Τεχνολογία ηλεκτροσυγκόλλησης μετάλλων με τόξο

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Η επίδραση ενός ηλεκτρικού τόξου στη δομή ενός υλικού είναι ένας από τους παλαιότερους τρόπους για να αποκτήσετε μια ισχυρή σύνδεση μεταξύ των μεταλλικών τεμαχίων. Οι πρώτες τεχνολογικές προσεγγίσεις σε αυτή τη μέθοδο συγκόλλησης είχαν πολλά μειονεκτήματα που σχετίζονται με το πορώδες της συγκόλλησης και το σχηματισμό ρωγμών στην περιοχή εργασίας. Μέχρι σήμερα, οι κατασκευαστές εξοπλισμού και βοηθητικών συσκευών έχουν βελτιστοποιήσει σημαντικά τη μέθοδο συγκόλλησης ηλεκτρικού τόξου, επεκτείνοντας το πεδίο χρήσης της.

Επισκόπηση τεχνολογίας

Η μέθοδος ονομάζεται MMA (Manual Metal Arc), η οποία μπορεί να αποκρυπτογραφηθεί ως χειροκίνητη συγκόλληση ηλεκτροδίων με ραβδί. Η ροή εργασίας βασίζεται στον έλεγχο του ηλεκτρικού ρεύματος που παρέχεται στην περιοχή στόχο από μια ειδική πηγή συνδεδεμένη στο δίκτυο. Ρεύμα παρέχεται στα εξαρτήματα που πρόκειται να συγκολληθούν από δύο καλώδια διαφορετικής πολικότητας. Στην πραγματικότητα, το κλείσιμο του ηλεκτρικού κυκλώματος και προκαλεί το σχηματισμό τόξου,η θερμική επίδραση της οποίας λιώνει το μέταλλο και σχηματίζει μια δεξαμενή συγκόλλησης.

Μετά το τέλος της επίθεσης θερμότητας, η περιοχή εργασίας κρυώνει και η δομή της κρυσταλλώνεται. Ένα σημαντικό συστατικό της τεχνολογίας της ηλεκτροσυγκόλλησης με τόξο είναι το ηλεκτρόδιο. Κατά κανόνα, αυτή είναι μια χαλύβδινη ράβδος εφοδιασμένη με επίστρωση με συγκεκριμένη χημική σύνθεση. Καθώς εφαρμόζεται το ηλεκτρικό τόξο, η δομή της ράβδου επίσης λιώνει και πέφτει στην περιοχή εργασίας, σχηματίζοντας ένα υλικό με ενιαία δομή με το τεμάχιο εργασίας.

Ανάφλεξη του τόξου ως το πρώτο βήμα εργασίας

Όπως αναφέρθηκε ήδη, η έναρξη της θερμικής έκθεσης συμβαίνει ως αποτέλεσμα του κλεισίματος του ηλεκτρικού κυκλώματος. Το ίδιο το τόξο, ανάλογα με την πηγή ρεύματος που χρησιμοποιείται, μπορεί να χαρακτηριστεί από ήπια εμβάπτιση, απότομη εμβάπτιση ή ιδιότητες σκληρής τάσης ρεύματος. Εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της εφαρμογής ρεύματος στο ηλεκτρόδιο και στην επιφάνεια του τεμαχίου εργασίας. Το ρεύμα διέρχεται και από τα δύο αντικείμενα, μετά από το οποίο σχηματίζεται ένα ηλεκτρικό τόξο μεταξύ τους.

