Naprava in princip delovanja varilnih strojev, kako izbrati varilni stroj

Anonim
Varjenje je metoda za povezovanje in ločevanje kovin s pomočjo električnega toka in temelji na oblikovanju loka med predelovalnim odsekom - prvo elektrodo, druga elektroda pa na ročični del - druga elektroda, povezana z ustreznim polom električnega toka. Na ta način se izvede spajanje delov, ločevanje kovin ali njihovo rezanje, vrtanje in izdelovanje votlin in lukenj ter zlitje plasti.

Široko se uporablja obločno varjenje, saj je zaradi te tehnologije možno trajno povezati kovinske dele, trdnost šiva pa je enaka kot pri materialu. Ta okoliščina je posledica kontinuitete oblikovanih struktur in molekularnih adhezij med deli.

Električni lok

Temperaturo v tisočih stopinjah Celzija zagotavlja električni oblok, ki je v bistvu kratek stik med dvema elektrodama, ki se nahajata zelo blizu drug drugemu. Napetost, ki se uporablja za elektrode, se poveča, dokler ne pride do okvare zraka, ki je izolator.

Razčlenitev - emisija katodnih elektronov. Elektroni, ki jih ogreje tok, gredo ven in gredo do ioniziranih atomov anode. Potem se pojavi razrešnica, zračna reža je ionizirana, nastane plazma, upor zračne reže se zmanjša, tok se poveča, oblok segreje in postane vodnik zapira tokokrog. Proces se imenuje "vžig" loka. Oblok se stabilizira z nastavitvijo potrebne razdalje med elektrodami in vzdrževanjem značilnosti napajanja.

Varjenje kovin

Izbira dobre elektrode in varilne metode je izjemno pomembna, saj je odvisno od tega, ali bodo njene mehanske lastnosti podobne tistim iz navadne kovine.

Zavaren bazen je treba zaščititi pred izpostavljenostjo zraku, da se prepreči oksidacija kovine. V ta namen se na delovnem območju ustvari posebno okolje, ki se doseže na dva načina:

  • Tehnologija MIG-MAG, ko se argon, helij ali CO2 napajajo iz posebnega valja.
  • Sežiganje prevleke elektrod in oblikovanje zaščitne žlindre ali kupole iz žlindre in plina.

V procesu gorenja elektrode prevleke vežejo in odstranijo kisik iz šiva. Poleg tega snovi, ki jih vsebujejo, pomagajo ionizirati lok, prečiščujejo in zlitine kovino zvara.

Glede stabilnosti napajanja je varjenje precej muhast proces, saj je zahtevani temperaturni režim neposredno odvisen od trenutnih parametrov. Zagotoviti je treba stabilnost električnega obloka. Samo stabilen oblok bo preprečil nastanek napak v zvarih, zlasti med vžigom in bledenjem.

Bolj ko so deli, ki jih je treba variti, globlje taljenje, večji je premer elektrode, večja je moč in moč za delovanje. Upravljavec je pogosto zmožen določiti jakost toka samo s poskusom, včasih je reguliran med varilnim postopkom in včasih trdno pritrjen. Izgorevanje loka iz vira enosmernega toka je bolj stabilno, brez prekinitev.

Ko se DC porabi, ni polarnosti, nastane manjša količina kovinskih brizg in je šiv kakovostnejši. Varjenje z izmeničnim tokom je nekoliko težje, ker mora imeti delavec za vzdrževanje obloka resne spretnosti, v tem primeru je težko doseči kvalitetno varjenje. AC priporoča kuhanje aluminija in njegovih zlitin.

Različne vrste varilnih strojev imajo različne tehnične lastnosti, prednosti in slabosti.

