Домой Регистрация
Приветствуем вас, Гость



Форма входа

Население


Вступайте в нашу группу Вконтакте! :)




ПОИСК


Опросник
Используете ли вы афоризмы и цитаты в своей речи?
Проголосовало 514 человек


Импульсная сварка что это такое


Импульсная сварка: устройство сварочного аппарата, применение и принцип действия

Сварочные технологии никогда не отстают от скоростей научно-технического прогресса. Новые методы, материалы или оборудование постоянно пополняют и без того широкий список всевозможных способов соединения металлов и неметаллов.

Импульсная сварка – один из новых методов, который уже нашёл самое широкое применение в монтаже современных мощных трубопроводов и строительстве: как промышленном, так и гражданском.

Особенности импульсной сварки

Этому виду сварки под силу соединение таких капризных металлов как сплавы меди, сталь и многие другие цветные сплавы, в том числе алюминиевые. Импульсная сварка отлично справляется со сложными стыковыми швами при соединении металлических заготовок с толстыми краями.

Исторически импульсная сварка была изобретена и разработана в качестве конкурентного метода электродуговой технологии, у которой имеются определенные недостатки с точки зрения производительности и качества сварочного шва.

Суть процесса

Принцип импульсной сварки.

Если коротко, то это процесс последовательного расплавления металла заготовки в определенных точках со следующим этапом в виде покрытия.

Главный элемент данного процесса – так называемая дежурная дуга невысокой мощности, которая продолжает работать в остановках между повторяющимися импульсами и передает импульсный ток лишь частично.

Эта дуга практически не влияет на металл между импульсами, она отлично и устойчиво горит в пространстве. Второе состояние этой же дуги – импульсное, которое плавит металл в точках приложения.

Соотношение токов от дуги в разном состоянии – импульсном и дежурном должно быть правильным, что может ускорить сварку и повысить качество шва.

Возможности классической дуговой сварки в среде защитных газов сильно расширяются, если металл плавится под воздействием импульсной дуги.

Короткие импульсы производятся за счет энергии специального аккумулятора, который предварительно заряжается от электрической цепи. Главная технологическая особенность и преимущество метода – способность импульсной сварки формировать неразъемные соединения металлов с абсолютно разным составом.

Оборудование для импульсной сварки требуется особое – это особый специализированный –  импульсный сварочный аппарат с определенными расходными материалами. Импульсный аппарат генерирует дозированные сварочные импульсы.

Расходными материалами являются разного рода электроды – плавящиеся и неплавящиеся.

В состав импульсного сварочника входят следующие элементы:

Электрическая схема устройства импульсной сварки.

Два способа импульсной сварки определяются выбором и использованием электродов:

Так или иначе это контролируемый повторяющийся процесс переноса расплавленного металла расходника в защитной среде газа.

Вот как это происходит:

С точки зрения электрической составляющей процесса импульсной сварки в аппарате применяется трансформация сетевого напряжения в выпрямленное постоянное, после чего оно превращается в напряжение с высокой частотой.

Технические нюансы

До начала работы приёмник энергии нужно подключить к сети электропитания, чтобы зарядить его до нужного уровня. Сама импульсная сварка занимает совсем немного времени, так как используется энергия, имеющаяся в запасе в приемнике. Такую сварку вполне можно выполнить своими руками, она совсем не сверхсложная.

При этом способе отлично контролируется и минимизируется малоприятное явление в виде разбрызгивания капель расплавленного металла. Имеется прекрасная возможность производить сварочные швы высокого качества практически в домашних условиях.

Швы формируются вследствие расплавления отдельных порций металла с последующим покрытием.

Важнейший момент – правильное выставление режима импульсной и дежурной дуги. Если режим верный, процесс пройдет быстро, правильно и, самое главное, безопасно, без всяких кратеров в ответственных стыковых участках.

Импульсная сварка на постоянном токе

Жесткость режима является технологической особенностью данного метода. Все дело в длительности импульса. Если его поменять, изменятся все параметры сварки.

Одно из важных преимуществ – возможность контролировать и минимизировать кристаллизацию металла. Можно изменять форму сварочной ванны. Дополнительно можно контролировать и снижать риск деформации сварочного шва.

