Основы сварки: вопросы и ответы – Сварочное оборудование


Дата выхода:

Aug 30,2022

1. Что такое источник сварочного тока? Ответ: В сварочном аппарате оборудование, которое обеспечивает электроэнергию, необходимую для сварки, и предоставляет электрические характеристики, подходящие для процесса сварки, называется источником сварочного тока.

1. Что такое источник сварочного тока?

Ответ: В электрическом сварочном аппарате оборудование, которое обеспечивает электроэнергию, необходимую для сварки, и обладает электрическими характеристиками, подходящими для сварочного процесса, называется источником сварочного тока.

2. Почему существуют особые требования к источникам питания для дуговой сварки? Каковы эти требования?

Ответ: Чтобы обеспечить стабильное горение дуги и удовлетворять различные требования сварочных процессов, источники питания для дуговой сварки должны соответствовать следующим конкретным критериям: 1. **Статические характеристики (или внешние характеристики)** источника питания для дуговой сварки — относящиеся к зависимости между установившимся выходным током и выходным напряжением — подразделяются на два типа: падающие характеристики (поведение с постоянным током) и плоские характеристики (поведение с постоянным напряжением). - A. Внешние характеристики источников, используемых для ручной дуговой сварки покрытыми электродами (SMAW), аргонодуговой сварки TIG и угольной дуговой строжки, характеризуются падающим (постоянным током) поведением. - B. Напротив, внешние характеристики источников питания для CO2/MAG/MIG-сварки проявляют плоское (постоянное напряжение) поведение. 2. **Динамические характеристики** источника питания для дуговой сварки — описывающие, как выходной ток и напряжение реагируют во времени при мгновенном изменении условий нагрузки (например, в режимах короткого замыкания, глобулярного переноса или распылительного переноса) — используются для оценки способности источника быстро реагировать на такие переходные изменения. Это обычно называется «способностью к динамическому отклику». 3. **Напряжение холостого хода** — напряжение, которое показывает источник питания до начала формирования дуги. 4. **Регулировочные характеристики** — способность изменять внешние характеристики источника питания в соответствии с конкретными требованиями сварочной процедуры.

3. Почему напряжение дуги также меняется при изменении длины дуги?

Ответ: Это определяется внешними характеристиками источника питания для дуговой сварки — в частности, чем длиннее дуга, тем выше напряжение дуги; наоборот, чем короче дуга, тем ниже напряжение дуги.

4. Почему показания амперметра меняются, когда длина провода-удлинителя изменяется при сварке CO2?

Ответ: Чем больше длина выступающего конца проволоки (также называемая сухим вылетом), тем выше сопротивление сварочной проволоки, что приводит к большему потреблению тока из-за резистивного нагрева. В результате показания сварочного тока на приборе снижаются, и фактический сварочный ток также становится ниже. Поэтому длину выступающего конца проволоки обычно устанавливают в пределах 12–20 мм.

5. Почему важно строго согласовывать сварочный ток с напряжением дуги при сварке CO2, MAG и MIG?

Ответ: При сварке CO2/MAG/MIG регулировка сварочного тока essentially означает управление скоростью подачи проволоки; в то же время, регулировка дугового напряжения позволяет контролировать скорость плавления сварочной проволоки. Очевидно, что скорость плавления проволоки должна соответствовать её скорости подачи, чтобы обеспечить стабильную дугу и постоянное качество сварного шва. 〈1〉Когда сварочный ток установлен, а дуговое напряжение задано слишком высоким, проволока плавится быстрее, что приводит к увеличению длины дуги. В результате капли расплавленного металла не могут плавно перейти в сварочную ванну, часто отрываясь крупными глыбами неправильной формы, что вызывает повышенную разбрызгивание. 〈2〉Напротив, если дуговое напряжение слишком низкое при неизменном сварочном токе, проволока плавится медленнее, что приводит к укорочению дуги. Это вызывает более глубокое проникновение проволоки в расплавленную ванну, что, в свою очередь, приводит к значительному разбрызгиванию и плохому формированию сварного шва. 〈3〉Идеальное сочетание сварочного тока и дугового напряжения обеспечивает оптимальные результаты: оно гарантирует высокочастотный переход капель, минимальное разбрызгивание и красиво оформленные сварные швы с отличной эстетической привлекательностью.