Η ίδια η διέγερση της διαδικασίας συμβαίνει με διαφορετικούς τρόπους. Σε μια περίπτωση, η συγκόλληση με τόξο ξεκινά με σύντομη επαφή του τεμαχίου εργασίας με γρήγορη αποκοπή με τη ράβδο. Και στο άλλο, εκτελούνται εντυπωσιακές πινελιές με τους ίδιους διαχωρισμούς σε συγκεκριμένες αποστάσεις. Σε αυτή την περίπτωση, η σταθερότητα της συγκόλλησης θα εξαρτηθεί ακριβώς από τη διατήρηση μιας αποδεκτής απόστασης μεταξύ του ηλεκτροδίου και του τεμαχίου εργασίας. Εάν ξεπεραστεί αυτή η απόσταση, το τόξο θα σταματήσει. Αντίθετα, η τοποθέτηση της ράβδου πολύ κοντά στο εξάρτημα που πρόκειται να συγκολληθεί μπορεί να προκαλέσει τη συγκόλληση των υλικών μεταξύ τους. ΕπιλογήΗ βέλτιστη απόσταση εξαρτάται από τον βαθμό ελαστικότητας του ίδιου του τόξου, ο οποίος καθορίζεται επίσης από τις ρυθμίσεις ρεύματος-τάσης του εξοπλισμού. Οι έμπειροι τεχνίτες μπορούν να προσαρμόσουν την απόσταση εντός του επιτρεπόμενου εύρους, επηρεάζοντας έτσι τόσο την απόδοση του τήγματος όσο και τη διείσδυση του μετάλλου.

Διαδικασία συγκόλλησης

Η ήδη αναφερθείσα πηγή ρεύματος εμπλέκεται στην εργασία, οι τύποι της οποίας θα εξεταστούν ξεχωριστά και δύο καλώδια με διαφορετική πολικότητα. Το ένα καλώδιο τελειώνει με μια θήκη ηλεκτροδίου και το άλλο με έναν ακροδέκτη, ο οποίος είναι στερεωμένος στο τεμάχιο εργασίας. Ως αποτέλεσμα της θερμικής επίδρασης του εκκινημένου τόξου, το μέταλλο λιώνει στη δεξαμενή συγκόλλησης. Καθώς προχωρά αυτή η διαδικασία, πραγματοποιείται επίσης η μεταφορά σταγόνων του αναλώσιμου ηλεκτροδίου - μικρής και μεγάλης σταγόνας. Εδώ είναι απαραίτητο να τονιστεί η σημασία της επίστρωσης ράβδων. Η χημική σύνθεση της επίστρωσης καθορίζεται όχι τόσο από τις απαιτήσεις αλληλεπίδρασης με ένα ηλεκτρικό τόξο, αλλά από την επίδραση στη δομή της ραφής, η οποία θα δέχεται τα συστατικά της επίστρωσης μέσω σταγόνων τήξης.

Στη διαδικασία της συγκόλλησης με ηλεκτρικό τόξο καίγεται και το εξωτερικό στρώμα του ηλεκτροδίου, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται αέριες προστατευτικές ενώσεις. Ο σχηματισμός ενός νέφους που δεν επιτρέπει επιβλαβείς επιπτώσεις από το περιβάλλον είναι η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ της σύγχρονης προσέγγισης στη συγκόλληση ΜΜΑ. Αφού σταματήσει το ηλεκτρικό τόξο, ξεκινά η διαδικασία στερεοποίησης και κρυστάλλωσης της σχηματιζόμενης ένωσης.

Τύποι ραφών που παράγονται

Υπάρχουν διάφορες ταξινομήσεις ραφών που μπορούν να ληφθούν κατά τη διαδικασία αυτής της συγκόλλησης. Για παράδειγμα, οι συνδέσεις οροφής, κάθετες και οριζόντιες διακρίνονται κατά θέση. Με τη σειρά τους, οι κάθετες ραφές διαφέρουν ανάλογα με την κατεύθυνση - κατηφόρα και ανηφόρα. Οι οριζόντιοι σύνδεσμοι είναι ίσως οι πιο δύσκολοι, καθώς το μέταλλο θα πέσει από τη ζώνη συγκόλλησης στα κάτω άκρα του τεμαχίου εργασίας. Για τον ίδιο λόγο, το επάνω στρίφωμα μπορεί να είναι χαμηλότερο.

Οι ασυνεχείς και συνεχείς συνδέσεις διακρίνονται από το μήκος τους. Τα πρώτα χρησιμοποιούνται αρκετά συχνά για το λόγο ότι εξοικονομούν πόρους και χρόνο. Συμπαγείς ραφές συγκόλλησης ηλεκτρικού τόξου χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να εξασφαλιστεί υψηλός βαθμός αξιοπιστίας κατά τη σύζευξη δύο κρίσιμων κατασκευών. Μια διακοπτόμενη σύνδεση είναι λιγότερο ανθεκτική, αλλά σε ορισμένες συνθήκες δικαιολογείται.

