Сварочная головка закрытого типа ATTA CWH-120

Компактная закрытая сварочная головка с жидкостным охлаждением для получения повторяемых кольцевых сварных соединений тонкостенных труб. Закрытая камера обеспечивает защиту наружной зоны шва аргоном по всей окружности, а сменные зажимные вкладыши одновременно фиксируют и центрируют соединяемые трубы.

Назначение

ATTA CWH-120 предназначена для автоматической орбитальной аргонодуговой сварки неплавящимся вольфрамовым электродом (TIG) стыковых соединений труб малого диаметра. Головка применяется в составе орбитального сварочного комплекса совместно с источником питания и системой управления.

Модель ориентирована на задачи, где важны стабильная геометрия кольцевого шва, повторяемость режима от стыка к стыку и надежная газовая защита сварочной зоны. Особенно эффективна при серийной сварке трубопроводов и узлов с повышенными требованиями к чистоте и воспроизводимости соединений.

Ключевые преимущества

1. Закрытая сварочная камера. Сварочная зона экранируется от окружающего воздуха, а защитный аргон распределяется вокруг соединения по всей окружности.
2. Стабильная орбитальная траектория. Корпус головки во время цикла остается неподвижным, а ротор с вольфрамовым электродом совершает контролируемое вращение вокруг трубы.
3. Точное центрирование труб. Сменные зажимные вкладыши фиксируют обе части соединения и помогают сохранять их соосность при сварке.
4. Быстрая переналадка по диаметру. Вкладыши устанавливаются и снимаются без сложной перенастройки головки; под каждый наружный диаметр применяется соответствующий комплект.
5. Жидкостное охлаждение. Каналы охлаждения отводят тепло от корпуса и узлов головки, повышая термостабильность при повторяющихся сварочных циклах.
6. Компактность и малый вес. Масса головки составляет 6 кг, что удобно при монтаже на трубопроводе и работе в ограниченном пространстве.
7. Управление с рукоятки. Основные команды сварочного цикла могут подаваться кнопками, расположенными на рукоятке головки.
8. Возможность сварки Т-образных соединений. Для специальных задач предусмотрены Т-образные зажимные вставки и адаптеры, позволяющие смещать положение вольфрамового электрода.

Описание конструкции и принцип работы

Сварочная головка выполнена по закрытой схеме: после установки труб и закрытия корпуса область сварки оказывается внутри защитной камеры. Перед запуском цикла камера продувается аргоном, что уменьшает контакт расплавленного и нагретого металла с атмосферным кислородом.

В процессе сварки сама головка не перемещается относительно трубы. Внутри корпуса вращается ротор, на котором закреплен вольфрамовый электрод. Ротор проходит полную окружность стыка, а источник питания отрабатывает заданную программу сварочного тока и временных параметров.

Такая кинематика обеспечивает постоянное положение электрода относительно стыка и повторяемую скорость его движения. В результате качество соединения в меньшей степени зависит от ручных действий оператора, чем при ручной TIG-сварке.

Закрытая камера и газовая защита

Закрытая конструкция CWH-120 формирует локальную газовую камеру вокруг наружной поверхности стыка. Аргон подается внутрь корпуса и защищает электрод, сварочную ванну и нагретую зону по мере движения ротора. Это особенно важно при сварке нержавеющих сталей и других материалов, чувствительных к окислению при нагреве.

Важно: защита внутри сварочной головки относится прежде всего к наружной стороне соединения. Если технология требует защиты корня шва изнутри трубы, внутренняя полость трубопровода должна продуваться защитным газом отдельно.

Зажим и центрирование

Для каждого наружного диаметра трубы используются соответствующие зажимные вкладыши. Они фиксируют соединяемые детали относительно сварочной плоскости, уменьшают риск взаимного смещения и обеспечивают повторяемое положение стыка относительно электрода.

Для CWH-120 в стандарте идёт семь комплектов вкладышей под распространенные наружные диаметры: 38.1; 50.8; 63.5; 76.2; 88.9; 101.6 и 114.3мм. Для других размеров требуются отдельные вкладыши.

Жидкостное охлаждение

Жидкостное охлаждение отводит тепло от корпуса и зоны расположения силовых элементов головки. Это уменьшает тепловую нагрузку на узлы при серийных циклах и помогает сохранять стабильные условия сварки. Для эксплуатации необходим исправный контур циркуляции охлаждающей жидкости, соответствующий требованиям используемого источника орбитальной сварки.

