Широко се използва дъговата заварка, тъй като благодарение на тази технология е възможно да се направи постоянна връзка на металните части, а здравината на шева е същата като тази на масив от материали. Това обстоятелство се дължи на непрекъснатостта на образуваните структури и молекулярните сраствания между частите.
Електрическа дъга
Температурата в хиляди градуса по Целзий се осигурява от електрическа дъга, която по същество е късо съединение между два електрода, разположени съвсем близо един до друг. Напрежението, което се прилага към електродите, се увеличава, докато не се получи повреда на въздуха, който е изолатор.
Разбивка - емисия на катодни електрони. Електроните, нагрявани от ток, излизат и преминават към йонизирани атоми на анода. След това се появява разряд, въздушната хлабина се йонизира, образува се плазма, намалява съпротивлението на въздушната междина, токът се увеличава, дъгата се загрява и превръщането в проводник затваря веригата. Процесът се нарича "запалване" на дъгата. Дъгата се стабилизира чрез задаване на необходимото разстояние между електродите и поддържане на характеристиките на електрозахранването.
Заваряване на метал
Изборът на добър електрод и метод на заваряване е изключително важен, тъй като от него зависи дали механичните му свойства ще бъдат подобни на тези на основния метал.
Заваръчната вана трябва да бъде защитена от излагане на въздух, за да се предотврати окисляването на метала. За тази цел в работната зона се създава специална среда, която се постига по два начина:
- MIG-MAG технология, когато аргон, хелий или CO2 се доставят от специален цилиндър.
- Изгаряне на електродното покритие и образуване на защитна шлака или купол от шлака и газ.
В процеса на изгаряне на електродните покрития се свързват и отстраняват кислорода от шева. Освен това съдържащите се в тях вещества помагат за йонизирането на дъгата, пречиства и сплави на заваръчния метал.
По отношение на стабилността на електрозахранването, заваряването е доста капризен процес, тъй като изискваният температурен режим е пряко зависим от текущите параметри. Трябва да се гарантира стабилността на електрическата дъга. Само стабилна дъга ще предотврати появата на дефекти на заварката, особено по време на запалване и затихване.
Колкото по-масово са заварени частите, колкото по-дълбоко е топенето, толкова по-голям е диаметърът на електрода, толкова повече енергия и мощност се изискват за работа. Операторът често е в състояние да определи силата на тока само чрез експеримент, понякога се регулира по време на процеса на заваряване, а понякога и твърдо фиксиран. Изгарянето на дъга от източник на постоянен ток е по-стабилно, без прекъсване.
При консумация на постоянен ток няма полярност, образува се по-малко количество метално разпръскване, а шевът е по-качествен. Заваряването с променлив ток е малко по-трудно, защото за да се поддържа дъгата, работникът трябва да има сериозни умения, в този случай е трудно да се постигне висококачествено заваряване. AC препоръчва да се готви алуминий и неговите сплави.
Различните видове заваръчни машини имат различни технически характеристики, техните плюсове и минуси.
Инвертори: за и против
Това са най-младите заваръчни машини, масовото им производство е създадено едва през 80-те години. Токоизправители с транзисторен инвертор. В тези източници електричеството многократно променя характеристиките. Когато токът преминава през полупроводник, той се изправя и след това специален филтър го изглажда. Постоянна стандартна мрежова честота от 50 Hz отново се преобразува в променлива, но вече с честота от десетки килохерца.
След инвертиране на честотата, токът отива към миниатюрен трансформатор, където неговото напрежение намалява и мощността се увеличава. След това високочестотният филтър и изправителят започват да изпълняват работата си - към електродите се подава постоянен ток за образуване на дъга.
Увеличаването на текущата честота е основното постижение на инвертора. Плюсите включват също:
Висока ефективност (85-95%).- Възможността за захранване от обичайния контакт.
- Дълъг период на непрекъсната работа.
- Широка гама от текущи стойности.
- Плавно регулиране на тока и напрежението.
- Режимът на работа се контролира от микропроцесори и контролни вериги.
- Защита от пренапрежение.
- Висококачествена заварка.
- Способност за свързване на материали, които са трудни за заваряване.
- Повишена електрическа безопасност.
Недостатъци на инверторите:
- Висока цена
- Лоша реакция към проникването на прах в тялото.
- Електрониката е чувствителна към влага и студ, което може да доведе до кондензация.
- Вероятността от смущения в основната мрежа.
Заваръчни трансформатори
Днес тя е най-често заваръчни машини, сравнително евтини и прости в дизайна, надеждни. Електрическата енергия се трансформира от силов трансформатор със стандартна честота 50 Hz. Токът се настройва чрез механична настройка на магнитния поток в композитното ядро. Първичната намотка се захранва от мрежата, ядрото се намазва, а на вторичната намотка се предизвиква променлив ток с по-ниско напрежение (50–90 V) и по-голяма сила (100–200 А), образува дъга. Колкото по-малко се въртят вторичните намотки, толкова по-ниско е напрежението и по-големият ток.
Предимства:
- Ниска цена (два до три пъти по-евтина от инверторите).
- Простота на дизайна.