Данный метод часто применяется для соединения металла с толщиной краев свыше 3-х мм.

Классификация видов

Импульсная сварка подразделяется на четыре вида:

Алгоритм действий

Это один из самых лучших видов сварки в целом. Нет никакого разбрызгивания, не формируются несплавления, варить можно в любом положении, очень экономно расходуются электроды. Швы формируются исключительно качественными без каких-либо прожогов.

Схема конденсаторной сварки.

Принцип действия сварочного инвертора в сочетании с импульсной технологией следующий: перенос металла электрода в сварочную ванну с одновременным регулированием тока.

Все начинается с формирования капли металла на конце электрода, которая при повышении тока попадает в сварочную ванну. Теперь этот горячий момент должен смениться холодным этапом с остыванием металла. Так может происходить много раз.

Проволока электрода должна быть хорошо разогрета. Это особенно важно при низких значениях тока.

Эти аппараты очень удобны в работе с понятными регулировками для грамотной и тонкой настройки. Обычно они снабжены неплохим программным сопровождением, что делает их еще более эффективными по всем критериям.

Главные достоинства метода

Преимущества импульсной сварки:

Чертеж устройства импульсной сварки.

На сегодняшний день у данного метода есть лишь один конкурент по популярности и эффективности – это сварка полуавтоматом. Она отличается высокой производительностью и, что немаловажно, непрерывностью процесса.

Но серьезным недостатком является разбрызгивание металла, при котором теряется до 30% материала. Кроме потерь, эти брызги нужно чистить после сварки, что очень непросто и портит внешний вид сварочного шва. Сварка импульсом исключает такую беду.

Главная область применения метода – монтаж трубопроводов самого ответственного вида, где особенно важны прочность шва с крепко сформированным обратным валиком без финишной зачистки.

Недостатков у этого метода всего два:

Микроимпульсная сварка

Представьте себе, этот метод нашел отдельное и очень широкое применение в стоматологии – протезировании зубов. Речь о микросварке с использованием титана в виде тонких листов. Специальный микроимпульсный аппарат способен сваривать дентальные сплавы, в том числе титановые.

Качество таких швов нисколько не уступает лазерному стоматологическому аппарату, зато стоимость его значительно ниже. По этой причине они весьма популярны в небольших стоматологических клиниках.

 Импульсный сварочник своими руками

Устройство сварочного аппарата вполне позволяет сделать его в домашних условиях для бытового применения. Составные части легко купить, здесь нет никаких проблем. Но не нужно забывать о некоторых нюансах.

Перед тем, как приступить к работе, нужно обдумать и высчитать силу сварочного тока и мощность устройства. Примеров с подобными расчетами огромное количество в сети, они могут помочь с выработкой верного решения.

tutsvarka.ru

Импульсная технология сварки

Импульсная сварка (MIG)представляет собой модификацию дуговой сварки. Отличие импульсной сварки заключается в том, что сварочный постоянный ток модулируется переменным с частотой 20-250 Гц. Модулированный сигнал может менять форму и наклон волны, скважность и амплитуду. Это влияет на режимы и качество сварки. Инверторно-импульсный сварочный аппарат является прибором с гибкими характеристиками и имеет широкий спектр применения.

История технологии

В 1932 году компанией BuddCompany для соединения нержавеющей стали была впервые применена импульсная сварка. Результаты оказались положительными и технология получила дальнейшее развитие. Впоследствии сварка импульсным напряжением стала популярной технологией.

Метод использует мелко-капельный перенос расплавленного металла в ванну без разбрызгивания. В момент импульса из проволоки формируется и выталкивается расплавленная капля. Во время спада напряжения обрабатываемая поверхность частично охлаждается, что позволяет работать с более тонкими листами, чем при стандартной дуговой сварке

За десятки лет разработано множество технологий сварки.

Эти или иные технологии не обязательно воплощены в каждом сварочном аппарате, поэтому, при выборе оборудования, подбирайте аппарат с качествами наиболее близкими для его дальнейшего использования.

