دیوتی سایکل یا چرخه کاری در ماشین های جوشکاری چیست و چگونه محاسبه می شود؟
چرخه کاری یا Duty cycle چیست؟
چرخه فعالیت به درصد زمانی گفته می شود که یک دستگاه جوش بصورت ایمن کار می کند و جوش می دهد. به این معنی که در یک دوره زمانی مشخص به طور مثال ده دقیقه یک دستگاه جوشکاری 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.
همه ماشین های جوش باید مجهز به محافظ اضافه بار حرارتی باشند به این معنی که وقتی قطعات داخلی و اصلی دستگاه جوش به دمای معینی رسید دستگاه خاموش 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 آمپر آن تغییر می کند . 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 استفاده 200 آمپر : 30 درصد
چرخه کاری در استفاده 145 آمپر : 60 درصد
چرخه کاری در استفاده 110 آمپر : 100 درصد
نحوه محاسبه و تست چرخه کاری در ماشین های جوشکاری چیست ؟
دوره چرخه کاری به درصد زمانی که دستگاه می تواند کار کند گفته می شود و عوامل مختلفی می تواند در این محاسبه این زمان تاثیرگذار باشد :
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 و گرم 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 و سرد شده 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.
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.
آیا همه دستگاه های جوشکاری به همین روش تست می شوند ؟
متاسفانه همه ماشین های جوسکاری 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 . بطور مثال اگر دستگاه مورد آزمایش تازه شروع به کار نماید و سرد باشد و یا دمای محیط حدود 20 درجه باشد می تواند چرخه فعالیت را از 3 دقیقه به 5 دقیقه تغییر دهد و درنتیجه چرخه کاری 50 تا 60 درصد نتیجه غیرواقعی خواهد بود.
آیا چرخه کاری بهترین وسیله برای تشخیص و مقایسه دستگاه جوش است ؟ بله یا خیر
رتبه بندی چرخه کار به شرطی که بیش از حد ریزبینانه نباشد می تواند به عنوان یک فاکتور نشان دهنده خروجی و ظرفیت دستگاه در نظر گرفته می شود. با این حال دوره کاری نباید تنها فاکتور انتخاب در نظرگرفته شود.
مثلا آیا می توان فاکتور سرعت را تنها عامل در انتخاب خودرو در نظر گرفت به همین ترتیب عوامل تاثیرگذار دیگری نیز در انتخاب دستگاه جوش باید در نظر گرفته شود.
همچنین مهم ترین عامل در نشان دادن اهمیت چرخه کاری فرآیند جوشکاری است بطور مثال چرخه کاری در دستگاه جوش میگ یا جوش co2 مهم است اما ممکن است در جوش تیگ ( جوش آرگون ) یا قوس دستی و الکترود خیلی مهم نباشد. در بخشهای بعدی به این موضوع می پردازیم
موضوع دیگر در مشخص نمودن چرخه کاری می تواند مصرف برق، منبع تغذیه و توانایی جوشکار باشد.
پس موضوع امکان محدود نمودن دستگاه جوشکاری در بحث چرخه کاری مطرح می شود که بیشتر در مورد دستگاه های جوش تک فاز صدق می کند که طبق استاندارد 60974 باید جریان ورودی برابر یا کمتر از منبع تغذیه نامی دستگاه باشد . این دستگاههای جوشکاری معمولا برای 10 تا 15 آمپر طراحی شده است.
برسی چرخه کاری در ماشین های جوشکاری چیست و اهمیت چرخه کاری در فرآیند و روشهای مختلف جوشکاری
چرخه کاری به عنوان یک موضوع بسیار مهم که در جوشکاری به روشهای مختلف از ضریب اهمیت متفاوتی بهره می برد مطرح است. بنابراین ناگزیریم که تاثیر چرخه وظیفه و یا Duty Cycle را در هر یک از روشهای متفاوت بصورت جداگانه بررسی نماییم.
چرخه کاری در جوشکاری میگ یا جوش co2
جوشکاری میگ می تواند به مدت طولانی ، بدون توقف یا خاموش نمودن دستگاه و بسته به نیاز کاربرادامه پیدا کند.
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.
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.
اهمیت چرخه کاری در جوشکاری تیگ یا جوش آرگون
چرخه کاری در جوش تیگ کاملا بستگی 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 بیشتری دارند.
سلام ، تو جوشکاری منظور از دمای بین پاسی چیه ؟
سلام وقت بخیر ، دمای قطعه در ناحیه جوشکاری درست قبل از انجام پاس دوم و یا بین هر دو پاس متوالی را دمای بین پاسی می گویند. حداقل دمای بین پاسی در عمل اکثرا با دمای پیشگرم قطعه برابر است،