Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Zváranie je spôsob spájania a oddeľovania kovov pomocou elektrického prúdu a je založený na vytvorení oblúka medzi spracovateľskou sekciou - prvou elektródou a druhou elektródou privádzanou do rukoväťovej časti - druhou elektródou pripojenou k zodpovedajúcemu pólu elektrického prúdu. Týmto spôsobom sa vykonáva spájanie častí, oddeľovanie kovov alebo ich rezanie, vŕtanie a vytváranie dutín a otvorov a spájanie vrstiev.
Oblúkové zváranie je široko využívané, pretože vďaka tejto technológii sa stalo možné permanentné spojenie kovových častí a pevnosť švu je rovnaká ako u radu materiálov. Táto okolnosť je spôsobená kontinuitou vytvorených štruktúr a molekulárnymi adhéziami medzi časťami.
Elektrický oblúk
Teplota v tisícoch stupňov Celzia je poskytovaná elektrickým oblúkom, ktorý je v podstate skrat medzi dvoma elektródami, ktoré sú umiestnené celkom blízko seba. Napätie, ktoré je aplikované na elektródy, sa zvyšuje, až kým nedôjde k poruche vzduchu, ktorý je izolátorom.
Členenie - emisia katódových elektrónov. Elektróny ohrievané prúdom idú von a idú do ionizovaných atómov anódy. Potom sa objaví výboj, vzduch medzery je ionizovaný, vytvorí sa plazma, odpor vzduchovej medzery sa zmenší, prúd sa zvýši, oblúk sa zahreje a obvod sa uzavrie. Proces sa nazýva "zapálenie" oblúka. Oblúk je stabilizovaný nastavením požadovanej vzdialenosti medzi elektródami a udržiavaním charakteristík napájacieho zdroja.
Zváranie kovov
Voľba správnej elektródy a spôsobu zvárania je mimoriadne dôležitá, pretože závisí od toho, či jej mechanické vlastnosti budú podobné vlastnostiam základného kovu.
Zvárací bazén by mal byť chránený pred vystavením vzduchu, aby sa zabránilo oxidácii kovu. Na tento účel sa v pracovnom priestore vytvára osobitné prostredie, ktoré sa dosahuje dvoma spôsobmi:
- Technológia MIG-MAG, keď sa argón, hélium alebo CO2 dodáva zo špeciálneho valca.
- Spaľovanie elektródového povlaku a tvorba ochrannej strusky alebo strusky a plynovej kupoly.
V procese spaľovania elektród povlak viaže a odstraňuje kyslík zo švu. Okrem toho látky obsiahnuté v nich pomáhajú ionizovať oblúk, zušľachťujú a zlievajú zvarový kov.
Z hľadiska stability napájania je zváranie pomerne rozmarný proces, pretože požadovaný teplotný režim je priamo závislý od aktuálnych parametrov. Musí byť zaistená stabilita elektrického oblúka. Iba stabilný oblúk zabráni vzniku závad zvaru, najmä pri zapálení a vyblednutí.
Čím masívnejšie sú časti, ktoré majú byť zvárané, tým hlbšie by malo byť tavenie, tým väčší je priemer elektródy, tým väčší výkon a výkon je potrebný na prevádzku. Operátor je často schopný určiť silu prúdu len experimentom, niekedy je regulovaný počas procesu zvárania a niekedy pevne fixovaný. Horenie oblúka zo zdroja jednosmerného prúdu je stabilnejšie, bez prerušenia.
Keď sa spotrebuje jednosmerný prúd, nie je polarita, vytvára sa menšie množstvo kovového rozstreku a šev je kvalitatívnejší. Zváranie striedavým prúdom je o niečo zložitejšie, pretože na udržanie oblúka musí mať pracovník vážne zručnosti, v tomto prípade je ťažké dosiahnuť vysoko kvalitné zváranie. AC odporúča variť hliník a jeho zliatiny.
Rôzne typy zváracích strojov majú rôzne technické vlastnosti, ich klady a zápory.
