Tehnologia sudării cu arc electric a metalelor

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Impactul unui arc electric asupra structurii unui material este una dintre cele mai vechi modalități de a obține o legătură puternică între piesele metalice. Primele abordări tehnologice ale acestei metode de sudare au avut o mulțime de dezavantaje asociate cu porozitatea sudurii și formarea de fisuri în zona de lucru. Până în prezent, producătorii de echipamente și dispozitive auxiliare au optimizat semnificativ metoda de sudare cu arc electric, extinzând domeniul de aplicare al acesteia.

Prezentare generală asupra tehnologiei

Metoda este denumită MMA (Arc metalic manual), care poate fi descifrat ca sudare manuală cu electrod stick. Fluxul de lucru se bazează pe controlul curentului electric furnizat zonei țintă de o sursă specială conectată la rețea. Curentul este furnizat pieselor care urmează a fi sudate prin două cabluri de polaritate diferită. De fapt, închiderea circuitului electric și provoacă formarea unui arc,al cărui efect termic topește metalul și formează un bazin de sudură.

După sfârșitul atacului de căldură, zona de lucru se răcește, iar structura ei se cristalizează. O componentă importantă a tehnologiei sudării cu arc electric este electrodul. De regulă, aceasta este o tijă de oțel prevăzută cu o acoperire cu o anumită compoziție chimică. Pe măsură ce se aplică arcul electric, structura barei se topește și cade în zona de lucru, formând cu piesa de prelucrat un material cu o singură structură.

Aprinderea arcului ca prim pas de lucru

După cum sa menționat deja, inițierea expunerii termice are loc ca urmare a închiderii circuitului electric. Arcul în sine, în funcție de sursa de curent utilizată, poate fi caracterizat prin scufundare ușoară, cufundare abruptă sau proprietăți curent-tensiune dure. Apare ca urmare a aplicării curentului electrodului și suprafeței piesei de prelucrat. Curentul trece prin ambele obiecte, după care se formează un arc electric între ele.

Însăși excitația procesului are loc în moduri diferite. Într-un caz, sudarea cu arc este inițiată prin atingerea scurtă a piesei de prelucrat cu o rupere rapidă cu bara. Iar în ceal altă, se execută atingeri izbitoare cu aceleași despărțiri la anumite distanțe. În acest caz, stabilitatea sudurii va depinde tocmai de menținerea unei distanțe acceptabile între electrod și piesa de prelucrat. Dacă această distanță este depășită, arcul se va opri. În schimb, plasarea tijei prea aproape de piesa de sudat poate face ca materialele să se lipească. AlegereDistanța optimă depinde de gradul de elasticitate al arcului în sine, care este determinat și de setările curent-tensiune ale echipamentului. Meșteșugarii cu experiență pot regla distanța în intervalul permis, afectând astfel atât eficiența topiturii, cât și penetrarea metalului.

Proces de sudare

În lucrare este implicată sursa de curent deja menționată, ale cărei tipuri vor fi luate în considerare separat, și două cabluri cu polaritate diferită. Un cablu se termină cu un suport de electrod, iar celăl alt cu o clemă terminală, care este fixată pe piesa de prelucrat. Ca urmare a efectului termic al arcului inițiat, metalul se topește în bazinul de sudură. Pe măsură ce acest proces continuă, se efectuează și transferul picăturilor electrodului consumabil - picătură mică și picătură mare. Aici este necesar să subliniem importanța acoperirii barei. Compoziția chimică a acoperirii este determinată nu atât de cerințele de interacțiune cu un arc electric, cât de influența asupra structurii cusăturii, care va accepta componentele acoperirii prin picături de topire.

În procesul de sudare cu arc electric, stratul exterior al electrodului este și el ars, rezultând formarea de compuși de protecție gazoși. Formarea unui nor care nu permite efectele nocive ale mediului este diferența fundamentală între abordarea modernă a sudării MMA. După ce arcul electric este oprit, începe procesul de solidificare și cristalizare a compusului format.

Tipuri de cusături produse

Există mai multe clasificări ale cusăturilor care pot fi obținute în procesul acestei suduri. De exemplu, conexiunile de tavan, verticale și orizontale se disting prin poziție. La rândul lor, cusăturile verticale diferă în funcție de direcție - în jos și în sus. Îmbinările orizontale sunt probabil cele mai dificile, deoarece metalul va cădea din zona de sudură către marginile inferioare ale piesei de prelucrat. Din același motiv, tivul de sus poate fi decupat.

Conexiunile discontinue și continue se disting prin lungimea lor. Primele sunt destul de des folosite pentru că economisesc resurse și timp. Cusăturile solide de sudare cu arc electric sunt utilizate în cazurile în care este necesar să se asigure un grad ridicat de fiabilitate la împerecherea a două structuri critice. O conexiune intermitentă este mai puțin durabilă, dar în anumite condiții se justifică.

