Fémek elektromos ívhegesztésének technológiája

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az elektromos ívnek az anyag szerkezetére gyakorolt hatása az egyik legrégebbi módszer a fém munkadarabok közötti erős kapcsolat létrehozására. Ennek a hegesztési módszernek az első technológiai megközelítései számos hátránnyal jártak a varrat porozitásával és a munkaterületen repedések kialakulásával kapcsolatban. Napjainkig a berendezések és segédeszközök gyártói jelentősen optimalizálták az elektromos ívhegesztés módszerét, kiterjesztve felhasználási körét.

Technológiai áttekintés

A módszer elnevezése MMA (Manual Metal Arc), amely kézi pálcás elektródás hegesztésként értelmezhető. A munkafolyamat a célterületre a hálózatra csatlakoztatott speciális forrás által biztosított elektromos áram szabályozásán alapul. A hegesztendő alkatrészeket két különböző polaritású kábel látja el árammal. Valójában az elektromos áramkör lezárása és ív kialakulását idézi elő,melynek hőhatása megolvasztja a fémet és hegesztési medencét képez.

A hőtámadás vége után a munkaterület lehűl, szerkezete kikristályosodik. Az elektromos ívhegesztés technológiájának fontos eleme az elektróda. Általában ez egy bizonyos kémiai összetételű bevonattal ellátott acélrúd. Az elektromos ív alkalmazása során a rúd szerkezete is megolvad és beleesik a munkaterületbe, így a munkadarabbal egységes szerkezetű anyagot képez.

Az ív begyújtása az első munkalépésként

Mint már említettük, a hőterhelés az elektromos áramkör záródása következtében lép fel. Maga az ív, a használt áramforrástól függően, enyhe merüléssel, meredek merüléssel vagy erős áram-feszültség tulajdonságokkal jellemezhető. Ez az elektróda és a munkadarab felületének áram alá helyezése miatt következik be. Az áram áthalad mindkét tárgyon, majd elektromos ív keletkezik közöttük.

A folyamat gerjesztése különböző módokon történik. Az egyik esetben az ívhegesztést úgy indítják el, hogy a munkadarabot röviden megérintik a rúddal egy gyors elszakítással. A másikban pedig feltűnő érintéseket hajtanak végre ugyanazokkal az elválasztásokkal bizonyos távolságokban. Ebben az esetben a hegesztés stabilitása pontosan az elektróda és a munkadarab közötti elfogadható távolság fenntartásától függ. Ha ezt a távolságot túllépjük, az ív leáll. Ezzel szemben, ha a rudat túl közel helyezi a hegesztendő részhez, az anyagok összetapadását okozhatja. VálasztásAz optimális távolság magának az ívnek a rugalmassági fokától függ, amit a berendezés áram-feszültség beállításai is meghatároznak. A tapaszt alt kézművesek beállíthatják a távolságot a megengedett tartományon belül, így befolyásolva mind az olvadék hatékonyságát, mind a fém behatolását.

Hegesztési folyamat

A munkába bevonják a már említett áramforrást, melynek típusait külön vizsgáljuk, és két különböző polaritású kábelt. Az egyik kábel elektródatartóval, a másik pedig egy kapocsszorítóval végződik, amely a munkadarabon van rögzítve. A megindított ív hőhatása következtében a fém megolvad a hegesztőmedencében. A folyamat előrehaladtával a fogyóelektróda cseppjeinek átvitele is megtörténik - kis csepp és nagy csepp. Itt kell hangsúlyozni a rúdbevonat fontosságát. A bevonat kémiai összetételét nem annyira az elektromos ívvel való kölcsönhatás követelményei határozzák meg, hanem a varrat szerkezetére gyakorolt hatás, amely az olvadó cseppeken keresztül fogadja be a bevonat összetevőit.

Az elektromos ívhegesztés során az elektróda külső rétege is eléget, ami gáznemű védővegyületek képződését eredményezi. A környezet káros hatását nem engedő felhő képződése az alapvető különbség az MMA hegesztés modern megközelítése között. Az elektromos ív leállítása után megkezdődik a képződött vegyület megszilárdulásának és kristályosodásának folyamata.

A gyártott varratok típusai

A hegesztés során a varratok többféle osztályozása is elérhető. Például a mennyezeti, függőleges és vízszintes csatlakozásokat helyzetük alapján különböztetjük meg. A függőleges varratok viszont iránytól függően eltérőek - lefelé és felfelé. A vízszintes illesztések talán a legnehezebbek, mivel a fém a hegesztési zónából a munkadarab alsó szélei felé esik. Ugyanezen okból előfordulhat, hogy a felső szegély alá van vágva.

A nem folytonos és folyamatos kapcsolatokat hosszuk alapján különböztetjük meg. Az előbbieket meglehetősen gyakran használják, mivel erőforrásokat és időt takarítanak meg. Az elektromos ívhegesztés tömör varratait olyan esetekben használják, amikor két kritikus szerkezet párosításakor nagyfokú megbízhatóságot kell biztosítani. A szakaszos kapcsolat kevésbé tartós, de bizonyos körülmények között indokolttá válik.