Invertory: klady a zápory
Ide o najmladšie zváracie stroje, ktorých sériová výroba vznikla až v 80-tych rokoch. Usmerňovače s tranzistorovým meničom. V týchto zdrojoch elektrina opakovane mení vlastnosti. Keď prúd prechádza polovodičom, narovná sa a potom ho špeciálny filter vyhladí. Konštantná štandardná sieťová frekvencia 50 Hz sa konvertuje opäť na premennú, ale už s frekvenciou desiatok kilohertzov.
Po frekvenčnom prevrátení prúd prechádza do miniatúrneho transformátora, kde jeho napätie klesá a výkon sa zvyšuje. Potom vysokofrekvenčný filter a usmerňovač začnú vykonávať svoju prácu - na elektródy sa privádza jednosmerný prúd, aby sa vytvoril oblúk.
Hlavným úspechom meniča je zvýšenie aktuálnej frekvencie . Plusy tiež zahŕňajú:
Vysoká účinnosť (85-95%).- Možnosť napájania z bežnej zásuvky
- Dlhé obdobie nepretržitej práce.
- Široká škála aktuálnych hodnôt.
- Plynulé nastavenie prúdu a napätia.
- Spôsob prevádzky je riadený mikroprocesormi a riadiacimi obvodmi.
- Prepäťová ochrana.
- Vysoko kvalitný zvar.
- Možnosť spájania materiálov, ktoré sa ťažko zvarujú.
- Zvýšená elektrická bezpečnosť.
Nevýhody striedačov:
- Vysoká cena
- Zlá reakcia na prenikanie prachu do tela.
- Elektronika je citlivá na vlhkosť a chlad, čo môže viesť ku kondenzácii.
- Pravdepodobnosť rušenia v hlavnej sieti.
Zváracie transformátory
Dnes je to najbežnejšie zváracie stroje, relatívne lacné a jednoduché v dizajne, spoľahlivé. Elektrická energia je transformovaná výkonovým transformátorom so štandardnou frekvenciou 50 Hz. Prúd je ladený mechanickým nastavením magnetického toku v kompozitnom jadre. Primárne vinutie je napájané zo siete, jadro je magnetizované a na sekundárnom vinutí je indukovaný striedavý prúd s nižším napätím (50–90 V) a väčšou silou (100–200 A), ktorá vytvára oblúk. Čím menej zapína sekundárne cievky, tým nižšie je napätie a tým vyšší prúd.
výhody:
- Nízke náklady (dvakrát až trikrát lacnejšie ako striedače).
- Jednoduchosť dizajnu.
- Udržiavateľnosť.
- Spoľahlivosť.
nevýhody:
- Veľká hmotnosť a rozmery.
- Vzhľadom k AC, je ťažké získať vysoko kvalitný šev.
- Náročnosť držania oblúka.
- Relatívne nízka účinnosť (nie viac ako 80%).
- Neschopnosť pripojiť sa k domácej sieti.
Zváracie usmerňovače
Sieťový prúd v týchto zariadeniach nemení frekvenciu a je indukovaný na vinutiach s poklesom napätia. Po konverzii prechádza blokom usmerňovačov selénu alebo kremíka. Na elektródach je jednosmerný prúd. Vďaka tomu je elektrický oblúk veľmi stabilný, bez výrazných prerušení a skokov.
Vo väčšine prípadov je potrebné chladenie ventilátormi. Zariadenia majú často prídavné tlmivky na zlepšenie vlastností odchádzajúceho prúdu, ktorý je vyhladený a filtrovaný. Kompletné s usmerňovačmi môžu byť ochranné, meracie a regulačné zariadenia. Tu je dôležitá stabilita teploty a prúdu, takže sú nainštalované veterné relé, termostaty, poistky a automaty. Najbežnejšie usmerňovače v troch fázach.
Výhody zváracích usmerňovačov:
- Vysoká kvalita švu.
- Jednoduchosť údržby oblúka.
- Minimálny postrek prídavného materiálu.
- Veľká hĺbka topenia.
- Menšie rozmery a hmotnosť v porovnaní s AC transformátormi.
- Možnosť zvárania železa, neželezných kovov, žiaruvzdornej ocele.
nevýhody:
Vysoká cena- Potreba starostlivého monitorovania stavu chladiaceho systému.
