Технология на електродъгово заваряване на метали

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Въздействието на електрическа дъга върху структурата на материала е един от най-старите начини за получаване на силна връзка между металните детайли. Първите технологични подходи към този метод на заваряване имаха много недостатъци, свързани с порьозността на заваръчния шев и образуването на пукнатини в работната зона. Към днешна дата производителите на оборудване и спомагателни устройства значително оптимизират метода на електродъгово заваряване, разширявайки обхвата на неговото използване.

Преглед на технологиите

Методът е обозначен като MMA (ръчна метална дъга), която може да се дешифрира като ръчно заваряване с електроди с пръчки. Работният процес се основава на контрола на електрическия ток, подаван в целевата зона от специален източник, свързан към мрежата. Токът се подава към частите за заваряване от два кабела с различна полярност. Всъщност затварянето на електрическата верига и провокира образуването на дъга,термичният ефект, който разтопява метала и образува заваръчна вана.

След края на топлинната атака работната зона се охлажда и структурата й кристализира. Важен компонент от технологията на електродъгово заваряване е електродът. По правило това е стоманен прът, снабден с покритие с определен химичен състав. Тъй като електрическата дъга се прилага, структурата на шината също се топи и пада в работната зона, образувайки материал с единична структура с детайла.

Запалване на дъгата като първа работна стъпка

Както вече споменахме, инициирането на термична експозиция се получава в резултат на затваряне на електрическата верига. Самата дъга, в зависимост от използвания източник на ток, може да се характеризира с леко потапяне, рязко потапяне или твърдо токово напрежение. Появява се в резултат на подаване на ток към електрода и повърхността на детайла. През двата обекта преминава ток, след което между тях се образува електрическа дъга.

Самото възбуждане на процеса се случва по различни начини. В един случай дъговата заварка се инициира чрез кратко докосване на детайла с бързо откъсване с прът. А в другия се извършват поразителни докосвания със същите разстояния на определени разстояния. В този случай стабилността на заваряването ще зависи точно от поддържането на приемливо разстояние между електрода и детайла. Ако това разстояние бъде превишено, дъгата ще спре. Обратно, поставянето на пръта твърде близо до частта, която ще се заварява, може да доведе до залепване на материалите. ИзборОптималното разстояние зависи от степента на еластичност на самата дъга, която също се определя от настройките на токовото напрежение на оборудването. Опитните майстори могат да регулират разстоянието в рамките на допустимия диапазон, като по този начин влияят както на ефективността на стопилката, така и на проникването на метала.

Заваръчен процес

В работата участва вече споменатият източник на ток, чиито видове ще бъдат разгледани отделно и два кабела с различна полярност. Единият кабел завършва с държач за електроди, а другият с клемна скоба, която е фиксирана върху детайла. В резултат на топлинния ефект на възникналата дъга металът се топи в заваръчната вана. При протичане на този процес се извършва и прехвърлянето на капки от консумативния електрод - малка капка и голяма капка. Тук е необходимо да се подчертае значението на покритието на бара. Химичният състав на покритието се определя не толкова от изискванията за взаимодействие с електрическа дъга, колкото от влиянието върху структурата на шева, който ще приеме компонентите на покритието чрез топящи се капки..

В процеса на електродъгово заваряване външният слой на електрода също се изгаря, което води до образуването на газообразни защитни съединения. Образуването на облак, който не позволява вредни въздействия от околната среда е фундаменталната разлика между съвременния подход към MMA заваряване. След спиране на електрическата дъга започва процесът на втвърдяване и кристализация на образуваното съединение.

Видове произведени шевове

Има няколко класификации на шевовете, които могат да бъдат получени в процеса на това заваряване. Например, таванните, вертикалните и хоризонталните връзки се отличават по позиция. От своя страна вертикалните шевове се различават в зависимост от посоката - надолу и нагоре. Хоризонталните фуги са може би най-трудните, тъй като металът ще падне от зоната на заваряване към долните ръбове на детайла. По същата причина горният подгъв може да е подрязан.

Прекъснатите и непрекъснати връзки се отличават по дължината си. Първите се използват доста често поради причината, че спестяват ресурси и време. Твърдите шевове на електродъгово заваряване се използват в случаите, когато е необходимо да се осигури висока степен на надеждност при сдвояване на две критични структури. Прекъсната връзка е по-малко издръжлива, но при определени условия се оправдава.