Υπάρχει επίσης ταξινόμηση κατά κυρτότητα. Αυτή η παράμετρος εξαρτάται από τον όγκο του εναποτιθέμενου μετάλλου. Υπάρχουν κυρτές, κανονικές και κοίλες ραφές. Ταυτόχρονα, δεν πρέπει να περιμένει κανείς ότι η παρουσία μεγάλης ποσότητας επικάλυψης ως τέτοιας εξασφαλίζει τη δύναμη και την ανθεκτικότητα της σύνδεσης. Κάτω από τη δράση υψηλών φορτίων και κραδασμών, μια τέτοια ραφή χάνει στον σύνδεσμο μιας κανονικής κατασκευής.

Transformers για συγκόλληση MMA

Πρόκειται για μια γενική πηγή και μετατροπέα ηλεκτρικού ρεύματος, ο οποίος χρησιμοποιείται επίσης στη συγκόλληση με ροή και στην κοπή μετάλλων με πλάσμα. Τέτοιες συσκευές είναι απλές στο σχεδιασμό, ανεπιτήδευτες στη συντήρηση και αξιόπιστες. Διοίκηση ακόμη καιΤα σύγχρονα μοντέλα είναι κυρίως μηχανικά. Το γέμισμα του εξοπλισμού είναι ένα πηνίο με ένα τυλιγμένο σύρμα - ένας πυρήνας που μετατρέπει το ηλεκτρικό ρεύμα του δικτύου στην τάση που είναι απαραίτητη για συγκεκριμένες εργασίες. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η εργασία με συγκόλληση ηλεκτρικού τόξου με τροφοδοτικό μετασχηματιστή περιλαμβάνει τη χρήση εναλλασσόμενου ρεύματος, το οποίο απαιτεί επαγγελματικές δεξιότητες από τον χειριστή.

Συσκευές μετατροπέα

Η πιο προηγμένη τεχνολογικά, εύχρηστη και λειτουργική συσκευή για την υποστήριξη της σύγχρονης συγκόλλησης. Παρέχει λειτουργία σε συνθήκες συνεχούς ρεύματος, αυξάνοντας τις πιθανότητες να αποκτήσετε μια ομαλή και καθαρή ραφή ακόμη και για έναν αρχάριο. Το πιο σημαντικό, η συγκόλληση με ηλεκτρικό τόξο με έναν μετατροπέα σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε ένα οικιακό δίκτυο για τροφοδοσία εάν είναι ικανό να παρέχει ρεύμα από 16 A έως 25 A. Γενικά, αυτή είναι η καλύτερη λύση για ιδιωτικές ανάγκες όταν είναι απαραίτητο να επεξεργαστείτε εξαρτήματα σε γκαράζ, στρώνουν μεταλλικές επιστρώσεις κ.λπ. ε. Οι ειδικοί μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν πόρους μετατροπέα για συγκόλληση με τόξο αργού, επεκτείνοντας τις δυνατότητες λειτουργίας του εξοπλισμού.

Ανορθωτές συγκόλλησης τόξου

Τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή του ρεύματος δικτύου από AC σε DC, συμβάλλοντας επίσης στην υλοποίηση ραφών υψηλής ποιότητας. Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτού του τύπου πηγών ρεύματος είναι η συνοχή της αλληλεπίδρασης με διαφορετικούς τύπους ηλεκτροδίων. Με αυτήν την υποστήριξη, οι μηχανές συγκόλλησης τόξου μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εργασίες σε προστατευτικά περιβάλλοντα αερίου - για παράδειγμα, εάν η ράβδος είναι κατασκευασμένη από χάλυβα ήμη σιδηρούχο μέταλλο. Τα μειονεκτήματα των ανορθωτών περιλαμβάνουν μεγάλο μέγεθος, μεγάλη μάζα και, ως αποτέλεσμα, δυσκολίες στη μεταφορά. Ως εκ τούτου, οι κατασκευαστές, ως προσθήκη, προσφέρουν πλατφόρμες τρεξίματος με τροχούς για άνετη κίνηση της συσκευής.