- Nedostatok vo väčšine prípadov možnosť napájania z domácej siete.
- Účinnosť menšia ako menič.
- Relatívne zložitý dizajn.
Poloautomatický: charakteristika
Zvárací drôt s pomocou špeciálneho mechanizmu sa privádza do pracovného priestoru, kde sa taví v aktívnom plyne a posiela sa do zváracieho bazéna. Plyn vytlačuje vzduch okolo zváracieho bazéna, chráni šev pred kyslíkom. Na tento účel sa používa oxid uhličitý, argón, hélium, kombinácia týchto plynov. S použitím tavidla drôt plynu nemôže privádzať do pracovného priestoru.
klady:
- Jednoduchosť zvárania tenkých plechových dielov.
- Kvalita švu, možnosť získať "krátky šev."
- Široká škála zváraných materiálov.
- Vysoký výkon.
- Veľký rozptyl nastavení a úprav.
nevýhody:
- Vysoká cena
- Vysoká cena spotrebného materiálu.
- Je potrebné použiť valce alebo sa pripojiť na špeciálnu sieť.
- Ťažkosti s prácou na ulici, kde je potrebné chrániť plynové prostredie pred defláciou.
Výber modelu
Sieťové napätie . Môže byť jednofázová alebo trojfázová. Pre nepriemyselné použitie sa odporúča univerzálny stroj 220 V alebo 220/380. Väčšina zariadení môže zlyhať alebo zastaviť varenie kvôli prepätiu. V tomto ohľade sú meniče vybavené ochranou pred prepätiami. V domácich jednotkách je rozsah širší o 10-15% a profesionálne modely potrebujú napätie 165-270 V.
Voľnobežné napätie . Táto charakteristika určuje schopnosť zariadenia zapáliť elektrický oblúk a udržať jeho spaľovanie. Aby bol oblúk pod napätím, musí byť napätie asi 1, 5 až 2, 5 krát väčšie ako napätie stabilného elektrického oblúka.
Výkon . Pasy často udávajú maximálny zdroj energie zváracieho stroja, ktorý zodpovedá maximálnemu zaťaženiu siete. Ak je jednotka merania kW, potom to znamená aktívny výkon, ak kVA, znamená celkový výkon, ktorý je zvyčajne vyšší kvôli korekčnému faktoru.
Reálny výkon je určený prúdom, ktorý je zariadenie schopné vydávať. Tento indikátor určuje hrúbku zváraného kovu a maximálny priemer elektródy.
Trieda ochrany Pas by mal mať dvojmiestny IP kód, index priemerných zdrojov na zváranie je IP21-IP23. Obidva tvrdia, že do puzdra nepreniknú žiadne predmety s hrúbkou väčšou ako 12 mm. Druhé číslo označuje ochranu pred vlhkosťou - 1 - znamená, že kvapky vody vertikálne padajúce na puzdro nespôsobia poškodenie; 3 znamená, že ani v uhle 60 ° voda neprenikne do tela prístroja. Ale varenie v daždi je zakázané!
Teplotný rozsah Podľa GOST je možné zváranie vykonávať pri teplote -40-40 ° C. Nie všetky zváracie stroje však môžu byť uvedené do prevádzky pri teplotách pod nulou. Najčastejšie sa vyskytujú problémy s meničmi, v ktorých sa pri mínusovej teplote rozsvieti kontrolka preťaženia a zvárací stroj sa vypne.
Práca z generátora . Táto funkcia je užitočná pre prácu v teréne. Nie všetky zariadenia môžu byť napájané domácimi generátormi so spaľovacími motormi.
Mnohé zdroje napájania uľahčujú držanie oblúka: „Anti-sticking on off“, „Hot start“, „Forcing the arc“, „Ignition on the vzostup“. Je vhodné venovať pozornosť uvádzaniu parametrov, funkčnosti, šírky pracovných úprav, ochrany proti preťaženiu, kvality značenia, elektrickej bezpečnosti, úplnosti, ergonómii, udržiavateľnosti. V cestovnom pase sa odporúča zakúpiť si zariadenie s maximálnymi technickými vlastnosťami a odporúča sa zakúpiť si cestovný pas v ruštine.