اگر شما جزو متخصصان حوزه جوشکاری هستید قطعا با مفهوم چرخه فعالیت یا Duty Cycle ماشین های جوشکاری آشنایی دارید. اما ممکن است برخی نکات را در این زمینه فراموش کرده باشید. ما در این مطلب هم برای کسانی که با این مفهوم آشنایی ندارند و هم برای متخصصان این حوزه نکات منحصر به فردی را ذکر کرده ایم که خواندن آن برایتان مفید خواهد بود.
چرخه کاری یا فعالیت به درصد زمانی گفته می شود که یک دستگاه جوش بصورت ایمن کار می کند و جوش می دهد. در واقع این چرخه نشان دهنده مدت زمان مفید کار کردن با دستگاه است. این مدت زمان باید قبل از داغ شدن دستگاه و خاموش کردن آن باشد .
مشاهده محصولات مشعل جوشکاری تیگ
باید بدانید این چرخه بر حسب درصد توسط شرکت سازنده اعلام می‌شود و هر چه چرخه کارایی یک دستگاه بیشتر باشد، مدت زمانی که می‌توان با دستگاه کار کرد؛ بیشتر می‌شود. به عنوان مثال در یک دوره زمانی معین مثلا ده دقیقه یک دستگاه جوش 200 آمپر می تواند 3 دقیقه کار کند و 7 دقیقه برای بازیابی و خنک شدن خاموش می شود.این دستگاه دارای چرخه وظیفه 30 درصد است.
رابطه شدت جریان خروجی و قیمت با چرخه کاری اینورتر جوشکاری
همه ماشین های جوشکاری باید مجهز به محافظ اضافه بار حرارتی باشند به این معنا که وقتی قطعات داخلی و حیاتی دستگاه جوش به دمای معینی رسید دستگاه قطع می شود تا از آسیب به قطعات داخلی جلوگیری شود و پس از گذشت مدت زمانی برای بازگشت به دمای فعالیت ، دستگاه دوباره روشن و می تواند به کار ادامه دهد.
چرخه کاری هر دستگاه متناسب با ظرفیت آمپراژ آن تغییر می کند . در واقع شدت جریان خروجی با چرخه عملکرد رابطه معکوس دارد . به عبارتی در خروجی آمپر بالاتر، دستگاه با سرعت بیشتری گرم می شود و چرخه کاری کوتاه تر می شود و در مقابل در آمپر پایین تر از توان دستگاه، چرخه کاری افزایش می یابد . بطور مثال یک دستگاه جوش 200 آمپر مطابق جدول زیر عمل می کند:
- چرخه کاری در 200 آمپر : 30 درصد
- چرخه کاری در 145 آمپر : 60 درصد
- چرخه کاری در 110 آمپر : 100 درصد
همچنین قیمت دستگاه جوش با چرخه عملکرد دستگاه رابطه مستقیم دارد. یعنی هرچه چرخه عملکرد بیشتر باشد قدرت دستگاه بیشتر و به نسبت، قیمت آن نیز بالاتر است.
نحوه محاسبه و تست چرخه کاری در دستگاه جوش چیست؟
عوامل مختلفی در اندازه گیری چرخه عملکرد دستگاه جوش موثر است که برخی از آنها را می توان به این صورت در نظر گرفت :
- دوره زمانی که در آن اندازه گیری دما انجام می پذیرد که معمولا 5 یا 10 دقیقه است که زمان طولانی تر برای محاسبه پیچیده تر است.
- دمای محیط به عنوان شروع بازه گرمایش بسیار تاثیر گذار است و دمای محیطی بالاتر درصد چرخه کاری را کاهش می دهد.
- این که آیا دستگاه مورد استفاده سرد و تازه شروع به کار نموده و یا دستگاه پس از یک دوره کارکرد به دمای پایین تر رسیده نیز در محاسبه درصد و زمان چرخه وظیفه تاثیر گذار است.
- برای کاهش اختلاف در محاسبه چرخه کاری دستگاه جوش در تولیدگنندگان مختلف استانداردهای متفاوتی وجود دارد که یکی از آنها استاندارد اروپایی EN60974-1 است که معادل استاندارد استرالیایی همین شماره است. این استاندارد به عنوان پذیرفته شده ترین شرایط محاسبه چرخه کاری مطابق با شرایط زندگی واقعی و استاندارد در نظرگرفته شده است.
برای درک بهتر این مفاهیم مثالی برایتان ذکر می کنیم، به عنوان مثال برای تحت آزمایش قراردادن یک دستگاه 200 آمپر تحت استاندارد EN60974-1 ، ایتدا دستگاه را حداقل دوبار در شرایطی قرار می دهیم که با قرارگرفتن در اضافه بار حرارتی قطع شود و سپس در یک محفظه با دمای 40 درجه سانتیگراد شروع به کار خواهیم کرد . اگر این دستگاه در تنظیمات 200 آمپر بتواند 3 دقیقه از 10 دقیقه را جوشکاری نماید بدین ترتین درصد زمان چرخه کاری 30 درصد است.
البته باید این نکته را بدانید که متاسفانه همه ماشین ها در شرایط استاندارد 60974 مورد تست قرار نمی گیرند و یا به عبارتی در صورت تغییر هر یک از مطالب ذکر شده در این استاندارد نتیجه متفاوت خواهد بود .