Работа в составе орбитального комплекса

CWH-120 используется совместно с источником питания и контроллером орбитальной сварки. Для данной серии применяется источник ATTA VPU-200. Система задает сварочный ток, временные интервалы, скорость вращения ротора и последовательность газовой продувки.

При автоматизированной настройке оператор задает основные параметры соединения — наружный диаметр трубы и толщину стенки. Система формирует базовый режим, который затем может быть скорректирован под материал, геометрию стыка и требования к сварному соединению. Угол положения ротора контролируется во время сварочного цикла.

Типовой цикл сварки

• Торцы труб подготавливают: обеспечивают перпендикулярность реза, удаляют заусенцы и загрязнения, обезжиривают зону соединения.
• В головку устанавливают зажимные вкладыши, соответствующие наружному диаметру трубы.
• Трубы совмещают встык, центрируют и фиксируют вкладышами.
• При необходимости организуют отдельную подачу защитного газа во внутреннюю полость труб для защиты корня шва.
• Закрывают корпус головки и выполняют предварительную продувку сварочной камеры аргоном.
• Запускают сварочную программу. Ротор с вольфрамовым электродом совершает орбитальное движение вокруг стыка, а источник отрабатывает заданный режим.
• После окончания сварки выдерживают послепродувку защитным газом, затем открывают головку и извлекают сваренный узел.

Требования к подготовке соединения

Орбитальная сварка наиболее чувствительна к повторяемости подготовки деталей. Для стабильного результата рекомендуется обеспечить:

• ровные и перпендикулярные оси трубы торцы;
• минимальный и одинаковый зазор по окружности стыка в соответствии с разработанной технологией;
• точную соосность соединяемых труб;
• чистую поверхность без масла, окалины, стружки и следов загрязнений;
• правильно заточенный и установленный вольфрамовый электрод;
• стабильный расход и требуемую чистоту защитного аргона;
• корректный режим продувки корня шва, если он необходим для конкретного материала и требований к соединению.

Технические характеристики

Габаритные размеры

Зажимные вкладыши

Для корректной фиксации трубы наружному диаметру должен соответствовать отдельный комплект зажимных вкладышей. Один комплект на один диаметр состоит из четырех вкладышей.

Для модели CWH-120 указаны семь комплектов под следующие размеры:

38.1 • 50.8 • 63.5 • 76.2 • 88.9 • 101.6 • 114.3

Если в производстве используются другие размеры труб, наличие соответствующих вкладышей необходимо проверять при комплектации заказа.

Сварка Т-образных соединений

Для выполнения отдельных Т-образных соединений могут применяться специальные Т-образные зажимные вставки и адаптеры электрода. Адаптер позволяет сместить вольфрамовый электрод относительно стандартной плоскости сварки.

Для каждого требуемого диаметра такая конфигурация подбирается отдельно. Как правило, необходим комплект Т-образных вставок, набор адаптеров электрода и стандартный комплект зажимных вкладышей соответствующего размера.

Области применения

ATTA CWH-120 целесообразно применять при сварке труб малого диаметра в производстве и монтаже систем, где требуется контролируемое, повторяемое кольцевое соединение. Типичные задачи включают:

• технологические трубопроводы из тонкостенных труб;
• узлы пищевого и фармацевтического оборудования;
• системы подачи чистых газов и технологических сред;
• приборостроение и лабораторные установки;
• трубные сборки энергетического и теплообменного оборудования;
• серийное производство сварных трубных узлов малого диаметра.

Применимость головки к конкретному материалу и соединению определяется технологией сварки, геометрией стыка, требованиями к качеству и возможностями используемого источника питания.

Почему закрытая орбитальная головка

В сравнении с ручной TIG-сваркой закрытая орбитальная головка позволяет механизировать наиболее критичную часть процесса — перемещение электрода вокруг трубы. Оператор отвечает за подготовку, установку и выбор программы, а движение электрода и сварочный цикл выполняются системой по заданным параметрам.

Это особенно полезно при большом количестве однотипных соединений: после отработки технологии можно повторять заданный цикл с существенно меньшей зависимостью от моторики сварщика и положения трубы в пространстве.

Комплектация и подбор

При подборе комплекта необходимо учитывать наружный диаметр и толщину стенки труб, материал, требования к качеству корня шва, доступное пространство вокруг стыка и требуемую производительность. Также заранее определяют необходимый набор зажимных вкладышей и совместимый источник орбитальной сварки.