Funkcje i kolejność wykonywania spawania impulsowego zrób to

Do tej pory opracowano i pomyślnie uruchomiono wiele metod spawania: kontakt, ręczne spawanie łukiem, pulsem, a nawet spawanie laserowe, a także szereg wysoce wyspecjalizowanych technik. Spawanie impulsowe jest jedną z najbardziej efektywnych i nowoczesnych metod. Polega na zastosowaniu specjalnego pulsacyjnego urządzenia spawalniczego. Takie spawanie zostało opracowane jako bardziej uniwersalna i wydajna alternatywa dla spawania łukowego, co ma wiele wad.

Obwód elektryczny domowego urządzenia spawalniczego

Obwód elektryczny domowego urządzenia spawalniczego.

Główne parametry spawania impulsowego

Uwzględnienie spawania samoistnego pozwala uzyskać wysokiej jakości mieszanki, głównie stalowe i części z metali nieżelaznych. Metoda opiera się na wdrożeniu krótkotrwałej operacji spawania z wykorzystaniem rezerwy energii w akumulatorze lub odbiorniku. Ten odbiornik jest podłączony do sieci i jest stale ładowany do określonej wartości, bez przeciążania linii energetycznych. Podczas spawania odbiornik impulsuje nagromadzoną energię. Akumulator jest więc rodzajem filtra wygładzającego, dzięki czemu znacznie wzrasta szybkość i jakość spawania. Spawanie impulsowe przyczynia się do znacznego zmniejszenia ilości rozprysków metalu wypływającego z elektrod.

Synchronizacja obwodów elektrycznych prędkości podawania drutu pilnikowego podczas spawania impulsowego

Synchronizacja obwodów elektrycznych prędkości podawania drutu pilnikowego podczas spawania impulsowego.

Jeśli prace będą wykonywane przy użyciu elektrod nieulegających zużyciu, łuk pulsacyjny będzie kontrolował tworzenie się złącza spawanego i zapewnia najbardziej efektywną penetrację metalu produktów. Podczas pracy z elektrodą ulegającą zużyciu ze względu na łuk, topienie i przenoszenie metalu elektrody do szwu jest kontrolowane z równoczesną regulacją rozpryskiwania kropli spawania.

Nowoczesne zgrzewarki impulsowe umożliwiają uzyskanie ciągłych spoin poprzez stopienie pojedynczych punktów z dalszą powłoką. W przerwach między impulsami urządzenie zapewnia wsparcie dla łuku małej mocy. Aktualna siła takiego łuku wynosi maksymalnie 15% wartości prądu impulsu. Konieczne jest utrzymanie łuku w stanie ustalonym.

Ważne jest ustawienie impulsu i obciążenia w prawidłowym stosunku. Zapewni to wykluczenie kraterów w zakresie spawania, zmniejszy obszar wymaganego nakładania się punktów połączenia i, ogólnie, zwiększy szybkość pracy.

Powrót do spisu treści

Koncepcja spawania "w trybie sztywnym"

Transformator spawalniczy do obwodów elektrycznych

Transformator spawalniczy do obwodów elektrycznych.

"Tryb sztywności" jest jedną z najważniejszych cech technologicznych zgrzewania impulsowego. Ten parametr pokazuje stosunek długości pauzy do czasu trwania impulsu.

Pod sztywnością trybu należy rozumieć zdolność topnienia łuku w specjalnych spawarkach impulsowych. Zmieniając podstawowe parametry procesu zgrzewania operator może zmieniać kształt jeziorka i jego wymiary, kontrolować proces krystalizacji metalu, formować spoiny, regulować granice odkształceń itp.

Ze względu na możliwość zmiany sztywności reżimu w specjalnym urządzeniu spawalniczym, właściwości penetracyjne pulsacyjnego łuku spawalniczego są najbardziej skuteczne, gdy konieczne jest połączenie produktów z blachy o grubości 3 mm lub mniejszej.

Schemat ideowy zgrzewarki impulsowej do zgrzewania punktowego

Schemat ideowy zgrzewarki impulsowej do zgrzewania punktowego.

Spawanie impulsowe sprawdziło się jako metoda tworzenia szwów o różnych pozycjach przestrzennych. Dzięki tym i innym cechom techniki pulsowania mają priorytet przy wykonywaniu połączeń poziomych i pionowych, połączeń stropowych, łączenia złącz na różnych typach rur itp.

Jako źródło zasilania w zgrzewaniu impulsowym stosowane są głównie konwertery DC. Dodatkowo w agregatach impulsowych wykorzystywane są źródła serii TIR i VSVU.

