Импулсно заваряване: предимства и възможности

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

Полуавтоматичното заваряване в среда със защитен газ е най-напредналият технологичен подход за изпълнение на метални съединения. Но дори тази група методи на заваряване не е лишена от недостатъци, които се проявяват както в разпръскването на стопилката, така и в трудностите при поддържане на стандартните параметри на дъгата. Импулсното заваряване помогна за решаването на тези проблеми по много начини, което изисква използването на специално оборудване и спазване на специални организационни правила, но от гледна точка на качеството на шева, то напълно се оправдава.

Технологични характеристики

Методът включва прилагане на допълнителни токови импулси към основния заваръчен шев, чиято честота може да достигне десетки херца. Забележително е, че процентът на импулсния ток спрямо основния индикатор е до 15%. Днес се разработват и технологии за двойно храненеимпулси при условия на модулация. Това дава възможност да се променят ъглите на наклон на топлинния ефект, формата и фронтоните. За оператора това означава повишаване на функционалността на процеса по отношение на възможността за контрол на фин трансфер на метал. С други думи, импулсно-дъговото заваряване не свежда до минимум същия ефект от пръскане на стопилка с увеличаване на консумацията на електроден прах, но осигурява повече средства за неговото регулиране. Ако говорим за разликите от конвенционалното полуавтоматично заваряване, тогава импулсно-дъговата техника също елиминира необходимостта от почистване на работната зона, характеризира се с намаляване на изгарянето на метала и също така осигурява повече пространство за протичане на тока. И всичко това се постига при същите температурни условия.

Какво оборудване се използва

Предимно това са устройства, работещи в режими на MIG/MAG заваряване и поддържащи възможност за плавно регулиране на токове. Има две групи машини за импулсно заваряване:

• Модели с интегрирано газово охлаждане (автоматично) подаващо тел.
• Модели с допълнителна (с възможност за захранване) система за подаване на тел. В този случай е осигурено течно охлаждане.

И при двата варианта операторът може да разчита на възможността за точков контрол на честотата и размера на капчиците разтопен метал, които се прехвърлят в заваръчната вана. Подобни функции присъстват в стандартните полуавтоматични машини, но има фундаментална разлика в две точки. Първо, текущият диапазон на настройкасе простира от минималната до максималната стойност. Второ, импулсната дъга, независимо от управлението на оператора, не позволява къси съединения и почти елиминира пръски. При работа с цветни метали особено се проявяват възможностите за детайлна настройка на апарата за конкретни режими на работа. Например, модерен полуавтоматичен импулсен режим за заваряване на алуминий поддържа синергично управление, което позволява автоматична настройка за дебелината на детайла и скоростта на насочване на тел. Новите MIG-Pulse режими, например, също предотвратяват увисването чрез смачкване на кристали в зоната на топене.

Подготовка на машината за работа и настройка

На първо място, основните компоненти на заваръчната станция са свързани. Дизайнът ще включва самия инвертор, трансформатори или преобразуватели от източника на енергия, газова бутилка и горелка. След това се задават оптималните режими. Например, как да настроите импулсно TIG заваряване? Това става чрез контролния панел на устройството, където можете да зададете вида на процеса на заваряване, както и специфични параметри за сила на тока, дебелина на проводника и т.н. Между другото, честотният диапазон на импулса обикновено е от 0,5 до 300 Hz. Колкото по-висока е честотата, толкова повече оперативни ефекти могат да се реализират автоматично. По-специално, това се отнася до намаляването на размера на порите в структурата на заваръчния шев и стесняването на дъгата. Обратно, в ниския диапазон се осъществява по-ефективен контрол по отношение на изборапозиции. Така че опитните заварчици смятат посоката на дъгата отдолу нагоре (режим PF) за най-оптимална.

Предимства на контактния импулсен ток

Този вид честотно контролирано заваряване се нарича още резистивно заваряване или заваряване с ядене. Тя се различава от техниката на дъгата по това, че импулсният ток протича през два отделни продукта. Какви са ползите? Новите възможности и предимства на импулсното контактно заваряване се определят от увеличаването на силата на тока, което възниква в точката на контакт между два продукта. За да се стопи металът, е необходимо по-малко натоварване на оборудването, а текущата сила и температурни условия се увеличават. Резултатът е надеждна и прецизна връзка с чист шев. Между другото, всички регулаторни възможности се запазват при извършване на резистивно заваряване.