6. Что такое жёсткость дуги?

Ответ: Степень, в которой дуга выпрямляется вдоль оси электрода из-за таких эффектов, как термическая и магнитная усадка.

7. Почему сварочная дуга испытывает отклонение?

Ответ: Во время процесса сварки центр дуги отклоняется от оси электрода из-за возмущений, вызванных воздушным потоком, влияния магнитных полей или эффекта эксцентриситета электрода.

8. Что такое магнитный дуговой разрыв?

Ответ: При дуговой сварке постоянным током происходит отклонение дуги из-за электромагнитных сил, действующих в пределах сварочной цепи. Чтобы уменьшить воздействие магнитного отклонения дуги, можно скорректировать положение заземляющего кабеля, уменьшить сварочный ток или изменить угол электрода.

9. Каковы саморегулирующиеся характеристики системы CO2-дуговой сварки? И почему в CO2-сварке используется тонкая проволока?

Ответ: В системе подачи проволоки с постоянной скоростью изменения длины дуги приводят к изменению тока и скорости плавления, что, в свою очередь, помогает системе автоматически корректировать длину дуги, возвращая её к оптимальному состоянию — это называется естественной функцией регулирования дуги, заложенной в источнике питания. Чем тоньше диаметр используемой сварочной проволоки, тем сильнее становится способность дуги к саморегулированию, что обеспечивает более стабильную дугу и уменьшает разбрызгивание. Именно на этом принципе основано использование тонких проволок при сварке CO2. Сварочные аппараты Tangshan Panasonic CO2 благодаря своей передовой технологии управления обеспечивают наилучшую саморегуляцию дуги и максимально стабильную производительность.

10. Что такое рабочий цикл сварочного аппарата?

Ответ: Цикл нагрузки относится к способности источника сварочного тока непрерывно работать при заданном уровне тока. Согласно национальным стандартам, номинальный цикл нагрузки для ручной сварки составляет 60%, тогда как для автоматической или полуавтоматической сварки он указан либо как 60%, либо как 100%. Например, сварочный аппарат 500KR2 имеет номинальный ток 500 А при работе с номинальным циклом нагрузки 60%. Однако в реальных условиях при 100%-м цикле нагрузки (используемом при автоматической сварке) максимальный сварочный ток, который он может выдать, снижается до ≤387 А.

11. Каков рабочий цикл сварочной горелки?

Ответ: Относится к способности сварочной горелки работать непрерывно при определённом токе. 〈1〉Например, сварочная горелка 350KR имеет номинальный рабочий цикл 70% и номинальный ток 350 А при использовании в CO2-сварке. Однако при фактическом рабочем цикле 100% (для автоматизированной сварки) её максимальный сварочный ток ограничен значением ≤290 А. Аналогично, при использовании в MAG-сварке та же горелка имеет номинальный рабочий цикл 35%, а при фактическом рабочем цикле 100% её максимальный сварочный ток ограничивается значением ≤207 А. 〈2〉Другой пример: сварочная горелка 500KR, рассчитанная на рабочий цикл 70% и ток 500 А при CO2-сварке, может обеспечивать максимальный сварочный ток до ≤418 А во время автоматизированной сварки при 100%-м рабочем цикле. Напротив, при использовании в MAG-сварке с рабочим циклом 35% её максимальный сварочный ток ограничен значением ≤296 А при том же условии 100%-го рабочего цикла.

12. Что такое метод прямого подключения?

Ответ: При дуговой сварке постоянным током способ подключения, при котором деталь соединяется с положительным выводом источника питания сварочного аппарата, а сварочная горелка (сварочный зажим) — с отрицательным выводом, называется «методом положительного подключения», также известным как положительная полярность.

13. Что такое метод обратного подключения?

Ответ: При дуговой сварке постоянным током заготовка подключается к отрицательному выводу источника питания сварочного аппарата, в то время как сварочная горелка (сварочный зажим) соединяется с положительным выводом — такой способ подключения называется «обратной полярностью», также известный как «обратное подключение». Щелочные электроды (например, J507), угольная дуговая строжка и сварка в среде CO2 выполняются именно методом обратной полярности.

