Tehnologija elektrolučnog zavarivanja metala

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Uticaj električnog luka na strukturu materijala jedan je od najstarijih načina za postizanje jake veze između metalnih obradaka. Prvi tehnološki pristupi ovoj metodi zavarivanja imali su dosta nedostataka povezanih s poroznošću šava i stvaranjem pukotina u radnom području. Do danas su proizvođači opreme i pomoćnih uređaja značajno optimizirali metodu elektrolučnog zavarivanja, proširivši obim njegove upotrebe.

Pregled tehnologije

Metoda je označena kao MMA (Manual Metal Arc), što se može dešifrirati kao ručno zavarivanje elektrodama. Tok rada se zasniva na kontroli električne struje koja se dovodi do ciljanog područja od posebnog izvora povezanog na mrežu. Struja se dovodi do dijelova koji se zavaruju pomoću dva kabla različitog polariteta. Zapravo, zatvaranje električnog kruga i izaziva stvaranje luka,čiji termički efekat topi metal i formira zavareni bazen.

Nakon završetka toplotnog napada, radni prostor se hladi, a njegova struktura kristalizuje. Važna komponenta tehnologije elektrolučnog zavarivanja je elektroda. U pravilu se radi o čeličnoj šipki s premazom određenog kemijskog sastava. Kako se primjenjuje električni luk, struktura šipke se također topi i pada u radnu površinu, formirajući materijal sa jedinstvenom strukturom sa obratkom.

Paljenje luka kao prvi radni korak

Kao što je već spomenuto, do početka termičke ekspozicije dolazi kao rezultat zatvaranja električnog kola. Sam luk, ovisno o korištenom izvoru struje, može se okarakterizirati blagim spuštanjem, strmim padanjem ili tvrdim strujno-naponskim svojstvima. Nastaje kao rezultat primjene struje na elektrodu i površinu obratka. Struja se propušta kroz oba objekta, nakon čega se između njih formira električni luk.

Samo uzbuđenje procesa dešava se na različite načine. U jednom slučaju, elektrolučno zavarivanje započinje kratkim dodirom radnog komada sa brzim odvajanjem šipke. A u drugom se izvode upečatljivi dodiri sa istim razmacima na određenim udaljenostima. U ovom slučaju, stabilnost zavarivanja ovisit će upravo o održavanju prihvatljivog razmaka između elektrode i obratka. Ako se ova udaljenost prekorači, luk će se zaustaviti. Suprotno tome, postavljanje šipke preblizu dijelu koji se zavari može uzrokovati lijepljenje materijala. IzborOptimalna udaljenost ovisi o stupnju elastičnosti samog luka, što je također određeno postavkama strujnog napona opreme. Iskusni majstori mogu podesiti rastojanje unutar dozvoljenog opsega, čime utiču i na efikasnost taline i na prodiranje metala.

Proces zavarivanja

U rad je uključen već pomenuti izvor struje, čiji će se tipovi posebno razmatrati i dva kabla različitog polariteta. Jedan kabel završava držačem elektrode, a drugi stezaljkom terminala, koja je pričvršćena na radni komad. Kao rezultat termičkog efekta pokrenutog luka, metal se topi u zavarenom bazenu. Kako se ovaj proces odvija, vrši se i prijenos kapi potrošne elektrode - male kapi i velike kapi. Ovdje je potrebno naglasiti važnost premaza šipki. Hemijski sastav premaza određen je ne toliko zahtjevima za interakciju sa električnim lukom, koliko utjecajem na strukturu šava, koja će prihvatiti komponente premaza kroz kapi topljenja.

U procesu elektrolučnog zavarivanja, vanjski sloj elektrode također se sagorijeva, što rezultira stvaranjem plinovitih zaštitnih spojeva. Formiranje oblaka koji ne dozvoljava štetne efekte iz okoline je fundamentalna razlika između modernog pristupa MMA zavarivanju. Nakon što se električni luk zaustavi, počinje proces očvršćavanja i kristalizacije formiranog jedinjenja.

Vrste proizvedenih šavova

Postoji nekoliko klasifikacija šavova koje se mogu dobiti u procesu ovog zavarivanja. Na primjer, stropne, vertikalne i horizontalne veze razlikuju se po položaju. Zauzvrat, vertikalni šavovi se razlikuju ovisno o smjeru - nizbrdo i uzbrdo. Horizontalni spojevi su možda najteži, jer će metal pasti iz zone zavarivanja na donje rubove obratka. Iz istog razloga, gornji rub može biti podrezan.

Prekinute i kontinuirane veze razlikuju se po dužini. Prvi se često koriste iz razloga što štede resurse i vrijeme. Čvrsti šavovi elektrolučnog zavarivanja koriste se u slučajevima kada je potrebno osigurati visok stupanj pouzdanosti prilikom uparivanja dvije kritične strukture. Intermitentna veza je manje izdržljiva, ali se u određenim uslovima opravdava.