- Ремонтопригодност.
- Надеждност.
недостатъци:
- Голямо тегло и размери.
- Поради AC, е трудно да се получи висококачествен шев.
- Трудността на задържане на дъгата.
- Относително ниска ефективност (не повече от 80%).
- Невъзможност за свързване към домашната мрежа.
Заваръчни изправители
Токът на мрежата в тези устройства не променя честотата и се индуцира на намотките с намаляване на напрежението. След преобразуването, той преминава през блок от селен или силиконови изправители. На електродите е постоянен ток. Поради това електрическата дъга е много стабилна, без значителни прекъсвания и скокове.
В повечето случаи е необходимо охлаждане с вентилатори. Често устройствата имат допълнителни дросели за подобряване на характеристиките на изходящия ток, който се изглажда и филтрира. Комплектът с изправители може да бъде защитно, измервателно и контролно устройство. Тук е важна стабилността на температурата и тока, така че са монтирани релета за вятър, термостати, предпазители и автомати. Най-често срещаните токоизправители в три фази.
Предимства на заваръчните токоизправители:
- Висококачествен шев.
- Лекотата на поддръжка на дъгата.
- Минимално пръскане на добавката.
- Голяма дълбочина на топене.
- По-малки размери и тегло в сравнение с AC трансформаторите.
- Възможност за заваряване на желязо, цветни метали, топлоустойчива стомана.
недостатъци:
Висока цена- Необходимостта от внимателен мониторинг на състоянието на охладителната система.
- Липсата на в повечето случаи възможността за захранване от битовата мрежа.
- Ефективност по-малка от инвертора.
- Сравнително сложен дизайн.
Полуавтоматична: характеристика
Заваръчната тел с помощта на специален механизъм се подава в работната зона, където се разтопява в активния газ и се подава в заваръчния басейн. Газът измества въздуха около заваръчния басейн, предпазва шева от кислород. За тази цел се използва въглероден диоксид, аргон, хелий, комбинация от тези газове. С използването на поток тел газ не може да се подава в работната зона.
плюсове:
- Лекотата на заваряване на тънки ламарини.
- Качеството на шева, възможността за получаване на "къс шев".
- Широка гама от заварени материали.
- Висока производителност.
- Голям брой настройки и настройки.
минуси:
- Висока цена
- Висока цена на консумативите.
- Необходимо е да използвате цилиндри или да се свържете към специална мрежа.
- Трудността на работа на улицата, където газовата среда трябва да бъде защитена от дефлация.
Избор на модел
Мрежово напрежение . Тя може да бъде едно- или трифазна. За непромишлена употреба се препоръчва универсална машина 220 V или 220/380. Повечето устройства могат да прекъснат или да спрат да готвят поради токови удари. В тази връзка инверторите са оборудвани със защита от токови удари. В битовите единици гамата е по-широка с 10-15%, а професионалните модели се нуждаят от напрежение 165-270 V.
Напрежение на празен ход . Тази характеристика определя способността на устройството да запали електрическа дъга и да запази неговото горене. За да бъде задействана дъгата, напрежението трябва да бъде около 1, 5-2, 5 пъти по-голямо от напрежението на стабилна електрическа дъга.
Мощност . Паспортите често посочват източника на максимална мощност на заваръчната машина, съответстващ на максималното натоварване на мрежата. Ако единицата за измерване е kWh, то това означава активна мощност, ако kVA, това означава обща мощност, която обикновено е по-висока поради корекционния коефициент.
Реалната мощност се определя от тока, който устройството може да издава. Този индикатор определя дебелината на заваръчния метал и максималния диаметър на електрода.
Клас на защита Паспортът трябва да има двуцифрен IP код.Индексът на средните енергийни източници за заваряване е IP21-IP23. Двамата казват, че в корпуса няма да проникнат предмети с дебелина повече от 12 мм. Второто число означава защита от влага - 1 - означава, че водните капки, вертикално падащи върху корпуса, няма да причинят вреда; 3 означава, че дори и под ъгъл от 60 °, водата няма да проникне в устройството. Но готвенето в дъжда е забранено!
Температурен диапазон Според ГОСТ, ръчно заваряване може да се извършва при температура от -40-40 ° C. Въпреки това, не всички заваръчни машини могат да бъдат пуснати в експлоатация при температури под нула градуса. Най-често се появяват проблеми с инвертори, при които при минус температура светва индикаторът за претоварване и заваръчната машина се изключва.
Работа от генератора . Тази функция е полезна за работа в полето. Не всички устройства могат да бъдат захранвани от битови генератори с двигатели с вътрешно горене.
Много източници на енергия правят по-лесно задържането на дъгата: „Анти-залепване на разстояние“, „Горещ старт“, „Принуждаване на дъгата“, „Запалване във възход“. Полезно е да се обърне внимание на посочването на параметри, функционалност, широчина на работните настройки, защита от претоварване, качество на маркировката, електрическа безопасност, пълнота, ергономичност, поддръжка. Препоръчително е да се закупи устройство с максимум технически характеристики в паспорта, и се препоръчва да се купи паспорт на руски език.