Luk za zavarivanje je Opis i karakteristike

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

Za uspješno izvođenje procesa zavarivanja potreban je luk za zavarivanje. Ovo je električno pražnjenje, koje karakterizira vrlo velika snaga i prilično je dugo. Javlja se između elemenata kao što su elektrode koje se nalaze u određenom plinovitom okruženju. Da bi nastao luk, na elektrode se mora primijeniti napon.

Opći opis luka

Glavna prepoznatljiva svojstva luka za zavarivanje su vrlo visoka temperatura, kao i gustoća struje. Zahvaljujući ovim dvjema kvalitetama, u kombinaciji, luk je u stanju topiti metale s talištem od 3000 stupnjeva Celzija bez ikakvih problema. Možemo reći da je ovaj luk vodič, koji se sastoji od hlapljivih tvari, a glavna svrha je pretvaranje električne energije u toplinsku energiju. Sam električni naboj je trenutak kada električna struja prođe kroz plinoviti medij.

Sorte ispuštanja

Luk za zavarivanje je pražnjenje, a kako ga ima nekoliko vrsta, postoji i nekoliko vrstalukovi:

1. Prva varijanta naziva se žarno pražnjenje. Ovaj izgled javlja se samo u okruženju niskog tlaka i koristi se samo u stvarima kao što su plazma zasloni ili fluorescentne svjetiljke.
2. Drugi tip je iskre. Pojava ove vrste događa se u trenutku kada je tlak približno jednak atmosferskom. Razlikuje se po tome što ima prilično isprekidan oblik. Upečatljiv primjer takvog pražnjenja je munja.
3. Luk zavarivanja je lučno pražnjenje. Upravo se ova vrsta najčešće koristi tijekom zavarivanja. Javlja se u prisutnosti atmosferskog tlaka, a njegov oblik je kontinuiran.
4. Posljednja vrsta se zove kruna. Najčešće se javlja ako je površina elektrode hrapava i neravna.

Priroda luka

Vrijedi reći da električni luk za zavarivanje nije tako kompliciran kao što se čini na prvi pogled, prilično je jednostavno razumjeti njegovu prirodu. Koristi električnu struju koja teče kroz element kao što je katoda. Nakon toga s ioniziranim plinom ulazi u okoliš. U ovom trenutku dolazi do pražnjenja koje karakterizira jako svjetlo i vrlo visoka temperatura. Općenito, zavarivački luk može imati temperaturu u rasponu od 7.000 do 10.000 stupnjeva Celzija. Nakon prolaska kroz ovu fazu, struja će prijeći na materijal koji se zavari. Možemo reći da je izvor zavarenog luka električna struja koja je pretrpjela promjene.

Zbog tako visokih temperatura, luk će emitirati infracrvenoi ultraljubičaste zrake, koje su štetne za ljudsko zdravlje. Opasno je za ljudske oči, a može ostaviti i laganu opekotinu. Iz gore navedenih razloga, svi zavarivači trebaju imati dobru osobnu zaštitnu opremu.

Lučna struktura

Struktura (struktura) luka za zavarivanje uključuje tri glavne komponente, odnosno sekcije - anodni i katodni dio, kao i stup luka. Treba napomenuti da će se tijekom izgaranja zavarenog luka formirati aktivna mjesta ili područja u područjima anode i katode, koja karakterizira maksimalna vrijednost temperature. Kroz ova dva područja proći će sva električna struja koju generira napajanje. Istovremeno, najveći pad napona zavarenog luka također će biti zabilježen u ova dva područja. Stub luka nalazi se između ove dvije zone, a parametar kao što je pad napona, u ovom slučaju bit će minimalan.

Iz prethodno navedenog možemo zaključiti da, prvo, izvor energije zavarivačkog luka može proizvesti prilično visok napon i veliku struju. Drugo, duljina luka sastojat će se od ukupnosti onih područja koja su gore navedena. Najčešće je duljina takvog luka nekoliko milimetara, pod uvjetom da su anodna i katodna područja 10-4 odnosno 10-5 cm. Najpovoljnija duljina je luk od 4-6 mm. Upravo s takvim pokazateljima bit će moguće postići stabilno izgaranje i visoke temperature.

Vrste luka

Razlika između luka zavarivanja leži u shemi pristupa, kao iu okruženju u kojem se može pojaviti. Trenutno postoje dvije najčešće vrste luka:

• Luk izravne akcije. U tom slučaju aparat za zavarivanje mora biti paralelan s objektom koji se zavariva. Električni luk će se pojaviti kada je kut između metalnog obratka i elektrode 90 stupnjeva.
• Druga glavna varijanta je neizravni tip luka za zavarivanje. Javlja se samo ako se koriste dvije elektrode, a nalaze se pod kutom od 40-60 stupnjeva u odnosu na površinu metalnog dijela. Između ova dva elementa stvorit će se luk i zavariti metal.

