push it into the hose package 8 (at a speed of 3-30 m / min). The welding wire 6 is pushed to the welding arc 13 via the welding torch 1r, comprising the gooseneck li and contact tube 12 shown in figure 3. The workpiece 14 to be welded is connected to one pole of the power supply 15. The other pole of the power supply 15 is connected to the contact pipe 12 via the hose package 8 and the gooseneck 11. The gas is supplied from the gas supply 16 (for example a gas bottle ) via the hose package 35 into the gooseneck 11 and a gas nozzle 17 to the workpiece 14. Current transfer (with a current strength of, for example, more than 250 A) from the power source 15 to the wire 6 takes place via the contact 1006547 7 tube 12. The contact tube 12 is made of a copper alloy. A suitable contact tube must be used for each wire diameter. The gas nozzle 17 ensures the conduction of the shielding gas. The front part of the gooseneck 11 is heated both by current transfer and by the heat radiation from the welding arc 13 and the melting bath 18. The shielding gas can act to cool the gooseneck 11. With high amperage and intensive use, the cooling effect of the shielding gas and the surrounding air is insufficient. Such cases, liquid cooled welding devices can be used. In liquid-cooled welding machines, the nozzle is cooled by a cooling liquid which is circulated through the cooling circuit of the welding machine.

De contactbuis 12 bevat een in hoofdzaak cilindervormige opening 19, waardoor de lasdraad 6 bewogen kan worden. Ter plaatse van het contact tussen de lasdraad 6 en de cilindervormige opening 19 van de contactbuis 12 20 treedt warmte-ontwikkeling op. Hierdoor kan van de lasdraad 6 zelf of van de laag afkomstige losse schilfers vast komen te zitten aan de contactbuis. In dat geval dient de contactbuis verwisseld te worden hetgeen het lasproces voor enige tijd onderbreekt.The contact tube 12 contains a substantially cylindrical opening 19 through which the welding wire 6 can be moved. At the location of the contact between the welding wire 6 and the cylindrical opening 19 of the contact tube 12, heat develops. As a result, loose flakes from the welding wire 6 itself or from the layer can become stuck to the contact tube. In that case, the contact tube must be exchanged, which interrupts the welding process for some time.

25 Door de kern van de lasdraad te voorzien van een vaste glijlaag zal de lasdraad minder snel vast komen te zitten in de contactbuis. Hierdoor zal langere tijd ononderbroken gelast kunnen worden zonder dat de lasdraad vast komt te zitten en de contactbuis vervangen behoeft 30 te worden, hetgeen een grote kostenbesparing betekent.By providing the core of the welding wire with a fixed sliding layer, the welding wire will be less likely to get stuck in the contact tube. As a result, it will be possible to weld continuously for a longer period without the welding wire getting stuck and the contact tube having to be replaced, which means a great cost saving.

Het aanbrengen van een vaste glijlaag 20 op de lasdraad 6 kan bijvoorbeeld geschieden met behulp van een PACVD (Plasma Activated Chemical Vapor Deposition) -proces. Hierbij wordt de al dan niet voorbehandelde lasdraad 35 6 door een plasmareactor geleid. Een plasmareactor heeft als basis een elektrisch geïsoleerde vacuümkamer, welke voorzien is van een gas toevoer en af voer. Een vacuümpomp, welke is aangesloten op de af voer, zorgt voor een vacuüm 1006547 8 in de vacuümkamer. In de vacuümkamer is een kathode geplaatst, welke is aangesloten op radiofrequentiege-nerator. De toegevoerde reactant reageert op of boven het oppervlak van de lasdraden waarbij een laag op het opper-5 vlak van de lasdraad wordt gedeponeerd. De aanwezigheid van het plasma activeert depositie-reacties. De dikte van de laag afgezette bedraagt 10-30 nm. Indien een tussenlaag moet worden aangebracht, wordt het bovenstaande proces meermaals uitgevoerd. Als alternatief voor het 10 CVD-proces kan voor het aanbrengen van de laag op de lasdraad ook bijvoorbeeld.een sputterdepositie-proces gebruikt worden.The application of a solid slip layer 20 to the welding wire 6 can be done, for example, using a PACVD (Plasma Activated Chemical Vapor Deposition) process. The pre-treated or untreated welding wire 35 is passed through a plasma reactor. A plasma reactor is based on an electrically insulated vacuum chamber, which is equipped with a gas supply and discharge. A vacuum pump, which is connected to the drain, creates a vacuum 1006547 8 in the vacuum chamber. A cathode is placed in the vacuum chamber, which is connected to a radio frequency generator. The supplied reactant reacts on or above the surface of the filler wires, depositing a layer on the surface of the filler wire. The presence of the plasma activates deposition reactions. The thickness of the layer deposited is 10-30 nm. If an intermediate layer has to be applied, the above process is carried out several times. As an alternative to the CVD process, a sputter deposition process can also be used for applying the layer to the welding wire.