Există și o clasificare după convexitate. Acest parametru depinde de volumul de metal depus. Există cusături convexe, normale și concave. În același timp, nu trebuie să vă așteptați ca prezența unei cantități mari de suprapunere ca atare să asigure rezistența și durabilitatea conexiunii. Sub acțiunea sarcinilor și vibrațiilor mari, o astfel de cusătură pierde în îmbinarea unei structuri normale.

Transformatoare pentru sudarea MMA

Acesta este o sursă universală și un convertor de curent electric, care este, de asemenea, utilizat în sudarea prin flux și tăierea cu plasmă a metalului. Astfel de dispozitive sunt simple în design, fără pretenții în întreținere și fiabile. Management chiarmodelele moderne sunt în mare parte mecanice. Umplutura echipamentului este o bobină cu un fir bobinat - un miez care transformă curentul electric al rețelei în tensiunea necesară pentru sarcini specifice. Este important de reținut că lucrul cu sudarea cu arc electric sub sursa de alimentare a transformatorului implică utilizarea curentului alternativ, care necesită abilități profesionale din partea operatorului.

Dispozitive cu invertor

Cel mai avansat din punct de vedere tehnologic, ușor de utilizat și funcțional dispozitiv pentru a susține sudarea modernă. Oferă funcționare în condiții de curent continuu, crescând șansele de a obține o cusătură netedă și curată chiar și pentru un începător. Mai important, sudarea cu arc electric cu un invertor vă permite să utilizați o rețea casnică pentru alimentare dacă este capabilă să furnizeze curent de la 16 A la 25 A. În general, aceasta este cea mai bună soluție pentru nevoile private atunci când este necesară procesarea pieselor. într-un garaj, așezați acoperiri metalice etc. e. Specialiștii pot folosi și resursele invertorului pentru sudarea cu arc cu argon, extinzând posibilitățile de funcționare a echipamentelor.

Redresoare de sudare cu arc

Astfel de dispozitive sunt folosite pentru a converti curentul de la rețea de la AC la DC, contribuind, de asemenea, la implementarea cusăturilor de în altă calitate. Principala diferență între acest tip de surse de curent este coerența interacțiunii cu diferite tipuri de electrozi. Cu acest suport, mașinile de sudură cu arc pot fi utilizate pentru operațiuni în medii de gaz de protecție - de exemplu, dacă tija este din oțel saumetal neferos. Dezavantajele redresoarelor includ dimensiuni mari, masă mare și, ca urmare, dificultăți de transport. Prin urmare, producătorii, ca suplimentar, oferă platforme de alergare cu roți pentru deplasarea comodă a dispozitivului.

Pros ale tehnologiei

Configurația acestei metode de sudare pe fundalul multor metode alternative poate părea învechită și ineficientă, totuși, în cadrul acestui concept, este posibilă organizarea posibilității de prelucrare a aproape tuturor tipurilor comune de metale. Versatilitatea este principalul avantaj al metodei MMA. Există și un plus în ceea ce privește ergonomia fizică a muncii. Acest lucru nu înseamnă că sudarea manuală cu arc este confortabilă, dar însăși capacitatea de a efectua operații în orice poziție și în spații restrânse este foarte valoroasă.

Separat, merită subliniată independența față de condițiile atmosferice externe și de temperatură de lucru. Procesul poate fi organizat atât în interior, cât și în exterior. Dacă vorbim de cerințe sporite pentru calitatea sudurii, atunci tehnologia permite utilizarea unor medii de protecție pentru a preveni intrarea aerului în bazinul de sudură, ceea ce reduce la minimum riscul apariției defectelor.

Dezavantajele tehnologiei

Metoda este foarte ieftină din punct de vedere al organizării, ceea ce nu poate decât să provoace o serie de factori negativi. De exemplu, excluderea metodelor moderne de automatizare a procesului și control electronic al parametrilor individuali ai sursei de alimentare transferă responsabilitatea pentru calitatea cusăturii către operator. Din aptitudinile luicaracteristicile structurii rezultate a compusului vor depinde într-o măsură mai mare. Simplu în execuție, sudarea cu arc electric a metalelor nu poate fi numită. Dificultatea constă în procesul de aprindere a arcului, care, din nou, este controlat de utilizator „cu ochi” fără sisteme auxiliare. Dacă comparăm metoda cu sudarea semi-automată, atunci va exista o lipsă de productivitate.

Concluzie

Datorită versatilității sale, tehnologia MMA a îmbrățișat și deține în mod constant multe aplicații. În gospodărie, în ateliere și servicii auto, în industrii și în construcții, sudarea cu arc electric își găsește locul, permițându-vă să efectuați o varietate de cusături. În ceea ce privește limitările, acestea sunt determinate în principal de ergonomie. Conceptele alternative pentru sudarea semiautomată, datorită confortului lor, sunt și ele la mare căutare, în unele zone înlocuind principiile MMA. Pe de altă parte, sudarea cu arc depășește multe tehnologii competitive datorită rezistenței crescute a cusăturii formate și a investiției minime în resurse în organizarea muncii.