Klasifikacija

Vrijedi napomenuti da postoji klasifikacija luka ovisno o atmosferi u kojoj će se pojaviti. Do danas su poznate tri vrste:

• Prvi tip je otvoreni luk. Prilikom zavarivanja ovog tipa, luk će gorjeti na otvorenom, a oko njega će se formirati mali sloj plina koji će uključivati pare metala, elektrode i njihove prevlake.
• Zatvoreni tip. Izgaranje takvog luka za zavarivanje karakterizira činjenica da se provodi ispod sloja fluksa.
• Posljednja sorta je luk s dovodom plina. U tom slučaju se na njega isporučuje tvar poput helija, argona ili ugljičnog dioksida. Mogu se koristiti i neke druge vrste plinova.

Glavna razlika zadnjeg tipa je u tomedovedeni plinovi će spriječiti pojavu oksidacije metala tijekom zavarivanja.

Uočena je i mala razlika u pogledu trajanja takvog luka. Prema svojim karakteristikama, luk za zavarivanje može biti stacionaran ili impulsni. Stacionarni se koristi za kontinuirano zavarivanje metala, odnosno kontinuirano je. Pulsni lučni tip je jedan udar na metal, isklesan dodir.

Radni elementi, odnosno elektrode, mogu biti ugljik ili volfram. Ove elektrode se također nazivaju nepotrošnim. Mogu se koristiti i metalni elementi, ali će se rastopiti na isti način kao i obradak. Najčešći tip elektrode je čelik kada su u pitanju vrste taljenja. Međutim, upotreba vrsta koje se ne tope danas postaje sve popularnija.

Trenutak nastanka luka

Luk zavarivanja nastaje u trenutku kada se pojavi brzi krug. To se događa kada elektroda dođe u kontakt s metalnim izratkom. Zbog činjenice da je temperatura jednostavno ogromna, metal se počinje topiti, a između elektrode i obratka pojavljuje se tanka traka rastaljenog metala. Kada se elektroda i metal razilaze, potonji gotovo trenutno ispari, budući da je gustoća struje vrlo visoka. Zatim se plin ionizira, zbog čega se pojavljuje luk zavarivanja.

Uvjeti luka

U standardnim uvjetima, odnosno pri prosječnoj temperaturi od 25 stupnjeva i tlaku od 1atmosfere, plin nije u stanju provesti električnu struju. Glavni uvjet za nastanak luka je ionizacija plinovitog medija između elektroda. Drugim riječima, plin mora sadržavati neke nabijene čestice, elektrone ili ione.

Drugi važan uvjet koji se mora poštivati je stalno održavanje temperature na katodi. Potrebna temperatura ovisit će o karakteristikama kao što su priroda katode te njezin promjer i veličina. Temperatura okoline također će igrati važnu ulogu. Luk za zavarivanje mora biti stabilan i istodobno imati ogromnu snagu struje, što će dati visok temperaturni indeks (7 tisuća stupnjeva Celzija ili više). Ako su ispunjeni svi uvjeti, tada se s rezultirajućim lukom može obraditi bilo koji materijal. Kako bi se osigurala prisutnost stalne i visoke temperature, potrebno je da napajanje funkcionira što je moguće stabilnije. Upravo iz tog razloga izvor energije je najvažniji dio pri odabiru aparata za zavarivanje.

Lučne značajke

Postoji nekoliko stvari koje razlikuju luk zavarivanja od drugih električnih pražnjenja.

Prva je ogromna gustoća struje, koja može doseći nekoliko tisuća ampera po kvadratnom centimetru. To daje ogromnu temperaturu tijekom rada. Raspodjela električnog polja između elektroda u njihovom prostoru je prilično neravnomjerna. U blizini ovih elemenata uočava se snažan pad napona, a prema središtu, naprotiv, uvelike opada. Nemoguće je ne reći o ovisnosti temperature o duljini stupca. Što je duljina veća, to je zagrijavanje gore,i obrnuto. Koristeći lukove za zavarivanje, možete dobiti vrlo različitu strujno-naponsku karakteristiku (CVC).

Inverter za zavarivanje. Luk i njegove značajke

Vrijedi odmah početi s glavnom razlikom između inverterskog izvora napajanja i konvencionalnog, transformatorskog izvora. Potrošnja električne energije smanjena je gotovo upola. Karakteristika struje koja se javlja pri korištenju pretvarača omogućuje brže paljenje luka, a također osigurava stabilno gorenje tijekom cijelog procesa.

Sam po sebi, inverter za zavarivanje je prilično složen uređaj koji izvodi operacije za promjenu struje kako bi se osigurao najstabilniji rad luka. Na primjer, uređaj je spojen na mrežu i kao ulaz prima izmjeničnu struju koju može pretvoriti u istosmjernu struju. Zatim istosmjerna struja ulazi u inverterski blok, gdje se ponovno pretvara u izmjeničnu struju, ali na mnogo višoj frekvenciji nego što je bila u mreži. Ova struja se prenosi na transformator, gdje se njegov napon značajno smanjuje, što povećava njegovu snagu. Nakon toga, ispravljena i podešena izmjenična struja se prenosi u ispravljač, gdje se pretvara u istosmjernu struju i daje u pogon.