Благодаря современным технологиям и автоматизации процессов, не требуется повышенная квалификация сварщика. Это экономит финансы на образовании, но сама сварочная техника, использующая импульсный инвертор, значительно дороже.

Виды сварочной дуги

Несмотря на множество технологий, выделены четыре режима образования дуги, они указаны в таблице:

Капельная дуга формируется без короткого замыкания, что позволяет работать практически без каплеобразования. Для ее формирования требуется богатая аргоном среда и большая сила тока.

Для формирования длинной дуги потребуется высокая мощность и газовая среда с присутствием CO2 не менее 25%.

Во время короткого замыкания и свободного падения формируется смешанная дуга, которая образовывает обильное брызгообразование. Такой режим использовать не рекомендуется. Смешанная дуга образовывается при средней мощности в аргоновой смеси.

Импульсная дуга образовывается при работе с импульсным током. Характерен пинч-эффект. При каждом импульсе выделяется одна капля расплавленного металла. Образовывается во всем диапазоне мощностей. Легко регулируется частотой и силой тока. Работает с незначительным брызгообразованием. Удобно использовать при работе в стесненных условиях.

Существуют нестандартные формы перехода металлов. При выборе силы тока, превышающей стандартные значения тока дуги, появляется капельная дуга высокой мощности. Она имеет глубокое прорезающее действие. Использование такого режима может привести к деформированию шва. Если повысить напряжение, то дуга начинает вращаться, увеличивая область проплавления. Такую дугу применяют для ускорения процесса сварки толстостенных металлов. Метод рекомендуется использовать в условия полной механизации процесса.

Выбор оборудования

Импульсная сварка предполагает использование оборудования более мощного, чем обычная дуговая сварка. Это связано с тем, что в инверторно-импульсном сварочном аппарате образовывается ванна более крупного размера. Кроме того, большой мощности требует широкий диапазон скорости подачи проволоки и богатый выбор характеристик сварки.

При выборе оборудования, обратите внимание на следующие параметры:

Регулировка амплитуды и формы волны импульсного сварочного аппарата повышает качество сварки и помогает создавать оптимальные режимы работы. 30-40 лет назад появились аппараты, в которых мощность настраивалась автоматически при помощи нажатия одной кнопки. Дополнительная кнопка служила для точной коррекции процесса. Современные приборы сохраняют в памяти настройки для разных процессов.

Выбирайте оптимальную длину кабеля. Длинные кабели (более 10 метров) придется скручивать кольцами, а это повышает индуктивность, из-за чего изменяется форма волны и снижается эффективность импульсной сварки.

Промышленность предлагает широкий выбор оборудования для полуавтоматической сварки. Полуавтомат от обычного аппарата отличается тем, что имеет механизм подачи сварочной проволоки, блок управления. В импульсном полуавтомате в качестве источника питания применяется сварочный инвертор.

Особенности MIG-сварки

Как и любой технологический процесс, импульсная сварка имеет свои плюсы и минусы. Среди преимуществ:

Технология позволяет сваривать листы металла с минимальной толщиной:

К сожалению, импульсная сварка не лишена некоторых недостатков:

Но качество сварки важнее любых недостатков

Применение импульсной сварки

В промышленности импульсная сварка используется повсеместно, но наиболее эффективно она используется для:

Возможности импульсной сварки практически неограниченны. Она умеет сваривать сталь, алюминий и его сплавы, медь и многие другие металлы. Сварочные швы, выполненные с помощью импульсного аппарата, содержат малое количество водорода. Это делает их менее хрупкими, поэтому технологию используют везде, где к изделию будут прилагаться существенные механические нагрузки.

Импульсные аппараты используются в небольших мастерских, малом производстве, автосервисах. Импульсная сварка является приоритетной практически во всех отраслях промышленности США.

