Электросварка это: Электросварка | это… Что такое Электросварка?

Часто используемый процесс с непрерывной подачей плавящегося электрода и слоем плавкого флюса, который становится проводящим при расплавлении, обеспечивая путь тока между деталью и электродом. Флюс также помогает предотвратить брызги и искры, а также подавляет дым и ультрафиолетовое излучение.

Вертикальный процесс, используемый для сварки толстых листов (более 25 мм) за один проход. ESW полагается на электрическую дугу, которая начинается до того, как добавление флюса погасит дугу. Флюс плавится по мере того, как расходуемая проволока подается в ванну расплава, в результате чего на поверхности ванны образуется расплавленный шлак. Тепло для расплавления кромок проволоки и пластины вырабатывается за счет сопротивления расплавленного шлака прохождению электрического тока. Два медных башмака с водяным охлаждением следят за ходом процесса и предотвращают вытекание расплавленного шлака.

Дуговая сварка шпилек (SW)

Подобно сварке оплавлением, SW  соединяет гайку или крепежную деталь, обычно с фланцем с выступами, которые плавятся, образуя соединение, с другим металлическим элементом.

Методы с неплавящимся электродом

защитить сварной шов и сварочную ванну от атмосферного загрязнения.

Плазменно-дуговая сварка (PAW)

Подобно TIG, PAW использует электрическую дугу между неплавящимся электродом и анодом, которые расположены внутри корпуса горелки. Электрическая дуга используется для ионизации газа в горелке и создания плазмы, которая затем проталкивается через тонкое отверстие в аноде и достигает опорной плиты. Таким образом плазма отделяется от защитного газа.

Основы использования электричества в сварке

Дуговая сварка — это процесс, при котором два куска металла соединяются вместе с использованием электрической энергии. Дуговая сварка создает электрическую дугу, которая плавит основной металл и, как правило, присадочную проволоку. Последующая лужа расплавленного металла затем затвердевает и сплавляет края исходного материала, чтобы соединить металл вместе. Чтобы сделать это возможным, электричество передается от источника питания через электрод. Электрический ток преобразуется в тепло из-за сопротивления потока электронов через воздушный зазор. Эта интенсивная электрическая энергия создает дугу.

Типы сварки

Существует четыре основных типа дуговой сварки, которые можно использовать для соединения металлов. К ним относятся:

Ручная дуговая сварка металлическим электродом (известная также как электродуговая сварка металлическим электродом или электродуговая сварка электродом) стержень. Поток разрушается в дуге с образованием защитного газа. Этот процесс обычно используется в полевых условиях. Для него не требуется баллон с защитным газом, он портативный и имеет очень мало движущихся частей. Недостатком является то, что это медленно и неэффективно. Для этого требуется источник постоянного тока (с падающей характеристикой). Он может использовать переменный или постоянный ток.

Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (также называемая инертным газом (MIG) или активным металлическим газом (MAG))

В этом процессе сварки используется непрерывная катушка с твердой присадочной проволокой/электродом и внешний защитный газ. Этот GMAW требует постоянной мощности сварки от источника постоянного тока. Этот тип сварки является наиболее распространенным в промышленности для применения в мастерских, поскольку он более эффективен, чем сварка электродом. В нем больше движущихся частей, поэтому для его правильной работы требуются определенные знания об оборудовании и о том, как настроить его.

При сварке МИГ используется постоянный ток с источником постоянного напряжения. Таким образом, независимо от вылета (расстояния от конца контактного наконечника до конца проволоки) длина дуги остается неизменной.

Дуговая сварка порошковой проволокой

Существует два варианта FCAW. Газовая защита (внешний экран) и самозащита (внутренний экран). Оборудование в основном такое же, как и для сварки MIG, но с небольшими изменениями. Самая большая разница заключается в конструкции электрода. GMAW использует сплошную проволоку, FCAW, как следует из названия, использует трубчатую проволоку с флюсом внутри. Вам нужно использовать рифленые ролики, чтобы избежать раздавливания проволоки.

Как правило, он имеет более высокую скорость осаждения, чем GMAW, при данной силе тока и размере проволоки, поскольку он имеет более высокую плотность тока. Эта концепция будет объяснена в следующем блоге.