Inverterji: prednosti in slabosti

To so najmlajši varilni stroji, njihova masovna proizvodnja je bila vzpostavljena šele v osemdesetih letih. Usmerniki s tranzistorskim pretvornikom. V teh virih se električna energija večkrat spreminja. Ko se tok napolni skozi polprevodnik, se izravnava, nato pa ga izloči poseben filter. Konstantna standardna frekvenca omrežja 50 Hz se ponovno pretvori v spremenljivko, vendar že s frekvenco deset kilohertzov.

Po preklopu frekvence gre tok v miniaturni transformator, kjer se njegova napetost zmanjša in moč narašča. Nato visokofrekvenčni filter in usmernik začneta izvajati svoje delo - enosmerni tok se napaja na elektrode, da tvorijo lok.

Povečanje trenutne frekvence je glavni dosežek pretvornika. Pluse vključujejo tudi:

  • Visoka učinkovitost (85-95%).
  • Možnost napajanja iz običajne vtičnice.
  • Dolgo obdobje neprekinjenega dela.
  • Širok razpon trenutnih vrednosti.
  • Gladka nastavitev toka in napetosti.
  • Način delovanja nadzorujejo mikroprocesorji in krmilna vezja.
  • Prenapetostna zaščita.
  • Visokokakovosten zvar.
  • Možnost povezovanja materialov, ki jih je težko variti.
  • Povečana električna varnost.

Slabosti razsmernikov:

  • Visoki stroški
  • Slaba reakcija na prodor prahu v telo.
  • Elektronika je občutljiva na vlago in mraz, kar lahko povzroči kondenzacijo.
  • Verjetnost motenj v glavnem omrežju.

Varilni transformatorji

Danes so najpogostejši varilni stroji, relativno poceni in enostavni, zanesljivi. Električno energijo spremeni močnostni transformator standardne frekvence 50 Hz. Tok se nastavi z mehansko nastavitvijo magnetnega pretoka v kompozitnem jedru. Primarno navijanje se napaja iz omrežja, jedro je magnetizirano, izmenični tok nižje napetosti (50–90 V) in večja sila (100–200 A) pa je inducirana na sekundarnem navitju, tvori oblok. Manj kot je vklopljenih sekundarnih tuljav, manjša je napetost in večji je tok.

Prednosti:

  • Nizki stroški (dva do trikrat cenejši od pretvornikov).
  • Enostavnost oblikovanja.
  • Vzdržljivost.
  • Zanesljivost

Slabosti:

  • Velika teža in dimenzije.
  • Zaradi AC je težko dobiti visokokakovosten šiv.
  • Težava z zadrževanjem loka.
  • Relativno nizka učinkovitost (ne več kot 80%).
  • Nezmožnost povezovanja z domačim omrežjem.

Varilni usmerniki

Omrežni tok v teh napravah ne spremeni frekvence in se na navitjih inducira z zmanjšanjem napetosti. Po konverziji prehaja skozi blok selenskega ali silicijevega usmernika. Na elektrodah je enosmerni tok. Zaradi tega je električni lok zelo stabilen, brez večjih prekinitev in skokov.

V večini primerov je potrebno hlajenje z ventilatorji. Pogosto imajo naprave dodatne dušilke za izboljšanje lastnosti izhodnega toka, ki je zglajen in filtriran. V kompletu z usmerniki so lahko zaščitna, merilna in kontrolna oprema. Tu je pomembna stabilnost temperature in toka, zato so nameščeni releji za veter, termostati, varovalke in avtomati. Najpogostejši usmerniki v treh fazah.

Prednosti varilnih usmernikov:

  • Visokokakovostni šiv.
  • Enostavnost vzdrževanja loka.
  • Minimalno pršenje dodatnega materiala.
  • Velika globina taljenja.
  • Manjše dimenzije in teža v primerjavi z izmeničnimi transformatorji.
  • Sposobnost za varjenje železa, barvnih kovin, toplotno odpornega jekla.

Slabosti:

  • Visoki stroški
  • Potreba po skrbnem spremljanju stanja hladilnega sistema.
  • Pomanjkanje v večini primerov možnost moči iz gospodinjskega omrežja.
  • Učinkovitost manjša od pretvornika.
  • Relativno kompleksna zasnova.

