Tehnologija elektrolučnog zavarivanja metala

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Utjecaj električnog luka na strukturu materijala jedan je od najstarijih načina za postizanje snažne veze između metalnih izradaka. 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 opseg njegove uporabe.

Pregled tehnologije

Metoda je označena kao MMA (ručni metalni luk), što se može dešifrirati kao ručno zavarivanje elektrodama. Tijek rada temelji se na kontroli električne struje koju u ciljno područje dovodi poseban izvor spojen na mrežu. Struja se dovodi do dijelova koji se zavaruju pomoću dva kabela različitog polariteta. Zapravo, zatvaranje električnog kruga i izaziva stvaranje luka,toplinski učinak koji topi metal i formira zavarenu bazenu.

Nakon završetka toplinskog napada, radna površina se hladi, a njena struktura kristalizira. Važna komponenta tehnologije elektrolučnog zavarivanja je elektroda. U pravilu se radi o čeličnoj šipki s premazom s određenim kemijskim sastavom. Kako se primjenjuje električni luk, struktura šipke se također topi i pada u radno područje, tvoreći materijal s jednom strukturom s obratkom.

Paljenje luka kao prvi radni korak

Kao što je već spomenuto, do početka toplinske ekspozicije dolazi kao rezultat zatvaranja električnog kruga. Sam luk, ovisno o korištenom izvoru struje, može se okarakterizirati blagim uronima, strmim padanjem ili tvrdim strujno-naponskim svojstvima. Pojavljuje se kao rezultat primjene struje na elektrodu i površinu obratka. Kroz oba objekta prolazi struja, nakon čega se između njih formira električni luk.

Samo uzbuđenje procesa događa se na različite načine. U jednom slučaju, elektrolučno zavarivanje započinje kratkim dodirivanjem radnog komada brzim odvajanjem šipke. A u drugom se izvode upečatljivi dodiri s istim razmacima na određenim udaljenostima. U ovom slučaju, stabilnost zavarivanja ovisit će upravo o održavanju prihvatljive udaljenosti između elektrode i obratka. Ako se ta udaljenost prekorači, luk će se zaustaviti. Suprotno tome, postavljanje šipke preblizu dijelu koji se zavariva može uzrokovati lijepljenje materijala. IzborOptimalna udaljenost ovisi o stupnju elastičnosti samog luka, što je također određeno postavkama strujnog napona opreme. Iskusni majstori mogu podesiti udaljenost unutar dopuštenog raspona, čime utječu i na učinkovitost taline i na prodiranje metala.

Proces zavarivanja

U rad je uključen već spomenuti izvor struje, čiji će se tipovi posebno razmatrati i dva kabela različitog polariteta. Jedan kabel završava držačem elektrode, a drugi stezaljkom terminala, koja je pričvršćena na radni komad. Kao rezultat toplinskog učinka pokrenutog luka, metal se topi u zavarenom bazenu. Kako se ovaj proces odvija, također se provodi prijenos kapi potrošne elektrode - male kapi i velike kapi. Ovdje je potrebno naglasiti važnost premaza šipke. Kemijski sastav premaza određen je ne toliko zahtjevima za interakciju s električnim lukom, koliko utjecajem na strukturu šava, koja će prihvatiti komponente premaza kroz kapi taljenja.

U procesu elektrolučnog zavarivanja, vanjski sloj elektrode također se spaljuje, što rezultira stvaranjem plinovitih zaštitnih spojeva. Stvaranje oblaka koji ne dopušta štetne učinke iz okoline temeljna je razlika između suvremenog pristupa MMA zavarivanju. Nakon što se električni luk zaustavi, počinje proces skrućivanja i kristalizacije nastalog spoja.

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, okomiti 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. Isprekidana veza manje je izdržljiva, ali u određenim uvjetima opravdava samu sebe.

Postoji i klasifikacija po konveksnosti. Ovaj parametar ovisi o volumenu deponiranog metala. Postoje konveksni, normalni i konkavni šavovi. Istodobno, ne treba očekivati da prisutnost velike količine sloja kao takvog osigurava čvrstoću i izdržljivost veze. Pod djelovanjem velikih opterećenja i vibracija, takav šav gubi na spoju normalne strukture.

Transformatori za MMA zavarivanje

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

Inverterski uređaji

Tehnološki najnapredniji, jednostavan za korištenje i funkcionalan uređaj koji podržava moderno zavarivanje. Omogućuje rad u DC uvjetima, povećavajući šanse za postizanje glatkog i čistog šava čak i za početnika. Što je još važnije, elektrolučno zavarivanje s inverterom omogućuje 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, postaviti metalne premaze itd. e. Stručnjaci također mogu koristiti inverterske resurse za argon-lučno zavarivanje, proširujući mogućnosti rada opreme.

Ispravljači za elektrolučno zavarivanje

Ovakvi uređaji se koriste za pretvaranje mrežne struje iz izmjenične u istosmjernu, pridonoseći i implementaciji visokokvalitetnih šavova. Glavna razlika između ove vrste izvora struje je koherentnost interakcije s različitim vrstama elektroda. Uz ovu potporu, strojevi za lučno zavarivanje mogu se koristiti za rad u okruženjima sa zaštitnim plinom - na primjer, ako je šipka izrađena 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 s kotačima za praktično kretanje uređaja.

Profit tehnologije

Konfiguracija ove metode zavarivanja na pozadini mnogih alternativnih metoda može se činiti zastarjelom i neučinkovitom, 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 što se tiče fizičke ergonomije rada. To ne znači da je ručno lučno zavarivanje ugodno, ali je sama sposobnost izvođenja operacija u bilo kojem položaju i u skučenim prostorima vrlo vrijedna.

Zasebno, vrijedi naglasiti neovisnost o vanjskim atmosferskim i temperaturnim uvjetima rada. Proces se može organizirati i u zatvorenom i na otvorenom. Ako govorimo o povećanim zahtjevima za kvalitetom zavara, tada tehnologija omogućuje korištenje zaštitnih medija kako bi se spriječilo ulazak zraka u zavareni bazen, što smanjuje rizik od oštećenja.

Nedostaci tehnologije

Metoda je organizacijski vrlo jeftina, što ne može ne uzrokovati niz negativnih čimbenika. Na primjer, isključenje suvremenih metoda automatizacije procesa i elektroničke kontrole pojedinih parametara izvora energije prebacuje odgovornost za kvalitetu šava na operatera. Od njegovih vještinakarakteristike nastale strukture spoja ovisit će u većoj mjeri. Jednostavan u izvedbi, elektrolučno zavarivanje metala također se ne može nazvati. Poteškoća je u procesu paljenja luka, kojim, opet, korisnik kontrolira "na oko" bez pomoćnih sustava. Ako usporedimo metodu s poluautomatskim zavarivanjem, tada će biti manjka produktivnost.

Zaključak

Zbog svoje svestranosti, MMA tehnologija je prihvatila i dosljedno drži mnoge primjene. U kućanstvu, u radionicama i autoservisima, u industriji i građevinarstvu, elektrolučno zavarivanje nalazi svoje mjesto, omogućujući vam izvođenje raznih šavova. Što se tiče ograničenja, ona su uglavnom određena ergonomijom. Alternativni koncepti za poluautomatsko zavarivanje, zbog svoje praktičnosti, također su vrlo traženi, u nekim područjima istiskujući principe MMA. S druge strane, lučno zavarivanje nadmašuje mnoge konkurentske tehnologije zbog povećane čvrstoće formiranog šava i minimalnog ulaganja sredstava u organizaciju rada.