Wcześniej zauważono, że akumulator-odbiornik pomaga zapewnić równomierne obciążenie faz i jednocześnie nie wytwarza zbyt dużego obciążenia w sieci. Taka bateria dostarcza krótkie i mocne impulsy do strefy spawania. W przeciwnym razie proces spawania odbywa się prawie tak samo jak każda inna technologia znana wszystkim spawaczom.

Powrót do spisu treści

Spawanie impulsowe

Schemat spoiny, wykonywany za pomocą spawania laserowego pulsacyjnego

Schemat spoiny, wykonywany za pomocą spawania laserowego pulsacyjnego.

Istnieje kilka rodzajów spawania impulsowego. Każda z nich ma swoją własną charakterystykę i cel. Generalnie emituj:

  1. Spawanie impulsowe kondensatorów.
  2. Inercyjne spawanie impulsowe.
  3. Spawanie impulsowe elektromagnetyczne.
  4. Bezprzewodowe spawanie impulsowe.

Urządzenia do spawania impulsowego kondensatorów charakteryzują się dużą zmiennością w zakresie prądu. Dostępne w jednostkach, które obsługują pracę przy niskich prądach. Istnieją również najpotężniejsze jednostki zdolne do dostarczania prądu o wartości 100 000 A, a nawet więcej. Główną cechą spawania pulsacyjnego kondensatora jest to, że urządzenie spawalnicze pozwala uzyskać dokładne dawkowanie energii zużytej na wytworzenie impulsu spawania.

Spawanie impulsowe kondensatora odbywa się w bardzo trudnym trybie. Szczegóły są podgrzewane przez podawanie jednorazowego mocnego rozbryzgu energii. Ten rodzaj spawania impulsowego najlepiej nadaje się do łączenia produktów aluminiowych i ze stali nierdzewnej.

Opcje do ustawiania parametrów impulsów

Opcje do ustawiania parametrów impulsów.

Główną cechą spawania akumulatorów jest to, że w projektowanych jednostkach spawalniczych są określone baterie alkaliczne. Mają one specjalną konstrukcję o wysokiej wytrzymałości i normalnie tolerują częste zwarcia. Takie akumulatory charakteryzują się niskim oporem wewnętrznym. W przypadku zwarcia urządzenia dają prąd setki razy większy niż standardowe prądy rozładowania.

Urządzenia do spawania impulsowego magnetycznego są używane do przekształcania energii elektrycznej w energię mechaniczną w wyniku indukcji pola magnetycznego. Części spawanych produktów są mocowane pod wpływem sił magnetycznych. W tego rodzaju sprzęcie spawalniczym części są łączone przez kolizje w miejscu kontaktu. Pojawia się wysokie ciśnienie, dzięki czemu powstaje połączenie spawane.

Zasada działania jednostek impulsowych inwertera oparta jest na wykorzystaniu masywnego koła zamachowego. Jest on zamontowany na jednym wale z wirnikiem generatora. Silnik elektryczny służy do przyspieszania. Koło zamachowe gromadzi energię kinetyczną rotacji, po której przy bezpośrednim spawaniu częstotliwość jego obrotów znacznie się zmniejsza. Z tego powodu zgromadzona energia jest odzyskiwana w postaci impulsu prądu spawania.

Powrót do spisu treści

Główne etapy procesu spawania impulsowego

Porównanie różnych rodzajów spawania

Porównanie różnych rodzajów spawania.

Rozważana technologia to pulsacyjny transfer metalu. Zastosowanie tej techniki pozwala uzyskać najwyższe możliwe parametry spawania. Metoda ta łączy najlepsze parametry innych istniejących metod transferu i jest prawie całkowicie pozbawiona wad innych metod. Podczas spawania impulsowego nie ma rozprysków i nie powstaje fuzja.

Urządzenia impulsowe umożliwiają gotowanie w dowolnych pozycjach przestrzennych. Zapewnia najbardziej wydajne i efektywne zużycie drutu. Metoda charakteryzuje się stosunkowo niskim wkładem ciepła i pozwala gotować produkty z różnych metali.

Dzięki zmniejszeniu dostarczanego ciepła uzyskano najwyższą możliwą jakość połączenia cienkich materiałów bez ryzyka wypaczenia i wypalenia.

Spawanie może być wykonywane z wolniejszym podawaniem drutu.

Zasada działania falownika spawalniczego

Zasada działania falownika spawalniczego.