Πλεονεκτήματα της τεχνολογίας

Η διαμόρφωση αυτής της μεθόδου συγκόλλησης στο πλαίσιο πολλών εναλλακτικών μεθόδων μπορεί να φαίνεται ξεπερασμένη και αναποτελεσματική, ωστόσο, στο πλαίσιο αυτής της ιδέας, είναι δυνατό να οργανωθεί η δυνατότητα επεξεργασίας σχεδόν όλων των κοινών τύπων μετάλλων. Η ευελιξία είναι το κύριο πλεονέκτημα της μεθόδου ΜΜΑ. Υπάρχει επίσης ένα πλεονέκτημα όσον αφορά τη φυσική εργονομία της εργασίας. Αυτό δεν σημαίνει ότι η χειροκίνητη συγκόλληση τόξου είναι άνετη, αλλά η ίδια η ικανότητα να εκτελούνται εργασίες σε οποιαδήποτε θέση και σε περιορισμένους χώρους είναι πολύ πολύτιμη.

Ξεχωριστά, αξίζει να τονιστεί η ανεξαρτησία από τις εξωτερικές ατμοσφαιρικές και θερμοκρασιακές συνθήκες εργασίας. Η διαδικασία μπορεί να οργανωθεί τόσο σε εσωτερικούς όσο και σε εξωτερικούς χώρους. Αν μιλάμε για αυξημένες απαιτήσεις για την ποιότητα της συγκόλλησης, τότε η τεχνολογία επιτρέπει τη χρήση προστατευτικών μέσων για την αποτροπή εισόδου αέρα στη δεξαμενή συγκόλλησης, γεγονός που ελαχιστοποιεί τον κίνδυνο ελαττωμάτων.

Μειονεκτήματα της τεχνολογίας

Η μέθοδος είναι πολύ φθηνή από άποψη οργάνωσης, η οποία δεν μπορεί παρά να προκαλέσει μια σειρά από αρνητικούς παράγοντες. Για παράδειγμα, η εξαίρεση των σύγχρονων μεθόδων αυτοματισμού διεργασιών και ηλεκτρονικού ελέγχου των επιμέρους παραμέτρων της πηγής ενέργειας μεταθέτει την ευθύνη για την ποιότητα της ραφής στον χειριστή. Από τις ικανότητές τουτα χαρακτηριστικά της προκύπτουσας δομής της ένωσης θα εξαρτηθούν σε μεγαλύτερο βαθμό. Απλή στην εκτέλεση, δεν μπορεί επίσης να ονομαστεί συγκόλληση μετάλλων με ηλεκτρικό τόξο. Η δυσκολία έγκειται στη διαδικασία ανάφλεξης με τόξο, η οποία, πάλι, ελέγχεται από τον χρήστη «με το μάτι» χωρίς βοηθητικά συστήματα. Αν συγκρίνουμε τη μέθοδο με την ημιαυτόματη συγκόλληση, τότε θα υπάρχει έλλειψη παραγωγικότητας.

Συμπέρασμα

Λόγω της ευελιξίας της, η τεχνολογία MMA έχει αγκαλιάσει και διατηρεί με συνέπεια πολλές εφαρμογές. Στο νοικοκυριό, στα εργαστήρια και τις υπηρεσίες αυτοκινήτων, στις βιομηχανίες και στις κατασκευές, η ηλεκτροσυγκόλληση με τόξο βρίσκει τη θέση της, επιτρέποντάς σας να εκτελέσετε μια ποικιλία ραφών. Όσο για τους περιορισμούς, αυτοί καθορίζονται κυρίως από την εργονομία. Οι εναλλακτικές ιδέες για ημιαυτόματη συγκόλληση, λόγω της ευκολίας τους, έχουν επίσης μεγάλη ζήτηση, σε ορισμένες περιοχές αντικαθιστώντας τις αρχές του ΜΜΑ. Από την άλλη πλευρά, η συγκόλληση τόξου ξεπερνά πολλές ανταγωνιστικές τεχνολογίες λόγω της αυξημένης αντοχής της διαμορφωμένης ραφής και της ελάχιστης επένδυσης πόρων στην οργάνωση της εργασίας.