Als glijlaag kan een vaste diamantachtige koolstoflaag worden gedeponeerd. Het is eveneens mogelijk 15 functionele vaste diamant-, vaste grafietachtige koolstof- of vaste carbidelagen te deponeren.A solid diamond-like carbon layer can be deposited as a sliding layer. It is also possible to deposit functional solid diamond, solid graphite-like carbon or solid carbide layers.

10065471006547

Claims (20)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van lasdra-den, omvattende: - het door trekken van lasmateriaal vervaardigen van een kern van lasmateriaal; 5. het aanbrengen van een vaste glijlaag rondom de kern van lasmateriaal·/ welke glijlaag de doorvoer van de lasdraad bevordert.Method for manufacturing welding wires, comprising: - manufacturing a core of welding material by drawing welding material; 5. applying a solid sliding layer around the core of welding material · / which sliding layer promotes the passage of the welding wire. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, verder omvattende het tussen de vaste glijlaag en de kern van lasma- 10 teriaal aanbrengen van ten minste een vaste hechtingslaag ter bevordering van de hechting tussen de glijlaag-en de kern van lasmateriaal.2. The method of claim 1, further comprising applying at least one solid adhesive layer between the solid slip layer and the core of welding material to promote adhesion between the slip layer and the core of weld material. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de glijlaag een vaste diamantachtige koolstoflaag is.The method of claim 1 or 2, wherein the slip layer is a solid diamond-like carbon layer. 4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de glijlaag een vaste diamantlaag is.The method of claim 1 or 2, wherein the slip layer is a solid diamond layer. 5. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de glijlaag een vaste grafietachtige koolstoflaag is.The method of claim 1 or 2, wherein the slip layer is a solid graphite-like carbon layer. 6. Werkwijze volgens conclusies 1 of 2, waarbij 20 de glijlaag een vaste carbidelaag is.6. A method according to claims 1 or 2, wherein the slip layer is a solid carbide layer. 7. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-6, waarbij de glijlaag koper (Cu) met een dikte van ongeveer 50-300 nm omvat.The method of any one of claims 1-6, wherein the slip layer comprises copper (Cu) with a thickness of about 50-300 nm. 8. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-7, 25 waarbij de glijlaag nikkel (Ni) met een dikte van ongeveer 100-600 nm omvat.8. A method according to any one of claims 1-7, wherein the slip layer comprises nickel (Ni) with a thickness of about 100-600 nm. 9. Werkwijze volgens één van de conclusies 1-6, waarbij de glijlaag een dikte in het gebied van 10-30 nm tot in de orde van grootte van 150 nm heeft.The method of any one of claims 1-6, wherein the slip layer has a thickness in the range of 10-30 nm to the order of magnitude of 150 nm. 10. Werkwijze volgens conclusies 1-9, waarbij de glijlaag door sputtering wordt aangebracht. 1006547A method according to claims 1-9, wherein the slip layer is applied by sputtering. 1006547 11. Werkwijze volgens conclusies 1-10, waarbij de glijlaag door chemische dampdepositie wordt aangebracht .A method according to claims 1-10, wherein the slip layer is applied by chemical vapor deposition. 12. Inrichting voor het uitvoeren van laswerk-5 zaamheden, omvattende - voorraad middelen voor het in voorraad houden van lasdraad; - lastoortsmiddelen met uittree-opening voor de lasdraad; 10. geleidingsmiddel voor het geleiden van de lasdraad vanaf de voorraadmiddelen naar de uittree-ope-ning van de lastoortsmiddelen; - waarbij om de lasdraad ten minste een vaste glijlaag is aangebracht.12. Apparatus for carrying out welding work, comprising - stock means for holding welding wire in stock; - welding torch means with outlet opening for the welding wire; 10. guide means for guiding the welding wire from the supply means to the outlet opening of the welding torch means; - in which at least one fixed sliding layer is arranged around the welding wire. 13. Inrichting volgens conclusie 12, waarbij de glijlaag wordt aangebracht volgens een werkwijze uit één van de conclusies 1-11.The device of claim 12, wherein the slip layer is applied by a method of any one of claims 1-11. 14. Lasdraad omvattende: - een kern van lasbaar materiaal; 20. een concentrisch rondom de kern van lasmate- riaal aangebrachte vaste glijlaag voor het bevorderen van de doorvoer van de lasdraad.Welding wire comprising: - a core of weldable material; 20. a solid sliding layer arranged concentrically around the core of welding material to promote the passage of the welding wire. 15. Lasdraad volgens conclusie 14, verder omvattende een vaste hechtingslaag tussen de kern van 25 lasmateriaal en de vaste glijlaag voor een verbeterde hechting tussen de kern van lasmateriaal en de glijlaag.A welding wire according to claim 14, further comprising a solid bonding layer between the core of welding material and the solid sliding layer for improved adhesion between the core of welding material and the sliding layer. 16. Lasdraad volgens conclusie 13 of 14, waarbij de glijlaag gevormd is van diamantachtige koolstof.The welding wire according to claim 13 or 14, wherein the sliding layer is formed of diamond-like carbon. 17. Lasdraad volgens conclusie 13 of 14, waar- 3. bij de glijlaag gevormd is van een diamant.Welding wire according to claim 13 or 14, wherein 3. the sliding layer is formed from a diamond. 18. Lasdraad volgens conclusie 13 of 14, waarbij de glijlaag gevormd is van grafietachtige koolstof.The welding wire according to claim 13 or 14, wherein the sliding layer is formed from graphite-like carbon. 19. lasdraad volgens conclusies 13 of 14, waarbij de glijlaag gevormd is van carbide.A welding wire according to claims 13 or 14, wherein the slip layer is formed of carbide. 20. Lasdraad volgens conclusies 12-19, waarbij de glijlaag een dikte tussen 10 en 30 nm heeft. 1006547The welding wire according to claims 12-19, wherein the slip layer has a thickness between 10 and 30 nm. 1006547
NL1006547A 1997-07-10 1997-07-10 Wire used for arc welding NL1006547C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1006547A NL1006547C2 (en) 1997-07-10 1997-07-10 Wire used for arc welding

