Berechnung des Wärmeeintrags bei der geschirmten Metalllichtbogenschweißung: Ein schrittweiser Ansatz

Der Wärmeeintrag ist ein kritischer Parameter beim geschirmten Metalllichtbogenschweißen (SMAW), der die Qualität und die Eigenschaften der Schweißnaht beeinflusst. Eine korrekte Berechnung hilft bei der Kontrolle der Schweißeigenschaften und der Einhaltung der Normen. Dieser Artikel bietet einen schrittweisen Ansatz zur Berechnung des Wärmeeintrags in SMAW.

Wärmeeintrag verstehen

Der Wärmeeintrag bezieht sich auf die Menge an Energie, die pro Längeneinheit in die Schweißnaht abgegeben wird, beeinflusst die Mikrostruktur, die mechanischen Eigenschaften und die Eigenspannungen des geschweißten Materials. Eine genaue Berechnung des Wärmeeintrags ist für die Optimierung der Schweißparameter und die Erreichung der gewünschten Schweißqualität unerlässlich.

Schlüsselparameter für die Berechnung

Die wichtigsten Parameter, die für die Berechnung des Wärmeeintrags benötigt werden, sind:

Schritt-für-Schritt-Berechnungsmethode

Befolgen Sie diese Schritte, um den Wärmeeintrag zu berechnen:

1. Messen oder Ermitteln der Schweißspannung (V) und des Stroms (A).

2. Berechnen Sie die Leistung (P) mit der Formel: P = V × I Das Ergebnis ist in Watt (W).

3. Bestimmung der Fahrgeschwindigkeit (S) in mm/min.

4. Konvertieren Sie die Leistung in Energie pro Längeneinheit, indem Sie die Leistung durch die Fahrgeschwindigkeit teilen: Wärmeeingang (J/mm) = P / (S / 60) Dies konvertiert Minuten in Sekunden für Konsistenz.

5. Um den Wärmeeintrag in Joule pro Millimeter auszudrücken, ist sicherzustellen, dass die Einheiten während der gesamten Berechnung konsistent sind.

Beispielrechnung

Angenommen, die Spannung ist 24 V, der Strom ist 150 A und die Fahrgeschwindigkeit ist 100 mm / min. Zuerst berechnen Sie die Leistung:

P = 24 V × 150 A = 3600 W

Als nächstes konvertieren Sie die Fahrgeschwindigkeit in mm / s:

100 mm/min ÷ 60 = 1,67 mm/sec

Schließlich berechnen Sie den Wärmeeintrag:

Wärmeeintrag = 3600 W / 1,67 mm / s ≈ 2156 J / mm