Postoji i klasifikacija po konveksnosti. Ovaj parametar zavisi od zapremine deponovanog metala. Postoje konveksni, normalni i konkavni šavovi. Istovremeno, ne treba očekivati da prisustvo velike količine preklapanja kao takvog osigurava snagu i izdržljivost veze. Pod dejstvom velikih opterećenja i vibracija, takav šav gubi na spoju normalne konstrukcije.

Transformatori za MMA zavarivanje

Ovo je univerzalni izvor i pretvarač električne struje, koji se takođe koristi u fluksnom zavarivanju i rezanju metala plazmom. Takvi uređaji su jednostavni u dizajnu, nepretenciozni u održavanju i pouzdani. Menadžment čakmoderni modeli su uglavnom mehanički. Punjenje opreme je zavojnica s namotanom žicom - jezgrom koje pretvara električnu struju mreže u napon potreban za određene zadatke. Važno je napomenuti da rad sa elektrolučnim zavarivanjem pod transformatorskim napajanjem uključuje korištenje naizmjenične struje, što zahtijeva profesionalne vještine operatera.

Inverter uređaji

Tehnološki najnapredniji, jednostavan za korištenje i funkcionalan uređaj koji podržava moderno zavarivanje. Omogućava rad u DC uvjetima, povećavajući šanse za postizanje glatkog i čistog šava čak i za početnika. Što je još važnije, elektrolučno zavarivanje s inverterom omogućava korištenje kućne mreže za napajanje ako je sposobna dati struju od 16 A do 25 A. Općenito, ovo je najbolje rješenje za privatne potrebe kada je potrebno obraditi dijelove. u garaži, položiti metalne premaze itd. e. Specijalisti mogu koristiti i inverterska sredstva za argon-lučno zavarivanje, proširujući mogućnosti rada opreme.

Ispravljači za lučno zavarivanje

Ovakvi uređaji se koriste za pretvaranje mrežne struje iz naizmjenične u jednosmjernu, što također doprinosi implementaciji visokokvalitetnih šavova. Glavna razlika između ove vrste izvora struje je koherentnost interakcije s različitim vrstama elektroda. Sa ovom podrškom, aparati za lučno zavarivanje mogu se koristiti za rad u okruženjima sa zaštitnim gasom - na primjer, ako je šipka napravljena od čelika iliobojeni metal. Nedostaci ispravljača uključuju veliku veličinu, veliku masu i, kao rezultat, poteškoće s transportom. Stoga proizvođači, kao dodatak, nude platforme za trčanje sa točkovima za praktično kretanje uređaja.

Prednosti tehnologije

Konfiguracija ove metode zavarivanja na pozadini mnogih alternativnih metoda može se činiti zastarjelom i neefikasnom, međutim, u okviru ovog koncepta moguće je organizirati mogućnost obrade gotovo svih uobičajenih vrsta metala. Svestranost je glavna prednost MMA metode. Tu je i plus u pogledu fizičke ergonomije rada. Ovo ne znači da je ručno elektrolučno zavarivanje ugodno, ali je sama sposobnost izvođenja operacija u bilo kojem položaju iu skučenim prostorima vrlo vrijedna.

Posebno je vrijedno naglasiti nezavisnost od vanjskih atmosferskih i temperaturnih uslova rada. Proces se može organizirati i u zatvorenom i na otvorenom. Ako govorimo o povećanim zahtjevima za kvalitetom vara, tada tehnologija omogućava korištenje zaštitnih medija kako bi se spriječilo ulazak zraka u zavareni bazen, što minimizira rizik od oštećenja.

Nedostaci tehnologije

Metoda je organizaciono vrlo jeftina, što ne može a da ne uzrokuje niz negativnih faktora. Na primjer, isključenje modernih metoda automatizacije procesa i elektroničke kontrole pojedinačnih parametara izvora energije prebacuje odgovornost za kvalitetu šava na operatera. Od njegovih vještinakarakteristike nastale strukture jedinjenja će zavisiti u većoj meri. Jednostavan u izvedbi, elektrolučno zavarivanje metala se također ne može nazvati. Poteškoća je u procesu paljenja luka, koji korisnik, opet, kontroliše "na oko" bez pomoćnih sistema. Ako uporedimo metodu sa poluautomatskim zavarivanjem, onda će biti manjka produktivnosti.

Zaključak

Zbog svoje svestranosti, MMA tehnologija je prihvatila i dosljedno drži mnoge primjene. U domaćinstvu, u radionicama i autoservisima, u industriji i građevinarstvu, elektrolučno zavarivanje nalazi svoje mjesto, omogućavajući vam izvođenje različitih šavova. Što se tiče ograničenja, ona su uglavnom određena ergonomijom. Alternativni koncepti za poluautomatsko zavarivanje, zbog svoje pogodnosti, takođe su veoma traženi, u nekim oblastima ističući principe MMA. S druge strane, elektrolučno zavarivanje nadmašuje mnoge konkurentske tehnologije zbog povećane čvrstoće formiranog šava i minimalnog ulaganja resursa u organizaciju rada.