Van egy konvexitás szerinti osztályozás is. Ez a paraméter a lerakott fém mennyiségétől függ. Vannak domború, normál és homorú varratok. Ugyanakkor nem szabad arra számítani, hogy a nagy mennyiségű fedőréteg jelenléte önmagában biztosítja a kapcsolat szilárdságát és tartósságát. Nagy terhelés és rezgések hatására az ilyen varrat elveszti a normál szerkezet illesztését.

Transformátorok MMA-hegesztéshez

Ez egy univerzális elektromos áramforrás és átalakító, amelyet fluxushegesztéshez és fémek plazmavágásához is használnak. Az ilyen eszközök egyszerű kialakításúak, szerények a karbantartásban és megbízhatóak. Akár a menedzsment isa modern modellek többnyire mechanikusak. A berendezés töltete egy tekercs feltekercselt vezetékkel - egy mag, amely a hálózati elektromos áramot az adott feladatokhoz szükséges feszültséggé alakítja. Fontos megjegyezni, hogy az elektromos ívhegesztéssel végzett transzformátoros tápellátás során váltakozó áramot kell használni, ami szakmai ismereteket igényel a kezelőtől.

Inverteres eszközök

A technológiailag legfejlettebb, könnyen használható és funkcionális eszköz a modern hegesztés támogatására. Egyenáramú működést biztosít, így még a kezdők számára is növeli a sima és tiszta varrás esélyét. Ennél is fontosabb, hogy az inverteres elektromos ívhegesztés lehetővé teszi a háztartási hálózat energiaellátását, ha az képes 16 A-tól 25 A-ig terjedő áramot biztosítani. Általában ez a legjobb megoldás magánszükségletekre, amikor alkatrészek feldolgozására van szükség. garázsban, fémbevonat lerakása stb. e. A szakemberek inverteres erőforrásokat is igénybe vehetnek az argon-ívhegesztéshez, bővítve ezzel a berendezések működési lehetőségeit.

Ívhegesztő egyenirányítók

Az ilyen eszközöket a hálózati áram váltakozó áramról egyenárammá alakítására használják, ezzel is hozzájárulva a kiváló minőségű varratok megvalósításához. A fő különbség az ilyen típusú áramforrások között a különböző típusú elektródákkal való kölcsönhatás koherenciája. Ezzel a támogatással az ívhegesztőgépek védőgázos környezetben végzett műveletekhez használhatók - például ha a rúd acélból, ill.nem vastartalmú fém. Az egyenirányítók hátrányai közé tartozik a nagy méret, a nagy tömeg és ennek következtében a szállítási nehézségek. Ezért a gyártók kiegészítőként kerekekkel ellátott futóplatformokat kínálnak az eszköz kényelmes mozgatásához.

A technológia előnyei

Ennek a hegesztési módszernek a konfigurációja a sok alternatív módszer hátterében elavultnak és nem hatékonynak tűnhet, azonban ennek a koncepciónak a keretein belül szinte minden elterjedt fémtípus megmunkálásának lehetőségét meg lehet szervezni. Az MMA módszer fő előnye a sokoldalúság. Plusz a munka fizikai ergonómiája szempontjából is. Ez nem azt jelenti, hogy a kézi ívhegesztés kényelmes, de nagyon értékes az a képesség, hogy bármilyen helyzetben és szűk helyen végezhető műveletek.

Külön is érdemes hangsúlyozni a munkavégzés külső légköri és hőmérsékleti viszonyoktól való függetlenségét. A folyamat beltéren és kültéren is megszervezhető. Ha a hegesztési varrat minőségére vonatkozó megnövekedett követelményekről beszélünk, akkor a technológia lehetővé teszi védőanyagok használatát, amelyek megakadályozzák a levegő bejutását a hegesztőmedencébe, ami minimálisra csökkenti a hibák kockázatát.

A technológia hátrányai

A módszer nagyon olcsó szervezési szempontból, ami számos negatív tényezőt okozhat. Például a folyamatautomatizálás modern módszereinek kizárása és az áramforrás egyes paramétereinek elektronikus vezérlése a varrat minőségéért a felelősséget a kezelőre hárítja. A képességeibőla kapott vegyület szerkezetének jellemzői nagyobb mértékben függenek. Egyszerű kivitelezés, fémek elektromos ívhegesztése szintén nem nevezhető. A nehézség az ívgyújtás folyamatában rejlik, amelyet ismét a felhasználó „szemmel” vezérel, segédrendszerek nélkül. Ha a módszert a félautomata hegesztéssel hasonlítjuk össze, akkor a termelékenység hiánya lesz.

Következtetés

Sokoldalúságának köszönhetően az MMA-technológia számos alkalmazást felkarolt és következetesen megtart. A háztartásban, a műhelyekben és az autószervizekben, az iparban és az építőiparban az elektromos ívhegesztés megtalálja a helyét, lehetővé téve különféle varratok elvégzését. Ami a korlátokat illeti, azokat elsősorban az ergonómia határozza meg. A félautomata hegesztés alternatív koncepciói, kényelmük miatt, szintén nagy keresletet mutatnak, egyes területeken kiszorítva az MMA alapelveit. Másrészt az ívhegesztés több versenyképes technológiát felülmúl a kialakított varrat megnövekedett szilárdsága és a munkaszervezésbe való minimális erőforrás-befektetés miatt.