Если вы заинтересовались темой или работаете с импульсной технологией, присоединяйтесь к дискуссии в блоке комментариев. Возможно, ваши знания будут кому-то полезны, или вы прочитаете что-то новое для себя.

wikimetall.ru

Импульсная сварка: что это такое, виды и особенности, видео

Импульсная сварка - электродуговая технология, во время которой дополнительные кратковременные импульсы. Во время нее ток подается в импульсном режиме, он осуществляет расплавление металла, который преобразуется в каплю и в последующий период образует прочный и ровный шов. Это востребованный метод, который используется при прокладке современных мощных трубопроводов и в строительстве: как в промышленном, так и в гражданском. Но все же он имеет множество нюансов и подводных камней, о которых стоит поговорить подробнее.

Особенности

Чтобы правильно провести импульсную сварку необходимо знать, что это такое, а именно сущность процесса. Как было указано, эта технология является разновидностью электродуговой сварки. При ее проведении главный ток используется в фоновом режиме, он преобразуется в импульсы, которые повышают силовую нагрузку.

Стоит отметить! Существует основной закон сварочного процесса: один импульс - одна капля. В связи с тем, что наблюдается влияние электродинамических сил, возникает сужение шейки капли, поэтому она отделяется от электрода.

При регулировании показателей пауз между каплями можно следить за следующими важными условиями: процессом формирования сварной ванны; габаритами наплавляемого валика;

формой сварного шва.

Применение импульсов вызывает снижение силы тока до нижних показателей. Именно это обеспечивает экономию расхода присадки. Также предотвращается появление непроваренных мест.

Разновидности

Импульсная сварка может проводиться своими руками, но для этого необходимо знать важные особенности, схему и устройство оборудования, которое применяется для проведения сварочных работ. Но все же в первую очередь требуется узнать, какие существуют разновидности данной технологии, а также чем характеризуется процесс импульсно-дуговой сварки.

Для проведения импульсно-дуговой сварки применяются следующие типы оборудования:

  1. Приборы конденсаторного типа. Их используют для сваривания нержавейки и алюминия. Они различаются в соответствии с мощностными характеристиками, в продаже встречаются модели имеющие мощность больше 100 кА. Оборудование вырабатывает большие объемы энергии, которые разделяются на дозы.
  2. Магнитно-импульсные модели. Оборудование производит соединение изделий под сильным давлением, которое создает магнитное поле. Образование швов происходит под высокой температурой и сжатием. Агрегаты этого вида можно использовать для сваривания металлов с хорошими свойствами продуктивности. Рабочий процесс магнитно-импульсных приборов основан на принципе вихревых токов. В период, когда они пересекают магнитное поле, происходит соприкосновение изделий. Далее возникает их сильное вдавливание в область расплава, что приводит к образованию гомогенной структуры. Кромки изделий находятся под углом по отношению друг к другу.
  3. Инерционные варианты. Устройства имеют основной конструктивный элемент - маховик. Он приводится в движение электродвигателем. Кинетический энергетический потенциал, исходящий от маховика, переходит на импульсные токи. В результате этого появляется инерционный резонанс.
  4. Модели с аккумуляторами. Они имеют прочный корпус. Положительная особенность состоит в том, на функционирование прибора практически не влияет просадка сети. Короткие замыкания, которые проявляются при розжиге электрода или присадки в полуавтоматических агрегатах, быстро приходят в норму. Для аккумулятора обязательно нужен электролитный наполнитель, в качестве него отлично подходит щелочь.

Преимущества и недостатки

Что такое импульсная сварка и в чем состоит ее главное назначение, мы рассмотрели, но все же чтобы точно разобраться в данной технологии стоит узнать ее положительные и негативные особенности. Этот метод имеет множество возможностей, которые позволяют его применять в разных областях промышленности. А если разобраться в устройстве оборудования, то можно произвести импульсно-дуговую сварку своими руками.

Итак, среди основных преимуществ можно выделить:

  1. При проведении сварочного процесса используется кратковременный импульс. Именно он способствует тому, что капли из расплавленной металлической структуры ровно ложатся на зону сварного шва. Все это позволяет применять сварочную технологию для сваривания тонких изделий, к примеру, металлических алюминиевых листов.
  2. Шов выходит прочным и качественным. При проведении работ образуется аккуратный валик с равномерной структурой, он имеет ровные кромки, не требуется зачистка, обработка и проковка.
  3. Редко образуются дефекты, и только в случаях, когда не соблюдаются правила технологического процесса или наблюдается нестабильное напряжение.
  4. Не возникает разбрызгивание расплавленного металла в сварочной ванне.
  5. При работе с полуавтоматическим оборудованием в несколько раз снижается расход присадочных материалов.
  6. При помощи импульсного сваривания можно сваривать разные виды металлов.
  7. Импульсно-дуговая сварка плавящимся электродом сопровождается контролем момента расплава присадочного материала. Также во время нее наблюдается стабильная работа используемых режимов.

