Tehnologija elektroobločnega varjenja kovin

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Vpliv električnega loka na strukturo materiala je eden najstarejših načinov za pridobitev močne povezave med kovinskimi obdelovanci. Prvi tehnološki pristopi k tej metodi varjenja so imeli veliko pomanjkljivosti, povezanih s poroznostjo zvara in nastajanjem razpok v delovnem območju. Do danes so proizvajalci opreme in pomožnih naprav znatno optimizirali metodo elektroobločnega varjenja in razširili obseg njegove uporabe.

Pregled tehnologije

Metoda je označena kot MMA (Manual Metal Arc), ki jo je mogoče razbrati kot ročno varjenje s paličnimi elektrodami. Potek dela temelji na nadzoru električnega toka, ki ga na ciljno območje dovaja poseben vir, priključen na omrežje. Delom, ki jih je treba variti, se tok dovaja z dvema kabloma različne polarnosti. Pravzaprav zaprtje električnega tokokroga in izzove nastanek loka,toplotni učinek, ki topi kovino in tvori varilni bazen.

Po koncu toplotnega napada se delovno območje ohladi in njegova struktura kristalizira. Pomemben sestavni del tehnologije električnega obločnega varjenja je elektroda. Praviloma je to jeklena palica s prevleko z določeno kemično sestavo. Ko se uporabi električni lok, se struktura palice tudi stopi in pade v delovno območje ter tvori material z eno samo strukturo z obdelovancem.

Vžig loka kot prvi delovni korak

Kot smo že omenili, se sprožitev toplotne izpostavljenosti pojavi kot posledica zaprtja električnega tokokroga. Sam lok, odvisno od uporabljenega vira toka, je lahko značilen z nežnimi, strmo padajočimi ali trdimi tokovno-napetostnimi lastnostmi. Pojavi se kot posledica dovajanja toka na elektrodo in površino obdelovanca. Skozi oba predmeta teče tok, po katerem med njima nastane električni lok.

Samo vzbujanje procesa se pojavlja na različne načine. V enem primeru se obločno varjenje začne s kratkim dotikom obdelovanca s hitrim odmikom s palico. V drugem pa se udarni dotiki izvajajo z enakimi razdaljami na določenih razdaljah. V tem primeru bo stabilnost varjenja odvisna prav od ohranjanja sprejemljive razdalje med elektrodo in obdelovancem. Če je ta razdalja presežena, se lok ustavi. Nasprotno, če postavite palico preblizu dela, ki ga želite variti, lahko povzroči, da se materiali držijo skupaj. IzbiraOptimalna razdalja je odvisna od stopnje elastičnosti samega loka, ki jo določajo tudi tokovno-napetostne nastavitve opreme. Izkušeni mojstri lahko prilagodijo razdaljo znotraj dovoljenega območja, s čimer vplivajo tako na učinkovitost taline kot na prodiranje kovine.

Proces varjenja

V delo je vključen že omenjeni vir toka, katerega vrste bomo obravnavali posebej, in dva kabla z različno polarnostjo. En kabel se konča z držalom za elektrodo, drugi pa s priključno objemko, ki je pritrjena na obdelovanec. Zaradi toplotnega učinka sproženega loka se kovina tali v zvarnem bazenu. Ko ta proces poteka, se izvaja tudi prenos kapljic potrošne elektrode - majhne in velike kapljice. Tukaj je treba poudariti pomen prevleke palice. Kemična sestava prevleke ni določena toliko z zahtevami za interakcijo z električnim lokom, temveč z vplivom na strukturo šiva, ki bo sprejel komponente prevleke skozi talilne kapljice.

V procesu elektroobločnega varjenja se zgoreva tudi zunanja plast elektrode, kar povzroči nastanek plinastih zaščitnih spojin. Nastajanje oblaka, ki ne dopušča škodljivih vplivov iz okolja, je temeljna razlika med sodobnim pristopom k MMA varjenju. Ko se električni lok ustavi, se začne proces strjevanja in kristalizacije nastale spojine.

Vrste proizvedenih šivov

Obstaja več klasifikacij šivov, ki jih je mogoče dobiti v procesu tega varjenja. Na primer, stropne, navpične in vodoravne povezave se razlikujejo po položaju. Po drugi strani se navpični šivi razlikujejo glede na smer - navzdol in navzgor. Horizontalni spoji so morda najtežji, saj bo kovina padla iz varilnega območja na spodnje robove obdelovanca. Iz istega razloga je zgornji rob morda spodrezan.

Prekinjene in neprekinjene povezave se razlikujejo po dolžini. Prvi se pogosto uporabljajo, ker prihranijo sredstva in čas. Trdni šivi električnega obločnega varjenja se uporabljajo v primerih, ko je treba zagotoviti visoko stopnjo zanesljivosti pri združevanju dveh kritičnih struktur. Prekinjena povezava je manj vzdržljiva, vendar se v določenih pogojih opravičuje.