عوامل موثر در تعیین کیفیت اینورتر جوشکاری
تعیین کیفیت این دستگاه مستلزم در نظر گرفتن موارد بسیاری است که یکی از آنها را می توان سرعت کاری دستگاه دانست. مورد بعدی چرخه کاری دستگاه البته به شرطی که بیش از حد ریزبینانه به جزئیات آن پرداخته نشود.
باید این را بدانید که با در نظر گرفتن نوع جوشکاری و دستگاه مورد استفاده می توان فاکتورهای اصلی آن را برای سنجش کیفیت در نظر گرفت. مثلا چرخه کاری در دستگاه جوش میگ مهم است اما ممکن است در جوش تیگ یا قوس دستی و الکترود خیلی مهم نباشد.
یکی دیگر از فاکتورهای بررسی کیفیت اینورتر جوش مصرف برق ، منبع تغذیه و توانایی جوشکار است. در ادامه به بررسی اهمیت چرخه کاری در مدل های مختلف فرآیند جوشکاری می پردازیم.
چرخه کاری در جوشکاری میگ
اصولا در روش جوشکاری میگ باید از دستگاه به مدت طولانی ، بدون توقف یا خاموش نمودن آن و بسته به نیاز کاربر استفاده کرد. در این فرآیند دو حالت مختلف به وجود می آید؛ یکی در زمان تولید و دیگری برای عملیات نگهداری و تعمیرات جوشکاری.
در زمان تولید و هنگامی که از فیکسچر برای کوتاه کردن زمان آماده سازی و طولانی نمودن زمان جوشکاری استفاده می شود زمان چرخه کاری بسیار مهم است . بنابراین دستگاهی که بیشترین چرخه کاری را دارد انتخاب صحیح دستگاه جوشکاری میگ است.
اما در زمان انجام عملیات نگهداری و تعمیرات که زمان جوشکاری معمولا کوتاه تر است زمان چرخه کاری از اهمیت کمتری برخوردار است.
محصولات مرتبط : مشعل جوشکاری میگ
چرخه کاری در جوشکاری تیگ
چرخه کاری در جوش تیگ کاملا وابسته به نوع عملیات است. با توجه به اینکه معمولا جوش تیگ بر روی مواد نازک تر و قطعات کوچکتر در آمپر کم انجام می شود و همچنین با توجه به دستی بودن جوش تیگ و زمانی که صرف تعویض سیم جوش می شود ، دستگاه جوش تیگ به حد مجاز چرخه کاری نزدیک نمی شود .
با این حال برخی فعالیتهای جوشکاری تیگ همچون جوش لوله به دلیل طولانی و پیوسته بودن نیاز به بررسی چرخه کاری دارند.
محصولات مرتبط : مشعل جوشکاری تیگ
اهمیت چرخه کاری در جوشکاری قوس دستی
از آنجایی که جوشکاری به روش قوس دستی بوسیله الکترود یک فرآیند کاملا دستی محسوب می شود . زمانی که کاربر برای تعویض الکترود ، خرد کردن سرباره و … استفاده می کند باعث طولانی شدن زمان خاموشی دستگاه جوش شده و بنابراین چرخه وظیفه از اهمیت کمتری نسبت به جوش میگ برخوردار است.
بنابراین چرخه کاری 30 درصد می تواند با توجه به آمپر مورد نیاز کافی باشد. البته درصورتی که از دستگاه جوش قوس دستی برای جوشکاری هارد فیسینگ استفاده کنید باید چرخه کاری بیشتری استفاده نمایید.
دلایل کم تر کار کردن دستگاه جوشکاری نسبت به چرخه کاری آن
شاید خیلی اوقات در فرآیند جوشکاری به این مشکل برخورد کنید که برخلاف چرخه کاری درج شده روی دستگاه ، مدت زمان کمتری بتوان از آن استفاده کرد و مجبور به خاموش کردن زودتر از موعد اینورتر شویم. دلایل مختلفی موجب بروز این مشکل می شوند که ما به اختصار برخی از آنها را برایتان شرح می دهیم:
- ولتاژ : یکی از مهم ترین موارد در نظر گرفتن ولتاژ کاری دستگاه است . به عنوان مثال برای چرخه کاری 30% در 150 آمپر ،باید با ولتاژ 23.5 آمپر کار کرد . با توجه به این موضوع ، اگر مثلا از ولتاژ 25 ولت استفاده کنید ، چرخه کاری در 150 آمپر ، کم تر خواهد شد . این امر سبب می شود دستگاه بعد از 2 دقیقه خاموش شود.
- دمای محیطی : مورد بعد همانطور که در مطالب فوق هم به آن اشاره شد، دمای کاری دستگاه است. عموما دمای استاندارد برای تست دستگاه 70 درجه فارنهایت است. در صورتی که دمای محیط بیش از این مقدار باشد قطعا دستگاه زودتر داغ شده و خاموش می شود.
- تهویه هوا: برای اینکه بتوان طبق چرخه کاری دستگاه نتایج کار را به دست آورد باید فاصله 25 تا 30 سانتی دستگاه با دیوار را رعایت کرد. در غیر این صورت تهویه مناسب انجام نگرفته و چرخه کاری کاهش می یابد.
