فناوری جوشکاری قوس الکتریکی فلزات

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

تاثیر قوس الکتریکی بر ساختار یک ماده یکی از قدیمی‌ترین راه‌ها برای به دست آوردن اتصال قوی بین قطعات کار فلزی است. اولین رویکردهای تکنولوژیکی به این روش جوشکاری دارای معایب زیادی در ارتباط با تخلخل جوش و ایجاد ترک در ناحیه کار بود. تا به امروز، سازندگان تجهیزات و دستگاه های کمکی روش جوش قوس الکتریکی را به طور قابل توجهی بهینه کرده اند و دامنه استفاده از آن را گسترش داده اند.

مروری بر فناوری

این روش MMA (قوس فلزی دستی) نامیده می شود که می تواند به عنوان جوشکاری الکترود چوب دستی رمزگشایی شود. گردش کار مبتنی بر کنترل جریان الکتریکی است که توسط یک منبع ویژه متصل به شبکه به منطقه مورد نظر عرضه می شود. جریان توسط دو کابل با قطبیت های مختلف به قطعات جوش داده می شود. در واقع، بسته شدن مدار الکتریکی و تشکیل قوس،که اثر حرارتی آن فلز را ذوب می کند و یک حوضچه جوش تشکیل می دهد.

پس از پایان حمله حرارتی، ناحیه کار خنک می شود و ساختار آن متبلور می شود. یکی از اجزای مهم فناوری جوش قوس الکتریکی الکترود است. به عنوان یک قاعده، این یک میله فولادی است که دارای پوششی با ترکیب شیمیایی خاص است. همانطور که قوس الکتریکی اعمال می شود، ساختار میله نیز ذوب می شود و در ناحیه کار می ریزد، و با قطعه کار یک ماده با یک ساختار واحد تشکیل می شود.

اشتعال قوس به عنوان اولین مرحله کار

همانطور که قبلا ذکر شد، شروع قرار گرفتن در معرض حرارت در نتیجه بسته شدن مدار الکتریکی رخ می دهد. خود قوس، بسته به منبع جریان مورد استفاده، می تواند با شیب ملایم، شیب تند یا ویژگی های ولتاژ جریان-سخت مشخص شود. در نتیجه اعمال جریان به الکترود و سطح قطعه کار رخ می دهد. جریان از هر دو جسم عبور می کند و پس از آن یک قوس الکتریکی بین آنها تشکیل می شود.

برانگیختگی فرآیند به روش های مختلفی رخ می دهد. در یک مورد، جوشکاری قوس الکتریکی با لمس مختصر قطعه کار با جدا شدن سریع با میله آغاز می شود. و در دیگری، لمس های چشمگیر با همان جداسازی ها در فواصل معین انجام می شود. در این حالت، پایداری جوش دقیقاً به حفظ فاصله قابل قبول بین الکترود و قطعه کار بستگی دارد. اگر از این فاصله بیشتر شود، قوس متوقف می شود. برعکس، قرار دادن میله خیلی نزدیک به قسمتی که قرار است جوش داده شود، می تواند باعث چسبیدن مواد به هم شود. انتخابفاصله بهینه به درجه کشش خود قوس بستگی دارد که با تنظیمات ولتاژ جریان تجهیزات نیز تعیین می شود. صنعتگران باتجربه می توانند فاصله را در محدوده مجاز تنظیم کنند، بنابراین هم بر راندمان مذاب و هم بر نفوذ فلز تأثیر می گذارد.

فرایند جوشکاری

منبع فعلی که قبلا ذکر شد در کار است که انواع آن به صورت جداگانه و دو کابل با قطبیت متفاوت در نظر گرفته خواهد شد. یک کابل با نگهدارنده الکترود خاتمه می یابد و دیگری با یک گیره ترمینال که روی قطعه کار ثابت می شود. در نتیجه اثر حرارتی قوس آغاز شده، فلز در حوضچه جوش ذوب می شود. با ادامه این فرآیند، انتقال قطرات الکترود مصرفی نیز انجام می شود - قطره کوچک و قطره بزرگ. در اینجا لازم است بر اهمیت پوشش نوار تأکید شود. ترکیب شیمیایی پوشش نه چندان با الزامات برهمکنش با قوس الکتریکی، بلکه با تأثیر بر ساختار درز تعیین می شود که اجزای پوشش را از طریق قطرات ذوب می پذیرد.

در فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی، لایه بیرونی الکترود نیز می سوزد و در نتیجه ترکیبات محافظ گازی ایجاد می شود. تشکیل ابری که اجازه اثرات مضر از محیط را نمی دهد، تفاوت اساسی بین رویکرد مدرن جوشکاری MMA است. پس از توقف قوس الکتریکی، فرآیند انجماد و تبلور ترکیب تشکیل شده آغاز می شود.

انواع درزهای تولید شده

طبقه بندی های مختلفی از درزها وجود دارد که می توان در فرآیند این جوشکاری به دست آورد. به عنوان مثال، سقف، اتصالات عمودی و افقی با موقعیت متمایز می شوند. به نوبه خود، درزهای عمودی بسته به جهت - سراشیبی و سربالایی متفاوت است. اتصالات افقی شاید سخت ترین باشند، زیرا فلز از ناحیه جوش به لبه های پایین قطعه کار سقوط می کند. به همین دلیل، سجاف بالایی ممکن است زیر بریده شود.

اتصالات ناپیوسته و پیوسته با طولشان متمایز می شوند. اولی اغلب به این دلیل استفاده می شود که در منابع و زمان صرفه جویی می کند. درزهای جامد جوش قوس الکتریکی در مواردی استفاده می شود که لازم است در هنگام جفت کردن دو ساختار بحرانی از درجه بالایی از قابلیت اطمینان اطمینان حاصل شود. یک اتصال متناوب دوام کمتری دارد، اما در شرایط خاص خود را توجیه می کند.

همچنین طبقه بندی بر اساس تحدب وجود دارد. این پارامتر به حجم فلز رسوب داده شده بستگی دارد. درزهای محدب، معمولی و مقعر وجود دارد. در عین حال، نباید انتظار داشت که وجود مقدار زیادی روکش به این ترتیب استحکام و دوام اتصال را تضمین کند. در اثر بارهای زیاد و ارتعاشات، چنین درزی به اتصال یک سازه معمولی از دست می‌رود.

ترانسفورماتور برای جوش MMA

این منبع جهانی و مبدل جریان الکتریکی است که در جوشکاری شار و برش پلاسما فلزات نیز استفاده می شود. چنین دستگاه هایی از نظر طراحی ساده، در نگهداری بی تکلف و قابل اعتماد هستند. حتی مدیریتمدل های مدرن عمدتاً مکانیکی هستند. پر کردن تجهیزات یک سیم پیچ با سیم زخمی است - هسته ای که جریان برق اصلی را به ولتاژ لازم برای کارهای خاص تبدیل می کند. توجه به این نکته ضروری است که کار با جوش قوس الکتریکی تحت منبع تغذیه ترانسفورماتور شامل استفاده از جریان متناوب است که نیاز به مهارت های حرفه ای از اپراتور دارد.

دستگاه های اینورتر

پیشرفته ترین دستگاه از نظر تکنولوژیکی، استفاده آسان و کاربردی برای پشتیبانی از جوشکاری مدرن. عملکرد در شرایط DC را فراهم می کند و شانس ایجاد یک درز صاف و تمیز را حتی برای یک مبتدی افزایش می دهد. مهمتر از همه، جوشکاری قوس الکتریکی با اینورتر به شما این امکان را می دهد که از یک شبکه خانگی برای تامین برق استفاده کنید، در صورتی که قادر به تامین جریان از 16 A تا 25 A باشد. به طور کلی، این بهترین راه حل برای نیازهای خصوصی در مواقع ضروری برای پردازش قطعات است. در گاراژ، پوشش‌های فلزی و غیره. متخصصان همچنین می‌توانند از منابع اینورتر برای جوشکاری قوس آرگون استفاده کنند و امکانات عملیات تجهیزات را گسترش دهند.

