МИКРО ПЛАЗМЕННАЯ СВАРКА

СПОСОБ МИКРОПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ НА ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ

Как отмечалось, пространственная и временная неустойчивость малоамперной дуги иа переменном токе, а также нестабильность ее возбуждения не позволяют осуществлять сварку тонколисто­вого (6 < 1 мм) алюминия и его сплавов.

Описанный выше дуговой разряд обратной полярности, горя­щий между соплом плазменной горелки и изделием, возбуждае­мый и стабилизируемый с помощью факела плазмы, можно успешно применить для сварки алюминия толщиной в десятые и сотые доли миллиметра. Однако в этом случае блуждание катодного пятна приводит к образованию широкого шва и зна­чительной зоны термического влияния по сравнению, например, с микроплазменной сваркой дугой прямой полярности.

Выполненные исследования по изучению процесса горения дуги обратной полярности имеют важное значение не только для разработки способа и аппаратуры микроплазменной сварки дугой обратной полярности, они явились основой для создания специального способа микроплазменной сварки тонколистового алюминия и его сплавов на переменном токе. Впервые этот способ осуществлен в ИЭС им. Е. О. Патона АН УССР в 196/ г. Он запатентован в ряде стран: Франции, Италии, ФГТ, Англии, Японии, а также в других странах и в настоящее Бремя являет­ся единственным дуговым способом сварки тонкого алюминии и его сплавов.

В разработанном способе сварки дуга обратной полярности используется только в один полупериод для разрушения (очи­стки) окисных пленок ка кромках свариваемых деталей. Плав­ление металла осуществляется в другой полупериод высоко - концентрированным источником тепла — дугой прямой поляр­ности, горящей между ^-электродом плазменной горелки и из­делием. При этом получается узкий шов с малой зоной терми­ческого влияния.

Сущность способа иллюстрируется схемой, изображенной на рис. 39. Между электродом и соплом плазменной горелки в

потоке плазмообразующего газа непрерывно горит дежурная ду­га постоянного тока, создающая в промежутке сопло — изделие факел плазмы. При подаче на сопло горелки положительного относительно изделия полупериода напряжения между соплом и изделием формируется дуга обратной полярности с неста­ционарным катодным пятном. В течение этого полупериода про­исходит разрушение окисной пленки на кромках свариваемого изделия. Величина тока обратной полярности выбирается толь­ко из соображений качественной очистки и поэтому мала. За­тем на вольфрамовый электрод горелки поступает отрицатель­ный относительно изделия полупериод напряжения. При этом формируется плазменная дуга с большой плотностью энергии, достаточной для плавления, и, таким образом, осуществляется сварка металлов, имеющих на поверхности тугоплавкие окис - ные пленки [34].

В созданном способе микроплазменной сварки на перемен­ном токе на сопло и электрод горелки попеременно подаются полупериоды напряжения синусоидальной формы промышлен - ной частоты (50 Гц). Как следует из описанного способа свар­ки, через изделие проходит асимметричный переменный ток, а по вольфрамовому электроду — только ток прямой полярно­сти. Поэтому оплавления ^-электрода, как при аргонодуговой сварке на переменном токе, не происходит. Это обеспечивает высокую пространственную устойчивость и стабильность горе­ния дуги даже на токах меньше 1 А,

Возможность раздельной регулировки тока прямой и обрат* ной полярности является важным технологическим преимуще­ством данного способа сварки, поскольку это позволяет незави­симо управлять степенью очистки поверхности и скоростью плавления металла.

Режим дежурной дуги, глубина погружения электрода в ка­нале сопла, диаметр сопла, расходы газов и величины токов в различные полупериоды являются важными технологическими параметрами, оптимальный выбор которых обеспечивает ста­бильность процесса сварки тонкого алюминия и хорошее каче­ство сварного соединения.

Следует отметить, что нестационарное катодное пятно в процессе своего блуждания не только очищает открытые по­верхности изделия, но и проникает в зазор между свариваемыми кромками, обеспечивая получение высококачественного сварного соединения без окисных включений даже при сварке по отбор - товке. Это свойство пятна проникать в щели, трещины, поры, раковины и т. п. было использовано нами при разработке спо­соба заварки дефектов в различных металлах, в том числе и алюминии. Сущность этого способа заключается в следующем. В начале процесса дефектный участок изделия (в том числе

внутренние полости дефектов) очищается от окиспой пленки и других загрязнений дугой обратной полярности, горящей между соплом и изделием. Ток дуги мал, и заплавления дефектов не происходит. По окончании очистки наступает вторая стадия процесса — заплавление дефекта по способу сварки на перемен­ном токе [34].

Стабильность процесса горения дуги прямой и обратной по­лярности на переменном токе иллюстрируется динамической вольт-амперной характеристикой (рис. 40). По оси абсцисс записывается ток дуги, по оси ординат — падение напряжения. Правая ветвь характеристики соответствует дуге прямой поляр­ности. Характерной особенностью этой ветви является то, что падение напряжения на дуге при увеличении тока больше, чем при убывании тока, т. е* падение напряжения зависит от зна - чсния тока не только в данный, но и в предыдущий момент.

dlj, dl „

В обоих случаях как при ^ 0, так и при < 0 харак­

теристика С/д=/(/д) для дуги прямой полярности падающая

/

<0. Правая ветвь характеристики подобна статическим

вольт-амперным характеристикам микроплазменной дуги на постоянном токе. Левая часть характеристики описывает режим горения дуги обратной полярности с нестационарным катодным пятном на изделии. Катодное пятно непрерывно перемещается на поверхности изделия, длина дуги при этом изменяется, и весь этот процесс на динамической вольт-амперной характеристике отображается в виде шумовой полосы. Чем шире зона очи­стки (зона блуждания катодного пятна), тем шире шумовая полоса.

СПОСОБ МИКРОПЛАЗМЕННОЙ СВАРКИ НА ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ

Как показала многолетняя практика, разработанный способ микроплазменной сварки металлов на переменном токе являет*

Рис* 40.

Динамическая вольт-амперная характеристика сжатой дуги при микроплазменной сварке алюминия (защитный газ — гелий).

ся устойчивым процессом даже на малых токах и позволяет осуществлять качественную сварку алюминия и его сплавов малых н весьма малых толщин.

МИКРО ПЛАЗМЕННАЯ СВАРКА

Маска для сварки как выбрать?

Сварочные работы представляют собой определенную опасность, поскольку в процессе сварки велика вероятность отравления вредными газами. А так же различных повреждений глаз, связанных с инфракрасным, ультрафиолетовым и тепловыми излучениями. Для того, …

Станки Sato Satronik FB 3000 и Hezinger PlasmaCut Modell HPOV1530: бойцы промышленного фронта

Плазменная резка для промышленности сейчас такое же привычное явление, как сотовый телефон в руках обычного человека. В нашем обзоре мы расскажем о двух разных моделях плазменных станков: Sato Satronik FB 3000 и Hezinger PlasmaCut Modell HPOV1530

Преимущества и недостатки инверторной сварки

Современные сварщики уже практически отказались от использования громоздких и неудобных сварочных трансформаторов в пользу более современных и технологичных сварочных инверторов. Давайте попытаемся разораться почему данные аппараты стали так популярны

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.