Polavtomatsko: značilnost

Varilna žica s pomočjo posebnega mehanizma se dovaja v delovno območje, kjer se stopi v aktivnem plinu in pošlje v varilni bazen. Plin premakne zrak okoli varilne plasti, ščiti šiv pred kisikom. Uporablja se za ta namen ogljikov dioksid, argon, helij, kombinacija teh plinov. Z uporabo pretočne žice plin ne more vdreti v delovno območje.

Pros:

  • Enostavnost varjenja tankih delov.
  • Kakovost šiva, možnost pridobitve "kratkega šiva".
  • Široka paleta varjenih materialov.
  • Visoka zmogljivost.
  • Velik razpon nastavitev in prilagoditev.

Slabosti:

  • Visoka cena
  • Visoki stroški potrošnega materiala.
  • Potrebno je uporabiti cilindre ali se povezati v posebno omrežje.
  • Težave pri delu na ulici, kjer je treba plinsko okolje zaščititi pred izpraznitvijo.

Izbira modela

Omrežna napetost . Lahko je eno ali tri faze. Za neindustrijsko uporabo se priporoča univerzalni stroj 220 V ali 220/380. Večina naprav lahko zaradi napetostnih sunkov odpove ali ustavi kuhanje. V zvezi s tem so razsmerniki opremljeni z zaščito pred napetostnimi sunki. V gospodinjskih enotah je obseg širši za 10-15%, profesionalni modeli pa potrebujejo napetost 165-270 V.

Napetost v prostem teku . Ta značilnost določa sposobnost naprave, da vžge električni oblok in ohranja njegovo izgorevanje. Da se obkroži, mora biti napetost približno 1, 5-2, 5-krat večja od napetosti stabilnega električnega loka.

Moč . Potni listi pogosto označujejo vir največje moči varilnega aparata, ki ustreza maksimalni obremenitvi omrežja. Če je merska enota kW, to pomeni aktivno moč, če je kVA, pomeni skupno moč, ki je običajno višja zaradi korekcijskega faktorja.

Dejanska moč je odvisna od toka, ki ga naprava lahko izda. Ta indikator določa debelino varjene kovine in največji premer elektrode.

Razred zaščite Potni list mora imeti 2-mestno kodo IP, indeks povprečnih virov energije za varjenje pa IP21-IP23. Pravijo, da v ohišje ne bo prodrlo nobenih predmetov, debelejših od 12 mm. Druga številka označuje zaščito pred vlago - 1 - pomeni, da vodne kapljice, ki padajo navpično na ohišje, ne bodo povzročile škode; 3 pomeni, da tudi pod kotom 60 ° voda ne bo prodrla v telo aparata. Toda kuhanje v dežju je prepovedano!

Temperaturno območje Glede na GOST, se lahko ročno varjenje izvaja pri temperaturi -40-40 ° C. Vendar se ne morejo vsi varilni aparati vključiti pri temperaturah pod ničlo. Najpogosteje se pojavijo težave z razsmerniki, pri katerih se pri minus temperaturi prižge lučka za preobremenitev in se varilni aparat izklopi.

Delo iz generatorja . Ta funkcija je uporabna za delo na terenu. Vse naprave ne morejo napajati gospodinjski generatorji z motorji z notranjim zgorevanjem.

Številni viri energije omogočajo lažje držanje loka: »Anti-sticking on off«, »Hot start«, »Forcing the arc«, »Ignition on rise«. Koristno je, da ste pozorni na parametre, funkcionalnost, širino delovnih prilagoditev, zaščito pred preobremenitvijo, kakovost označevanja, električno varnost, popolnost, ergonomijo, vzdržljivost. Priporočljivo je, da kupite napravo z največ tehničnimi lastnostmi v potnem listu in priporočamo, da kupite potni list v ruskem jeziku.