یکسو کننده های جوشکاری قوس الکتریکی

چنین دستگاه هایی برای تبدیل جریان برق از AC به DC استفاده می شود و همچنین در اجرای درزهای با کیفیت بالا کمک می کند. تفاوت اصلی این نوع منابع جریان در انسجام برهمکنش با انواع مختلف الکترودها است. با این پشتیبانی، می توان از دستگاه های جوش قوس الکتریکی برای عملیات در محیط های گاز محافظ استفاده کرد - به عنوان مثال، اگر میله از فولاد یا فولاد ساخته شده باشد.فلز غیر آهنی از معایب یکسو کننده ها می توان به اندازه بزرگ، جرم زیاد و در نتیجه مشکلات حمل و نقل اشاره کرد. بنابراین، سازندگان، به عنوان یک افزونه، پلتفرم های دویدن با چرخ را برای حرکت راحت دستگاه ارائه می دهند.

مزایای فناوری

پیکربندی این روش جوشکاری در برابر پس‌زمینه بسیاری از روش‌های جایگزین ممکن است قدیمی و ناکارآمد به نظر برسد، با این حال، در چارچوب این مفهوم، امکان سازماندهی امکان پردازش تقریباً همه انواع متداول فلزات وجود دارد. تطبیق پذیری مزیت اصلی روش MMA است. از نظر ارگونومی فیزیکی کار نیز یک امتیاز مثبت وجود دارد. این بدان معنا نیست که جوشکاری قوس دستی راحت است، اما توانایی بسیار برای انجام عملیات در هر موقعیت و در فضاهای محدود بسیار ارزشمند است.

به طور جداگانه، شایان ذکر است که استقلال از شرایط جوی خارجی و دمای کار مورد تاکید قرار گیرد. فرآیند را می توان هم در داخل و هم در فضای باز سازماندهی کرد. اگر ما در مورد افزایش الزامات برای کیفیت جوش صحبت می کنیم، پس این فناوری اجازه می دهد تا از رسانه های محافظ برای جلوگیری از ورود هوا به حوضچه جوش استفاده شود، که خطر نقص را به حداقل می رساند.

معایب فناوری

روش از نظر سازماندهی بسیار ارزان است که نمی تواند باعث تعدادی از عوامل منفی شود. به عنوان مثال، حذف روش های مدرن اتوماسیون فرآیند و کنترل الکترونیکی پارامترهای فردی منبع انرژی، مسئولیت کیفیت درز را به اپراتور منتقل می کند. از مهارت های اوویژگی های ساختار حاصل از ترکیب تا حد زیادی بستگی دارد. ساده در اجرا، جوش قوس الکتریکی فلزات را نیز نمی توان نامید. مشکل در فرآیند احتراق قوس است که مجدداً توسط کاربر "با چشم" بدون سیستم های کمکی کنترل می شود. اگر روش را با جوشکاری نیمه اتوماتیک مقایسه کنیم، کاهش بهره وری وجود خواهد داشت.

نتیجه گیری

به دلیل تطبیق پذیری آن، فناوری MMA کاربردهای بسیاری را پذیرفته و به طور مداوم در خود جای داده است. در خانه، در کارگاه ها و خدمات خودرو، در صنایع و ساختمان، جوشکاری قوس الکتریکی جای خود را پیدا می کند و به شما امکان می دهد انواع درزها را انجام دهید. در مورد محدودیت ها، آنها عمدتاً توسط ارگونومی تعیین می شوند. مفاهیم جایگزین برای جوشکاری نیمه اتوماتیک، به دلیل راحتی آنها، نیز تقاضای زیادی دارند، در برخی مناطق که اصول MMA را جایگزین می کند. از سوی دیگر، جوشکاری قوس الکتریکی به دلیل افزایش استحکام درز تشکیل‌شده و حداقل سرمایه‌گذاری منابع در سازمان‌دهی کار، از بسیاری از فناوری‌های رقابتی بهتر عمل می‌کند.