Obstaja tudi klasifikacija po konveksnosti. Ta parameter je odvisen od količine odložene kovine. Obstajajo konveksni, normalni in konkavni šivi. Hkrati ne smemo pričakovati, da prisotnost velike količine prekrivanja kot takega zagotavlja trdnost in vzdržljivost povezave. Pod vplivom velikih obremenitev in tresljajev tak šiv izgubi na spoju normalne strukture.

Transformatorji za MMA varjenje

To je univerzalni vir in pretvornik električnega toka, ki se uporablja tudi pri varjenju s pretokom in plazemskem rezanju kovine. Takšne naprave so enostavne zasnove, nezahtevne pri vzdrževanju in zanesljive. Tudi menedžmentsodobni modeli so večinoma mehanski. Polnilo opreme je tuljava z navito žico - jedro, ki pretvarja omrežni električni tok v napetost, potrebno za določene naloge. Pomembno je omeniti, da delo z elektroobločnim varjenjem pod transformatorskim napajanjem vključuje uporabo izmeničnega toka, kar zahteva od operaterja strokovno znanje.

inverterske naprave

Najbolj tehnološko napredna, enostavna za uporabo in funkcionalna naprava za podporo sodobnemu varjenju. Zagotavlja delovanje v enosmernih pogojih, kar povečuje možnosti za gladek in čist šiv tudi za začetnika. Še pomembneje je, da električno obločno varjenje z inverterjem omogoča uporabo gospodinjskega omrežja za napajanje, če je sposobno zagotoviti tok od 16 A do 25 A. Na splošno je to najboljša rešitev za zasebne potrebe, ko je treba obdelati dele. v garaži, polaganje kovinskih premazov itd. e. Strokovnjaki lahko uporabljajo tudi inverterska sredstva za argonsko obločno varjenje, s čimer se razširijo možnosti delovanja opreme.

usmerniki za obločno varjenje

Takšne naprave se uporabljajo za pretvorbo omrežnega toka iz izmeničnega toka v enosmerni, kar prispeva tudi k izvedbi visokokakovostnih šivov. Glavna razlika med to vrsto tokovnih virov je skladnost interakcije z različnimi vrstami elektrod. S to podporo lahko obločne varilne aparate uporabljamo za delovanje v okoljih zaščitnih plinov – če je na primer palica iz jekla oz.neželezne kovine. Pomanjkljivosti usmernikov vključujejo veliko velikost, veliko maso in posledično težave pri transportu. Zato proizvajalci kot dodatek ponujajo tekalne platforme s kolesi za priročno premikanje naprave.

Prednosti tehnologije

Konfiguracija te metode varjenja v ozadju številnih alternativnih metod se morda zdi zastarela in neučinkovita, vendar je v okviru tega koncepta mogoče organizirati možnost obdelave skoraj vseh običajnih vrst kovin. Vsestranskost je glavna prednost metode MMA. Plus je tudi glede fizične ergonomije dela. To ne pomeni, da je ročno obločno varjenje udobno, vendar je sama sposobnost izvajanja operacij v katerem koli položaju in v zaprtih prostorih zelo dragocena.

Ločeno je vredno poudariti neodvisnost od zunanjih atmosferskih in temperaturnih pogojev dela. Postopek je mogoče organizirati tako v zaprtih prostorih kot na prostem. Če govorimo o povečanih zahtevah za kakovost zvara, potem tehnologija omogoča uporabo zaščitnih medijev za preprečevanje vstopa zraka v zvarni bazen, kar zmanjšuje tveganje za okvare.

slabosti tehnologije

Metoda je organizacijsko zelo poceni, kar lahko povzroči številne negativne dejavnike. Na primer, izključitev sodobnih metod avtomatizacije procesov in elektronskega nadzora posameznih parametrov vira energije prelaga odgovornost za kakovost šiva na operaterja. Iz njegovih veščinznačilnosti nastale strukture spojine bodo v večji meri odvisne. Enostavnega v izvedbi ni mogoče imenovati električnega obločnega varjenja kovin. Težava je v procesu vžiga loka, ki ga uporabnik spet nadzoruje "na oko" brez pomožnih sistemov. Če primerjamo metodo s polavtomatskim varjenjem, potem bo produktivnost manjša.

Sklep

Zaradi svoje vsestranskosti je tehnologija MMA sprejela in dosledno uporablja številne aplikacije. V gospodinjstvu, v delavnicah in avtomobilskih servisih, v industriji in v gradbeništvu najde svoje mesto električno obločno varjenje, ki vam omogoča izvedbo različnih šivov. Kar zadeva omejitve, jih določa predvsem ergonomija. Alternativni koncepti za polavtomatsko varjenje so zaradi svoje priročnosti tudi zelo povprašeni, na nekaterih področjih izpodrivajo načela MMA. Po drugi strani pa obločno varjenje prekaša številne konkurenčne tehnologije zaradi povečane trdnosti oblikovanega šiva in minimalnega vlaganja sredstev v organizacijo dela.