Сущность процесса
Высокочастотная сварка - это процесс получения монолитного соединения за счет введения в свариваемые детали энергии тока высокой частоты и преобразования ее в теплоту.
К главным факторам, что определяют процессы нагревания при сварке токами высокой частоты относится поверхностный эффект. Эффект близости и кольцевой эффект.
Поверхностный эффект имеет место при протекании через проводник переменного тока и заключается в неравномерном распределении плотности тока по поперечному сечению проводника. Это явление есть результатом того, что на центральные участки проводника действует больший магнитный поток чем на периферийные. В результате этого электродвижущая сила (ЭДС) самоиндукции, которая действует в центральных участках сечения проводника, больше чем ЭДС в его поверхностных зонах. Поскольку ЭДС самоиндукции направлена противоположно по отношению к ЭДС генератора переменного тока, что питает проводник, то плотность тока в поверхностных участках больше чем во внутренних участках проводника.
Эффект близости заключается в перераспределении плотности тока в проводниках, которые находятся рядом, вследствие их взаимного влияния.
Если два проводника расположены параллельно, составляют прямой и обратный проводники цепи переменного тока, то в каждый момент времени токи в каждом из них будут иметь противоположное направление.
Методы высокочастотной сварки
Одним из наиболее распространенных методов - стыковая сварка торцов прямоугольных кромок, который нашел практическое применение при изготовлении электросварных труб. Трубная заготовка 1 формируется из беспрерывной полосы в специальной станке и непосредственно перед сваркой сварочными вапками 2 (рис. 6). При этом образуется щель V - образной формы.
Конструкционный способ предусматривает подвод высокочастотного тока к кромкам трубной заготовки с помощью скользящих контактов 3, Вследствие поверхностного эффекта и эффекта близости происходит концентрация тока на противоположных поверхностях кромок, что приводит к их объемному разогреванию и поверхностного расплавления. Осадка кромок сварочными валками завершает образование сварного
соединения. Рис. 6 Схема высокочастотной сварки прямо