Предимства на импулсното ВИГ заваряване

Комбинацията от режим на импулсен ток и метода на TIG заваряване се използва рядко, но има редица важни предимства. В най-голяма степен те се отнасят до възможността за намаляване на вложената топлина, но не се ограничават до това. При работа с тънки листове от неръждаема стомана при високи честоти може да се постигне точността на образуването на шева. Промяната на текущите параметри по време на TIG заваряване от максимум на минимум с паузи също минимизира нагряването на детайла и неговото изкривяване. При средни честоти може да се постигне по-ефективна концентрация на тока, което допринася за дълбоко проникване при стандартни стойности.вход на топлина. Също така, поради финозърнеста структура, заваряването на неръждаеми стомани при средна импулсна честота осигурява висока устойчивост на корозия на заваръчния шев. В бъдеще няма нужда от нанасяне на специални защитни покрития, тъй като самата структура на материала не поддържа развитието на ръжда.

Предимства на импулсното MIG заваряване

Основната характеристика на този метод е безконтактният метод за прехвърляне на стопилката от жицата към зоната на заваряване. В комбинация с текущия импулсен режим, този подход дава следните предимства:

• Спестяване на ресурси от газ и проводници. Използват се консумативи с по-малки параметри, а защитната газова среда може да се използва за различни задачи без избор на допълнителни горелки и накрайници.
• Нисък дим и пръски. Отново, поради по-високата степен на контрол и разходи за мощност, по принцип процесът на термична обработка е оптимизиран и отрицателните фактори са намалени.
• Висока производителност. В MIG режим, импулсното заваряване осигурява по-висока ефективност на стопилката със същите технически и експлоатационни параметри на оборудването.
• Надеждност и безопасност. Цялостният контрол на процеса на заваряване се изразява не само в регулирането на разпръскването и автоматизацията на отделните функции, но и в поддръжката на цял набор от защитни опции с изключване в случай на прегряване.

Когато се използва импулсно заваряване

Технологияе разработен основно за неръждаема стомана и днес е един от най-ефективните методи за заваряване на такива стомани. В същото време обхватът му се разшири значително, обхващайки операции, свързани с обработката и съединяването на нисковъглеродни стомани, алуминий, мед, както и сребро и титан. Точковото импулсно заваряване се представя добре и при съединяване на тънкостенни части, изработени както от черни, така и от цветни метали. Особено комбинацията от импулсен ток с волфрамов електрод прави възможно минимизиране на рисковете от прогаряне на детайли под формата на тънки листове от 1 до 50 mm.

Слабости на импулсното заваряване

Както всички заваръчни технологии, включително и съвременните, импулсният метод не е без недостатъци. Въпреки ясно изразените предимства, той рядко се използва при решаване на типични проблеми поради високата цена на оборудването, увеличаването на организационните разходи и редица негативни технологични нюанси. По-специално, TIG импулсното заваряване се характеризира с ниска производителност и ниска скорост на подаване на тел. Използването на други режими е ограничено от високи изисквания по отношение на избора на смеси със защитни газове. Тоест методът е предимно високоспециализиран и е подходящ само за използване при определени транзакции при определени условия.

Заключение

Възможността за прецизен контрол на тока е логично продължение на концепцията за полуавтоматично инверторно заваряване, което прави процесите на заваряване по-гъвкави и функционални. Друго нещо е, че наред с разширяването на опцията се налагат и различни ограничения за използването на метода. На любителско ниво, разбира се, необходимостта от импулсно заваряване, въпреки всичките му достойнства, все още не е толкова очевидна. Същите инвестиции в оборудване и консумативи е малко вероятно да бъдат оправдани, дори като се вземе предвид получаването на висококачествен шев. Ситуацията е различна в индустрията и професионалното строителство, където минимизирането на пръскането на стопилка при линейно заваряване оправдава организационната сложност.