Газовая вольфрамовая дуговая сварка

Газовая вольфрамовая дуга похожа на современный кислородный сварочный аппарат. Вместо пламени он использует дугу для создания тепла, необходимого для плавления материалов. Как следует из названия, в этом методе для проведения тока используется электрод из легированного вольфрама, а также может быть добавлен внешний наполнитель. Дуга защищена инертным газом для защиты электрода и сварного шва от атмосферы. Поскольку газовая вольфрамовая дуга требует двух рук и обычно используется для более сложной работы, так как требует большего мастерства.

Источники питания для электросварки

При дуговой сварке может использоваться питание от источников переменного (переменного) или постоянного тока (постоянный ток). Цикл питания переменного тока имеет полупериод как положительного, так и отрицательного. Ток движется от одного направления в течение полупериода и мгновенно останавливается на нуле. Затем он меняет направление и повторяет полупериод в противоположном направлении. Это называется синусоидой. Герц — это число циклов в секунду. В Австралии наш переменный ток составляет 50 Гц, в США — 60 Гц. Переменный ток редко используется в современной промышленности, поскольку его циклическая природа имеет более высокий уровень опасности поражения электрическим током. Исключением является GTAW, некоторые виды дуговой сварки под флюсом и ситуации, когда продувка дуги представляет собой проблему.

Сила постоянного тока движется в одном направлении и имеет отрицательно или положительно заряженный полюс. Две трети тепла всегда на положительной стороне. Поэтому обычно для GMAW/FCAW вы используете DC+, а для GTAW вы используете DC-, чтобы не расплавить электрод. Если вы подсоедините электрод к отрицательно заряженной клемме постоянного тока, тепло будет выделяться на положительной клемме, и наоборот.

Общие термины

Длина дуги

Длина дуги — это расстояние от конца электрода до поверхности основного материала, на это расстояние влияет и влияет напряжение дуги.

Ток (поток)

Ток – это количество электронов, проходящих мимо данной точки в сварочной цепи. Измеряется в амперах. Тепло дуги изменяется за счет увеличения тока.

Напряжение (это давление)

Напряжение как давление (VIP) представляет собой величину электрического давления в дуге.

Напряжение замкнутой и разомкнутой цепи

Когда электрическая цепь замкнута, ток течет во время сварки, говорят, что это замкнутая цепь или напряжение дуги. Однако, если цепь не завершена, вы не свариваете, цепь считается разомкнутой. Напряжение холостого хода (OCV) — это напряжение, измеренное на выходных клеммах, когда аппарат включен, но сварка не выполняется.

Вы заметите, что OCV всегда выше, чем у закрытого контура. Напряжение – это потенциальная энергия. Поэтому для зажигания дуги требуется более высокое напряжение. В Австралии безопасные уровни составляют 80 В для источников переменного тока и 115 В для источников постоянного тока без устройств снижения напряжения. Это заставляет некоторых людей думать, что более низкое напряжение переменного тока безопаснее, но, как упоминалось ранее, циклическая природа имеет более высокий уровень опасности поражения электрическим током.

Изменение силы тока

MMAW — в зависимости от машины это может быть трансформатор, и вы поворачиваете ручку, или современный инвертор, в котором используется небольшая ручка.

GMAW — изменяя скорость проволоки, вы увеличиваете силу тока. С GMAW амперы и вольты должны быть в правильном соотношении.

При слишком большой силе тока чрезмерное проплавление, подрезы и пористость из-за перегрева электрода. Если сила тока слишком мала, дуга становится нестабильной, повышается риск непровара/провара и включений.

Изменение напряжения

Для источников постоянного тока (MMAW и GTAW) единственным способом изменения напряжения обычно является увеличение и уменьшение длины дуги. Некоторые машины имеют настройку силы дуги, которая незначительно изменяет напряжение дуги. Не на всех машинах это есть.

В машинах с постоянным напряжением (GMAW/FCAW) у вас есть переключатели или ручки, позволяющие изменять напряжение. Поэтому, если вы хотите изменить длину дуги, вы должны изменить напряжение дуги с помощью аппарата, поэтому он называется аппаратом постоянного напряжения.

Продувка дугой

Существует два типа продувки дугой: тепловая и электрическая. В контексте этого блога мы сосредоточимся на ударе электрической дуги.

При постоянном токе, особенно при большой силе тока, дуга может отклоняться из-за дисбаланса/искажения магнитного поля. Во время сварки вы можете видеть, как дуга отклоняется, поэтому у вас меньше возможностей контролировать сварочную ванну.