Электродуговая сварка

Сварка

Сварка – это процесс образования неразъёмного соединения за счёт совместного расплавления и последующей кристаллизации свариваемых материалов. Сварка может быть реализована и без расплавления за счёт электронного взаимодействия свариваемых материалов.

Она осуществляется двумя методами:

1 нагревом (электродуговая, электронно-лучевая, лазерная);

2 давлением (диффузионная, холодная, ультразвуковая и большинство методов микросварки).

Требования к сварке при производстве электрорадио аппаратуры:

1 высокая точность взаимного положения свариваемых деталей;

2 недопустимость остаточных напряжений и структурных тепловых повреждений;

3 возможность контроля и управления режимом сварки;

4 применение защитных газов (гелий (He₂), неон (Ne₂), водород (H₂)).

Применяется для различных видов соединений (в стык, в нахлёстку) из различных конструктивных материалов. Источник нагрева – электрическая дуга, возбуждаемая между электродом и заготовкой или между двумя электродами. Для возбуждения дуги необходимо ионизировать межэлектродный промежуток, для чего электродом касаются места сварки.

Сварка возможна как на постоянном, так и на переменном токах. При переменных токах дуга горит неустойчиво, особенно для материалов дающих значительный выпрямляющий эффект. Для повышения стабильности горения применяются источники с высоким переменным напряжением и частотой 1…10 кГц.

– статическая вольт-амперная характеристика:

1 при токе меньше 100 А ;

2 при токе от 100 до 1000 А ;

3 при токе больше 1000 А .

Условие устойчивого горения дуги: если при случайном отклонении от установившегося значения состояния равновесие будет восстановлено.

Образование в цепи дуги постоянной составляющей тока. Этот эффект обусловлен различиями в теплофизических свойствах электрода и свариваемого изделия. Он приводит к тому, что U_дуги в одном полупериоде больше, чем в другом, как следствие нарушается симметрия относительно 0.

Этот эффект можно наблюдать при сварке алюминия вольфрамовым электродом:

1 при прямой полярности, когда электрод является катодом, по причине термоэлектрической эмиссии катода, имеют место благоприятные условия для возбуждения и горения дуги при низком напряжении;

2 при обратной полярности термоэлектрическая эмиссия с холодным катодом (алюминиевое изделие) затруднена, и как следствие нужно высокое напряжение. При этом токи снижаются, а при небольших токах может не произойти возбуждения дуги, следовательно, мы получим выпрямительный вентиль.

Наличие постоянной составляющей тока дуги повышает сопротивление, следовательно, снижается мощность отдаваемая дуге и происходит падение КПД. Для исключения этого недостатка применяют схемы со стабилизацией дуги.

Схема стабилизации дуги

Подбором конденсатора и резистора получают импульс необходимой длительности и формы.

Дата добавления: 2014-01-05