Особенности импульсной сварки

Импульсная сварка Виды и способы сварки

Импульсная сварка считается разновидностью дуговой технологии. Она отличается тем, что постоянный ток преобразуется в переменный с частотой 50-250 Гц. Электрический сигнал меняет амплитуду и наклон волны, форму. От этого зависят режимы и результаты сварки. Импульсный аппарат считается устройством с тонкой настройкой, широким спектром использования.

Импульсный сварочный аппарат
Импульсный сварочный аппарат — устройство с тонкой настройкой и широким спектром использования.

История появления и развития

В 1932 г. американской компанией был разработан новый способ сварки заготовок из нержавеющей стали. Соединение получилось прочным и надежным, поэтому технология стала развиваться. В дальнейшем импульсная сварка распространилась по всему миру. Стала использоваться технология мелкокапельного переноса расплава в сварочную ванну без образования брызг.

При подаче импульса проволока расплавлялась. Образовывалась небольшая капля. На этапе снижения напряжения свариваемые кромки частично остывали.

Это позволило применять новый способ для работы с тонкими листовыми металлами. За прошедшие с момента первого использования метода годы было изобретено несколько технологий.

Особенности импульсной сварки

Основной сварочный ток подается в фоновом режиме. Одновременно возникают скачки силовой нагрузки, благодаря которым расплавленная проволока попадает в обрабатываемую зону упорядоченными каплями. Главной особенностью является подача 1 порции расплава на каждый импульс. Под влиянием электродинамических сил шейка капли истончается, жидкий металл отрывается от электрода.

Меняя длительность пауз, сварщик контролирует:

  • процесс формирования сварочной ванны;
  • толщину образующегося валика;
  • форму сварного шва.

Применение импульсной технологии помогает уменьшить рабочую силу тока. Расход присадочной проволоки также снижается. Дефекты в виде непроваров и посторонних включений появляются реже. Направленное введение расплава облегчает сварку низкощелевых швов.

Суть процесса

Сварка представляет собой процесс точечного расплавления краев детали с последующим покрытием. Главным элементом считается дежурная дуга небольшой мощности. Она поддерживается и в перерывах между импульсами.

Дуга не влияет на металл, она нормально горит в пространстве. Другим ее состоянием является импульсное усиление мощности, способствующее расплавлению деталей в точках соприкосновения.

Соотношение токов в разных состояниях дуги должно выбираться правильно. Это ускоряет процесс формирования шва, улучшает качество соединения. Использование защитного газа расширяет возможности дуги.

Сферы применения

Технология широко используется в производстве. С ее помощью создают протяженные трубопроводы с надежными и прочными соединениями. Кроме того, метод подходит для:

  • строительства мостов и иных конструкций, испытывающих повышенные нагрузки;
  • сборки автомобильных кузовов;
  • производства вагонов поездов;
  • изготовления специальной техники: кранов, бульдозеров;
  • производства авиационных обшивок, корабельных корпусов.

Такая технология позволяет соединять заготовки из капризных и сложных в обработке металлов, например алюминия. Импульсная сварка плавящимся электродом хорошо справляется с созданием разных типов стыковых швов. Агрегаты этого вида используются на крупных предприятиях, станциях технического обслуживания, в домашних мастерских.

Технология импульсной сварки
Технология импульсной сварки применяется при строительстве мостов.

Разновидности импульсной сварки

Выбор способа зависит от характеристик соединяемых металлов. Существует 4 основные технологии сварки.

Инерционная

Сварочный агрегат снабжен мощным маховиком, работающим от двигателя. Кинетическая энергия вступает в реакцию с электрическими импульсами, за счет чего возникает инерционный резонанс.

Конденсаторная

Агрегаты этого типа характеризуются лучшими параметрами, возможностью тонкой настройки характеристик. Метод предназначен для соединения алюминиевых элементов.

Магнитно-импульсная

Процесс ведется под высоким давлением. Формированию шва способствуют сила сжатия и температура. Методика основывается на принципе движения вихревых токов. Магнитно-импульсная технология применяется для сварки высокопродуктивных металлов.