Podczas łączenia produktów za pomocą technologii impulsowej odbywa się bezdotykowe przenoszenie metalu elektrody do jeziorka spawalniczego. Zatem całkowity kontakt elektrody z kąpielą jest całkowicie wykluczony. Jest to możliwe dzięki funkcji szybkiego sterowania prądem spawania.

Aby zrozumieć kolejność prac, należy wziąć pod uwagę główne etapy procesu. Wszystko zaczyna się od fazy "gorącej", podczas której na końcu elektrody spawalniczej powstaje jedna kropla metalu. Następnie prąd zostaje zwiększony do wartości, która wystarczy do upuszczenia tej kropli do kąpieli z powodu efektu kompresji.

Po upuszczeniu kropli faza "gorąca" zmienia się na "zimną". W przypadku impulsowego procesu spawania prąd jest redukowany do podstawowego bez potrzeby zasilania łuku spawalniczego. Tak więc proces impulsowy jest nie tylko bardzo wydajny, ale także stosunkowo zimny. Podczas gotowania przy niskich prądach drut się nagrzewa, a łuk jest utrzymywany, ale ilość energii nie wystarcza do przeniesienia metalu. Czas trwania prądu podstawowego jest ograniczony, aby zapobiec przenoszeniu metalu elektrody z dużymi kroplami.

Po upuszczeniu metalowej kropli prąd wzrasta do wartości maksymalnej, po czym zmniejsza się do poziomu podstawowego, dzięki czemu zmniejsza się całkowity pobór ciepła. Przenoszenie jest kontrolowane poprzez ustawienie amplitudy i czasu trwania szczytowej charakterystyki prądu spawania.

Spawanie impulsowe w osłonie gazów jest jedną z najbardziej wydajnych technologii. Nadaje się do łączenia metali różnych typów i grubości. Nowoczesne urządzenia impulsowe są bardzo wygodne w pracy. Zadaniem spawacza jest zainstalowanie przełącznika zgodnie z przetwarzanym materiałem. Kosztem kontroli źródła można przeprowadzić precyzyjne dostrojenie procesu. Zastosowane oprogramowanie przyczynia się do maksymalnej optymalizacji profilu prądu spawania i oszczędza spawaczowi od potrzeby pełnego samostrojenia.

Do głównych zalet tej metody należą:

  1. Najwyższej jakości połączenia spawane.
  2. Skuteczne sterowanie łukiem.
  3. Niskie koszty przetwarzania.

Tak więc, pomimo dość wysokich kosztów urządzeń impulsowych, takie spawanie jest bardzo popularne i jest często stosowane jako alternatywa dla klasycznych metod zgrzewania metali w ochronnym środowisku gazowym. Najczęściej technika ta jest używana do łączenia produktów z wysokiej jakości stali i aluminium.

Prace są wykonywane przy użyciu minimalnego zestawu narzędzi:

  1. Aparaty do spawania impulsowego.
  2. Drut i elektrody.
  3. Spawacz sprzętu ochronnego.
Powrót do spisu treści

Ograniczenie mocy podczas spawania impulsowego

Schemat zasilacza impulsowego

Schemat zasilania impulsowego.

Bezstratne spawanie impulsowe ma wiele zalet, ale nie jest pozbawione wad. Najważniejszym z nich jest obecność topienia metalu o ograniczonej wydajności. Prędkość robocza również maleje. Z uwagi na fakt, że drut topi się z przerwami, to znaczy, spada, a wydajność topienia podczas pracy w tradycyjnym trybie spawania łukiem pulsacyjnym ma górną granicę. Po przekroczeniu maksymalnego limitu drutu o określonej średnicy, przerwa między impulsami nie będzie wystarczająca do rozpoznania nieregulowanego lub regulowanego rozdzielania kropli.

Nastąpiło osłabienie procesu, ale nie przechodzi ono całkowicie w łuk. Spawacze nazywają to "łamaniem drutu". W zależności od specyfiki nadchodzącego zadania, użytkownik musi zdecydować, czy racjonalne jest stosowanie spawania przy minimalnym rozpryskiwaniu, biorąc pod uwagę szybkość pracy. Z tego powodu wiele przedsiębiorstw nadal pracuje z klasycznym spawaniem w środowisku gazu ochronnego, zwłaszcza przy łączeniu stali węglowych.

Dlatego spawanie impulsowe jest jedną z najbardziej efektywnych i obiecujących metod. W razie potrzeby jest to opanowane i perfekcyjnie wykonane ręcznie, nie ma w tym procesie nic trudnego.

Dodaj komentarz