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1006547A NL1006547C2 (en) 1997-07-10 1997-07-10 Wire used for arc welding
NL1006547 1997-07-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1006547C2 true NL1006547C2 (en) 1999-01-12

Family

ID=19765323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1006547A NL1006547C2 (en) 1997-07-10 1997-07-10 Wire used for arc welding

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1006547C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB956612A (en) * 1960-11-30 1964-04-29 Boehler & Co Ag Geb Filler material suitable for use in welding steel, and a process of welding steel ina protective gas
FR2097997A5 (en) * 1970-06-24 1972-03-03 Cockerill
JPS55139195A (en) * 1979-04-16 1980-10-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Surface treating method of welding wire
JPS5770100A (en) * 1980-10-17 1982-04-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production of welding wire
US4913927A (en) * 1986-02-06 1990-04-03 Alcotec Wire Co. Lubricated aluminum weld wire and process for spooling it
US5431968A (en) * 1993-12-07 1995-07-11 Miller; Paul A. Method for simultaneously coating a plurality of filaments
EP0685293A1 (en) * 1994-05-06 1995-12-06 KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. Flux-cored wire and solid wire for arc welding

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB956612A (en) * 1960-11-30 1964-04-29 Boehler & Co Ag Geb Filler material suitable for use in welding steel, and a process of welding steel ina protective gas
FR2097997A5 (en) * 1970-06-24 1972-03-03 Cockerill
JPS55139195A (en) * 1979-04-16 1980-10-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Surface treating method of welding wire
JPS5770100A (en) * 1980-10-17 1982-04-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production of welding wire
US4913927A (en) * 1986-02-06 1990-04-03 Alcotec Wire Co. Lubricated aluminum weld wire and process for spooling it
US5431968A (en) * 1993-12-07 1995-07-11 Miller; Paul A. Method for simultaneously coating a plurality of filaments
EP0685293A1 (en) * 1994-05-06 1995-12-06 KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. Flux-cored wire and solid wire for arc welding

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 005, no. 006 (M - 050) 16 January 1981 (1981-01-16) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 006, no. 150 (M - 148) 10 August 1982 (1982-08-10) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2465915C (en) Improved consumable electrode arc welding
KR930009373B1 (en) Arc welding method and apparatus
US6365867B1 (en) Plasma arc torch with coaxial wire feed
US6426483B1 (en) Electrode and method of making same
Li et al. Consumable double-electrode GMAW-Part 1: The process
US3239648A (en) Apparatus for arc welding
EP2621658A1 (en) A welding apparatus and a method for welding
AU2006202633A1 (en) Tig welding or braze-welding with metal transfer via a liquid bridge
CA3036375C (en) Helical welding wire and helix forming welding torch
US20090114631A1 (en) Short-Circuit ARC Welding Process Using A Consumable Electrode
EP2802435B1 (en) Mig/tig or mag/tig hybrid welding device
KR20120026475A (en) Welding head and welding head assembly for an arc-welding system
CA2335519A1 (en) Methods and apparatus for coating the seams of welded tubes
KR20200096741A (en) Coated welding wire
US3163743A (en) Electric arc working with hot wire addition
NL1006547C2 (en) Wire used for arc welding
WO2018220187A1 (en) Method and device for robotic arc-weld additive manufacturing with addition of material by welding wire for manufacturing metal parts with very low thermal conductivity
CN109202235A (en) Welding gun conductive nozzle air nozzle anti-splashing layer
US20060237411A1 (en) Gas metal arc welding methods and apparatus
JPH07256450A (en) Production of composite steel tube
JP3712569B2 (en) Small diameter inner diameter welding method
US6689988B2 (en) Welding gun having a plated tip and method for making same
FR2986451A1 (en) Metal inert gas or metal active gas welding of two metal parts, comprises gradually melting metal constitutive of metal parts to weld along line of assembly by electric arc established between end of fusible wire and metal parts
CN211727995U (en) Gas-shielded composite welding gun
AU2002336817B2 (en) Improved consumable electrode Arc welding

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20020201