Аккумуляторная

Сварочные аппараты снабжаются щелочными источниками питания. Они быстро нейтрализуют короткие замыкания, которые появляются при розжиге дуги.

Что лучше выбрать

Самым популярным способом считается сварка полуавтоматом. Предназначенный для нее аппарат состоит из горелки и механизма автоматической подачи проволоки. От других технологий метод отличается повышенной производительностью, непрерывностью работы.

Недостатком полуавтоматического способа считают разбрызгивание металла в процессе работы. Более 30% присадочной проволоки расходуется впустую. Из-за брызг приходится зачищать шов, эстетические качества конструкции ухудшаются.

Рекомендуется выбирать импульсную сварку, лишенную этих недостатков. Использование метода повышает прочность соединения.

Технология импульсной сварки

Процесс соединения деталей импульсным методом протекает так:

  1. Маленькая капля металла отделяется от электрода и падает на заготовки. Сила тока падает до уровня, достаточного для горения дежурной дуги.
  2. Сварочная ванна начинает охлаждаться. Вышеуказанные действия повторяются циклически.

Для правильной работы оборудование нужно подготовить:

  1. Обеспечивают заземление, необходимое для поддержания контакта при подаче мощного импульса.
  2. Проверяют правильность подключения проводов.
  3. Снижают показатели индуктивности, применяя длинные силовые кабели. Эффективность сварки повышают путем исключения наматывания проводов вокруг токопроводящих предметов.
  4. Правильно выбирают форму импульсной волны при использовании MIG-технологии. От этого зависит однородность и прочность швов.

Сборка импульсной сварки своими руками

Изготовление самодельного устройства выполняется в несколько этапов.

Преобразователь

Начинают работу с создания элемента, представляющего собой силовой узел агрегата. На этом этапе используют готовые схемы. Они включают резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы и тиристоры.

Схема управления

Этот компонент применяется для регулировки параметров работы аппарата, запуска оборудования. При сборке используются практически те же элементы, что и при создании преобразователя. Указанная на изображении схема является стандартной. Ее можно дополнять иными элементами.

Импульсная сварка
Схема импульсной сварки.

Плата

Ниже можно увидеть схематичное изображение этого элемента. Подробный чертеж поможет правильно расположить все компоненты системы. Важной частью управляющей платы становится «мягкий запуск».

Аппарат в собранном виде

На фото можно увидеть простой самодельный агрегат в готовом виде. Все элементы устанавливают на толстую текстолитовую плату. Схему дополняют вентиляторами, разъемом для сварочного кабеля, предохранителем и сетевым фильтром.

Преимущества и недостатки

К преимуществам рассматриваемой технологии относятся:

  1. Равномерное распределение присадочного материала по шву. Импульсные аппараты помогают повысить производительность сварки. Появляется возможность создания конструкций, к которым неприменимы классические способы. Например, импульсным методом соединяют алюминиевые листы.
  2. Хорошее качество шва. В процессе сварки формируется однородный шов с ровным валиком. Он не требует заключительной обработки.
  3. Минимальная вероятность непровара или прожога заготовок. Брак возникает только при резких перепадах напряжения.
  4. Минимальное количество металлических брызг.
  5. Сниженный расход проволоки (в сравнении с полуавтоматической технологией).
  6. Возможность сварки разнородных материалов.
  7. Контроль времени расплавления проволоки, стабильность параметров сварки.
  8. Отсутствие риска короткого замыкания.

Недостатками импульсного метода являются:

  • перегрев преобразователя (требуется создание мощной охлаждающей системы);
  • невозможность использования при создании протяженных швов;
  • отсутствие бытовых моделей аппаратов, высокая стоимость промышленного оборудования;
  • низкий КПД TIG-режима.

Дополнительная информация

Для получения качественного шва нужно правильно выбрать аппарат. Наличие синергетического алгоритма настройки облегчает процесс выставления параметров. Некоторые модели агрегатов работают в режиме двойного импульса. Он помогает равномерно распределять тепловую энергию, получать красивые швы. При подаче мощных импульсов горелка перегревается, поэтому рекомендуется выбирать аппараты с жидкостным охлаждением.​

svarkaved.ru
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.

Adblock
detector