14. Почему вторичная выходная цепь DC TIG-сварки подключена с положительной полярностью постоянного тока? И для каких металлических материалов подходит эта конфигурация?

Ответ: При использовании прямой полярности постоянного тока вольфрамовый электрод служит отрицательным электродом, испуская электроны в области катода при более низкой температуре. Это предотвращает легкое выгорание вольфрамового электрода, позволяя применять более высокие сварочные токи. Он идеально подходит для сварки углеродистой стали, нержавеющей стали, меди, титана, а также тугоплавких реактивных металлов, таких как молибден, ниобий и тантал.

15. Почему для сварки алюминия, магния и их сплавов используется AC TIG-сварка?

Ответ: Когда постоянный ток меняет направление, вольфрамовый электрод становится положительным электродом, генерируя катионы с высокой кинетической энергией, которые бомбардируют оксидный слой на поверхности алюминия, магния и их сплавов, эффективно очищая материал. Однако, поскольку в этих условиях вольфрамовый электрод играет роль анода, он достигает чрезвычайно высоких температур, что приводит к серьезной эрозии и делает невозможным использование больших сварочных токов в традиционных сварочных процессах. Чтобы решить эту проблему, применяется источник питания с прямоугольной формой напряжения переменного тока: положительный полупериод нагревает заготовку, тогда как отрицательный полупериод удаляет оксидный слой, обеспечивая высококачественную сварку алюминия, магния и их сплавов.

16. Что такое бросковый ток (начальный ток)?

Ответ: В состоянии «Arc-On» нажатие на переключатель горелки инициирует дуговой ток, тогда как отпускание переключателя переводит систему на сварочный ток. 〈1〉При TIG-сварке начальный ток ниже сварочного и используется для предварительного нагрева материала, стабилизации дуги и направления как дуги, так и присадочной проволоки к месту начала сварки — как только переключатель горелки отпускается, система переходит в обычный режим сварки. 〈2〉При MIG-сварке алюминия начальный ток устанавливается на 20–30 А выше сварочного тока, чтобы минимизировать риск недостаточной проплавки в зоне начала шва. 〈3〉При MIG-сварке нержавеющей стали и углеродистой стали начальный ток регулируется таким образом, чтобы он соответствовал конечному сварочному току.

17. Что такое ток дугового разряда?

Ответ: В состоянии «Дуговой завершающий» ток, подаваемый при втором нажатии на выключатель сварочной горелки — как правило, на 40–60% ниже основного сварочного тока, — используется для заполнения дуговой воронки в конце шва, что помогает минимизировать дефекты дуговой воронки, такие как трещины в воронке. 18. Что понимается под «временем нарастания»? Ответ: Для TIG-сварки это период перехода, во время которого стартовый ток постепенно увеличивается до достижения основного сварочного тока. Для MIG-сварки — это интервал времени между базовым током и импульсным током.

19. Что означает «время спада»?

Ответ: Для TIG-сварки это время перехода от сварочного тока к току зажигания дуги. Для MIG-сварки — это время, за которое импульсный ток возвращается к базовому току.

20. Что такое импульсный сварочный ток?

Ответ: Пиковый ток при импульсной сварке TIG или MIG.

21. Что такое базовый сварочный ток?

Ответ: Минимальный ток при импульсной сварке TIG или MIG (настройте ручку регулировки сварочного тока для сварки TIG).

22. Что понимается под временем задержки для отключения газа?

Ответ: Это относится к задержке — от 0,3 до 5 секунд — между моментом затухания сварочной дуги и прекращением подачи защитного газа. Как правило, при TIG-сварке алюминия, нержавеющей стали, титана и других подобных металлов время постпотока следует увеличить до 3–5 секунд.

23. Что такое дуговая точечная сварка?

Ответ: Тонкопластинное нахлёсточное соединение — это метод сварки, при котором используются методы TIG, MIG, MAG или CO2. Приложив определённый сварочный ток в течение заданного периода, формируется поверхностная сварочная капля, которая эффективно соединяет верхнюю и нижнюю пластины между собой.

Ключевые слова: