چرخه وظیفه در فرآیند جوشکاری چیست
|
0
چه جوشکار باشید و چه نباشید، کلمات “چرخه وظیفه” ممکن است حداقل برای شما معنای مبهمی داشته باشد. برای کسانی که تقریباً با نحوه عملکرد عملیات در هر فرآیندی آشنا هستند، «چرخه وظیفه» حتی ممکن است تا حدودی گویا باشد.
چرخه وظیفه اصطلاحی است که به درصد زمانی داده می‌شود که در آن یک ماشین در یک بازه زمانی معین، در یک آمپراژ معین کار می‌کند و به طور ایمن جوش می‌دهد. این شبیه به «چرخه‌های تولید» است که در آن محاسبه می‌کنید به‌طور متوسط در یک بازه زمانی معین خروجی تولید چقدر می‌شود، اما چرخه کار در اینجا با تمرکز بر دستگاه، برای اندازه‌گیری عملکرد ایمن آن استفاده می‌شود (نه بر خروجی دستگاه).
به عنوان مثال، اگر یک دستگاه جوش خاص دارای چرخه کاری ۲۰۰ آمپر در ۶۰٪ باشد، بدان معناست که به ازای هر ۱۰ دقیقه، دستگاه در ۲۰۰ آمپر حدود ۶ دقیقه با خیال راحت کار می‌کند. برای ۴۰٪ زمان باقیمانده، دستگاه باید به اضافه بار حرارتی تغییر کند و اجازه دهیم تا خنک شود.
چرخه کاری در جوشکاری
از آنجایی که دستگاه‌های جوشکاری باید با دمای بالایی دست و پنجه نرم کنند، باید در آن‌ها محافظ اضافه بار حرارتی تعبیه شود تا اطمینان حاصل شود که اگر دما بیش از حد افزایش یافت، به طور خودکار خاموش و از آسیب به هر یک از اجزای داخلی حیاتی‌اش جلوگیری شود. هنگامی که دستگاه به دمای پایین‌تر، خنک‌تر و ایمن‌تر رسید، دوباره راه‌اندازی می‌شود.
چرخه کاری در آمپرهای مختلف تغییر می‌کند. به عنوان مثال، برای دستگاهی که قبلاً ذکر کردیم، اگر آمپر به جای ۲۰۰، ۱۰۰ آمپر بود، نه تنها چرخه وظیفه افزایش می‌یابد، بلکه به طور غیر متناسبی این کار را انجام می‌دهد. با کاهش آمپر، احتمال گرم شدن بیش از حد دستگاه را کاهش و در نتیجه چرخه کاری خود را افزایش می‌دهید.
نحوه محاسبه چرخه وظیفه
محاسبه چرخه وظیفه نسبتاً آسان است. فقط باید ببینید که دستگاه در هنگام آزمایش چه مدت روشن مانده و آن را به صورت درصد بیان کنید. با این حال، بعضی از متغیرها برای تغییر نتیجه وارد معادله می‌شوند.
دوره‌ای که دستگاه در آن آزمایش می‌شود می‌تواند تفاوت ایجاد کند. در اغلب موارد، آزمون ۱۰-۵ دقیقه اجرا می‌شود، اما از آنجایی که ۱۰ دقیقه زمان پر تلاش‌تری است، ممکن است چرخه کار برای چنین آزمایش‌هایی کمتر باشد.
جو محیطی که آزمایش در آن انجام می‌شود هم تأثیر دارد. در دمای محیط بالاتر، دستگاه سریع‌تر گرم می‌شود.
متغیر نهایی این است که آیا آزمایش با یک دستگاه «تازه» انجام شده یا دستگاهی که از قبل گرم شده است. جای تعجب نیست که آزمایش دستگاهی که در حال حاضر گرم است برای سیستم خنک کننده آن بسیار سخت‌تر از یک دستگاه سرد است.
استاندارد اروپا پذیرفته‌شده‌ترین استاندارد برای آزمایش چرخه‌های کاری ماشین‌آلات است، چون خیلی سخت است و عملکرد ماشین را در شرایط «زندگی واقعی» در نظر می‌گیرد (نه در شرایط محیط کنترل‌شده).
استفاده از چرخه‌های وظیفه برای قضاوت در مورد عملکرد یک ماشین
با توجه به همه اینها، آیا استفاده از چرخه وظیفه برای قضاوت در مورد اینکه یک ماشین چقدر خوب عمل می‌کند ایده خوبی است؟ پاسخ این سوال فقط یک بله یا خیر نیست.
در حالی که چرخه وظیفه ایده خوبی در مورد اینکه چقدر می‌توانید با یک ماشین کار کنید به دست‌تان می‌دهد، این ایده توسط بسیاری از مردم درک نمی‌شود. چرخه وظیفه نه مربوط به “زمانی است که دستگاه کار می‌کند” و نه کاملاً در مورد خروجی و ظرفیت آن است.
در حالی که ارتباطی وجود دارد، چرخه وظیفه تنها زمانی می‌تواند به عنوان یک معیار قضاوت تلقی شود که دقیق باشد و مثل خیلی از موقعیت‌ها اغراق‌آمیز نباشد.
چرخه وظیفه یک ماشین به تنهایی برای اظهار نظر در مورد بهره‌وری یک ماشین کافی نیست. همانطور که کیفیت یک ماشین را بر اساس سریع‌ترین سرعت عملکردش ارزیابی نمی‌کنید، نمی‌شود آن را بر اساس چرخه کاری‌اش ارزیابی کرد، چون فاکتورهای زیادی وجود دارد که باید هنگام انتخاب یک ماشین در نظر گرفته شوند.
در نظر بگیرید که فرآیند جوشکاری ممکن است بر اهمیت یک چرخه کاری تأثیر بگذارد؛ مثلا، در جوشکاری میگ، می‌تواند عامل مهمی باشد، در حالی که در جوشکاری تیگ یا استیک، اهمیت خیلی کمتری دارد.
دیگر بخش‌های مهم دستگاه جوش که در قضاوت کیفیت باید در نظر گرفته شود شامل منبع تغذیه، راندمان و غیره است. به عنوان مثال، یک ماشین می‌تواند با آمپراژ بسیار بالاتری کار کند اما روی ۱۰ آمپر محدود شده است. اگر آمپر بیشتر بود، دستگاه می‌توانست چرخه کاری متفاوتی داشته باشد، ولی این منبع تغذیه یک کلاه یا سقف را در چرخه کاری قرار داده و آن را محدود می‌کند.
بنابراین، هرگز نمی‌توانید مطمئن باشید که چرخه وظیفه معیار خوبی برای قضاوت هست یا خیر. علاوه بر چرخه کار، ماشین‌ها بر اساس کارایی‌شان بهتر قضاوت می‌شوند: ترکیبی از خروجی بالاتر و چرخه کاری بهتر در همان سطح ورودی توان.
چرخه وظیفه راه دیگر برای قضاوت در مورد یک جنبه از کارایی ماشین است، پس بهتر است به جای فاکتوری با متغیرهای زیاد، فقط روی کارایی تمرکز کنید.
با این حال، چرخه کاری مهم است، و در ظاهر ممکن است فقط یک محدودیت زمانی برای مدت زمانی که می‌توانید با ماشین جوشکاری کنید به نظر برسد، اما بعداً متوجه خواهید شد که با کارکردن دستگاه برای مدت طولانی‌تر از چرخه کاری پیشنهادی آن، کیفیت جوش‌تان کاهش می‌یابد.
نه فقط این، بلکه می‌تواند خطرناک باشد چون ماشینی که برای مدت طولانی کار می‌کند می‌تواند آتش بگیرد و باعث آسیب شود. با این حال، ماشین‌های با کیفیت، خود به خود خاموش می‌شوند، بنابراین اگر از یک دستگاه خوب استفاده می‌کنید، ایمن خواهید بود.
چرخه کاری و جوشکاری میگ
در جوشکاری میگ نسبت به سایر انواع جوشکاری چرخه وظیفه نقش خیلی مهم‌تری دارد؛ شاید به این دلیل که جوشکاری میگ یک فرآیند خودکار است و فلز پرکننده به طور خودکار وارد آن می‌شود.
بنابراین، یک اپراتور میگ می‌تواند بجای توقف در بین جوش‌ها برای تغذیه فلز پرکننده یا انجام هر کار دیگری، مدت طولانی‌تری جوش بدهد.
این به موقعیت خاص بستگی دارد، اما در جایی که یک ایستگاه جوشکاری برای به حداکثر رساندن “زمان جوشکاری” یک دستگاه راه‌اندازی می‌شود، چرخه کار به ویژه از نظر تولید خیلی اهمیت پیدا می‌کند. برای چنین مواردی، انتخاب ماشینی که چرخه کاری «بالایی» دارد بهتر از ماشینی است که چرخه‌اش به سختی کافیست.
حالا، می‌توانید با ماشینی که دارای چرخه کاری خیلی بالاتری است، جوشکاری کارآمدتر انجام دهید و مطمئن شوید در طول فرآیند هیچ مشکلی پیش نمی‌آید.
در حالی که تولید، مستلزم جوشکاری زیادی است، این مورد در کاربردهای تعمیر و نگهداری صدق نمی‌کند. از آنجایی که زمان جوش‌های مربوط به تعمیرات و نگهداری خیلی کم است، چرخه کار چندان اهمیتی ندارد. اغلب، تنها چند جوش برای تکمیل تعمیر و نگهداری مورد نیاز است و گاهی حتی جوشکار ممکن است بین جوش‌ها استراحت کند و کارهای دیگری انجام دهد.
سوالات مرتبط
❓چرخه وظیفه ۶۰٪ به چه معناست؟
چرخه کاری ۶۰٪ یعنی در هر بازه زمانی، می‌توانید با خیال راحت با دستگاه جوش خود تا ۶۰٪ از آن دوره زمانی در یک آمپراژ مشخص کار کنید. معمولاً در هنگام تست، این درصد با کارکردن یک دستگاه به مدت ۱۰-۵ دقیقه محاسبه می‌شود.
❓ چرخه وظیفه خوب چیست؟
یک چرخه کار “خوب” به فرآیند جوشکاری، جوشکار و تنظیمات خاص دستگاه بستگی دارد. از آنجایی که چرخه وظیفه در کارهای مختلف درجات مختلفی از اهمیت دارد و بسته به آمپر و غیره متفاوت است، هیچ سیکل کاری خوبی وجود ندارد.
❓ چه عواملی بر چرخه وظیفه تأثیر می‌گذارد؟
چرخه کار تحت تأثیر عوامل متعددی مثل آمپر و ولتاژ قرار می‌گیرد، اگرچه ولتاژ به ندرت در نظر گرفته می‌شود. هم دمای محیط و هم تهویه مهم هستند. دستگاهی که در قسمت پشتی‌اش به دیوار تکیه دارد، از جریان هوای تولید شده توسط فن کمتر برخوردار می‌شود و بدون جریان هوای مناسب، سریع‌تر گرم و کندتر خنک می‌شود که این بر چرخه کار تأثیر می‌گذارد.
منبع: Welding Headquarters