Има и класификация по изпъкналост. Този параметър зависи от обема на депозирания метал. Има изпъкнали, нормални и вдлъбнати шевове. В същото време не трябва да се очаква, че наличието на голямо количество наслагване като такова гарантира здравината и издръжливостта на връзката. Под действието на високи натоварвания и вибрации такъв шев губи фугата на нормална конструкция.

Трансформатори за MMA заваряване

Това е универсален източник и преобразувател на електрически ток, който се използва и при заваряване с флюс и плазмено рязане на метал. Такива устройства са прости по дизайн, непретенциозни в поддръжка и надеждни. Управление дорисъвременните модели са предимно механични. Пълнежът на оборудването е намотка с навита тел - ядро, което преобразува електрическия ток на мрежата в напрежението, необходимо за конкретни задачи. Важно е да се отбележи, че работата с електродъгово заваряване под трансформаторно захранване включва използването на променлив ток, което изисква професионални умения от оператора.

Инверторни устройства

Най-технологичното, лесно за използване и функционално устройство за поддържане на модерно заваряване. Той осигурява работа в DC условия, увеличавайки шансовете за получаване на гладък и чист шев дори за начинаещ. По-важното е, че електродъговото заваряване с инвертор ви позволява да използвате битова мрежа за захранване, ако е в състояние да осигури ток от 16 A до 25 A. Като цяло, това е най-доброто решение за частни нужди, когато е необходимо да се обработват части в гараж, полагане на метални покрития и др. д. Специалистите могат да използват и инверторни ресурси за аргоново-дъгово заваряване, разширявайки възможностите за работа на оборудването.

Изправители за дъгова заварка

Такива устройства се използват за преобразуване на мрежовия ток от AC в DC, като също така допринасят за изпълнението на висококачествени шевове. Основната разлика между този тип източници на ток е съгласуваността на взаимодействието с различни видове електроди. С тази опора машините за дъгова заварка могат да се използват за операции в защитни газови среди - например, ако пръчката е изработена от стомана илицветен метал. Недостатъците на токоизправителите включват големи размери, голяма маса и в резултат на това трудности при транспортиране. Затова производителите, като допълнение, предлагат ходови платформи с колела за удобно движение на устройството.

Плюсове на технологиите

Конфигурацията на този метод на заваряване на фона на много алтернативни методи може да изглежда остаряла и неефективна, но в рамките на тази концепция е възможно да се организира възможността за обработка на почти всички често срещани видове метали. Универсалността е основното предимство на ММА метода. Има и плюс по отношение на физическата ергономичност на работа. Това не означава, че ръчното дъгово заваряване е удобно, но самата способност за извършване на операции във всяка позиция и в затворени пространства е много ценна.

Отделно си струва да се подчертае независимостта от външни атмосферни и температурни условия на работа. Процесът може да се организира както на закрито, така и на открито. Ако говорим за повишени изисквания към качеството на заваръчния шев, тогава технологията позволява използването на защитни среди за предотвратяване на навлизането на въздух в заваръчната вана, което минимизира риска от дефекти.

Недостатъци на технологията

Методът е много евтин като организация, което не може да не предизвика редица негативни фактори. Например, изключването на съвременни методи за автоматизация на процесите и електронно управление на отделните параметри на източника на енергия прехвърля отговорността за качеството на шева върху оператора. От уменията мухарактеристиките на получената структура на съединението ще зависят в по-голяма степен. Лесно в изпълнение, електродъгово заваряване на метали също не може да се нарече. Трудността е в процеса на запалване на дъга, който отново се контролира от потребителя "на око" без помощни системи. Ако сравним метода с полуавтоматичното заваряване, тогава ще има липса на производителност.

Заключение

Поради своята гъвкавост, MMA технологията е възприела и последователно поддържа много приложения. В домакинството, в сервизите и автосервизите, в индустриите и в строителството, електродъговото заваряване намира своето място, което ви позволява да извършвате различни шевове. Що се отнася до ограниченията, те се определят основно от ергономията. Алтернативните концепции за полуавтоматично заваряване, поради тяхното удобство, също са много търсени, като в някои области изместват принципите на MMA. От друга страна, електродъговото заваряване превъзхожда много конкурентни технологии поради повишената здравина на образувания шев и минимално инвестиране на ресурси в организацията на работата.