Импульсная дуговая, точечная сварка имеет негативные качества. Но по сравнению с преимуществами их не так много:

Особенности микроимпульсной сварки

Микроимпульсная сварка создает прочный стыковой шов. Для этого вида сваривания применяются специальные микроимпульсные дуговые сварочные агрегаты, они могут работать с дентальными сплавами в зубном протезировании, а также позволяют сваривать тонколистные изделия.

Оборудование имеет компактные размеры. Оно обладает простым управлением, с которым смогут разобраться даже начинающие сварщики. Корпус у аппаратов закрытый, предусмотрен удобный игольчатый наконечник и светодиодная подсветка.

Самостоятельное изготовление импульсного сварочного аппарата

Если вы решили сделать импульсную сварку своими руками, то стоит рассмотреть устройство приборов. Основой является преобразователь, он генерирует рабочий ток, который имеет высокую частоту до 150 А.

В основе преобразователя имеется несколько блоков:

Важно! При изготовлении оборудования потребуется блок управления, он стабилизирует процесс преобразования. Дополнительно стоит применять схему, которая включает важные компоненты - низкочастотный выпрямитель, высокочастотный преобразователь, блок управления, рабочий шунт, силовой фильтр.

Чтобы правильно провести все работы стоит предварительно узнать, что такое импульсно-дуговая сварка. Этот процесс имеет множество важных особенностей и нюансов, которые стоит учитывать при осуществлении сваривания. Все это оказывает огромное влияние на качество и прочность соединения.

Интересное видео

osvarka.com

Импульсная сварка: особенности и характеристики процесса - Сварка

Процесс создания сплошных сварных швов посредством расплавления в определенных точках при последующем их покрытии получил название импульсной сварки. Оборудование, имеющее данную функцию, в перерывах между регулярно повторяемыми импульсами работает в состоянии дежурной дуги малой мощности, пропускающей только часть импульсного тока.

Такая дуга в паузах между возбуждениями импульса не оказывает существенного влияния на глубину расплавления металла. За счет этого достигается устойчивое горения дуги в пространстве, целиком устраняются кратеры из сварных точек при уменьшении требуемых участков перекрытия в месте сварного шва.

Выбор целесообразного отношения токов дуг (импульсной и дежурной) способен также значительно ускорить процесс сварки.

Используя импульсную дугу в виде источника тепла, можно существенно расширить возможности традиционной сварки дугой в защитной газовой среде.

Технология импульсно-дуговой сварки характеризуется режимами пульсации дуги (объемом и скоростью введения теплоты в заготовку).

Они определяются определенной программой, исходя из толщин и свойств соединяемых материалов, а также положения швов в пространстве и др.

Если сварка ведется неплавящимися электродами, то импульсная (или пульсирующая) дуга служит инструментом воздействия на основной металл с образованием шва.

При использовании плавящихся электродов она предназначается для регулирования операций плавления и перенесения металла электрода. В ходе процесса импульсно-дуговой сварки с помощью электродов из вольфрама пульсация дуги имеет постоянно заданное отношение импульсов к паузам.

Получение сплошного соединения достигается посредством расплавления отдельно взятых точек при их покрытии впоследствии.

Применение имульсной сварки

К важнейшим параметрам, характеризующим этот процесс, относят продолжительности импульсов с паузами, всего цикла и шаг точек со скоростью сваривания.

Способность к проплавлению пульсирующей дуги с заранее установленной продолжительностью цикла и импульса определяется импульсным режимом сварки, его жесткостью. Этот параметр технологии в своем крайнем значении характерен для дугового варианта сварки.

При традиционной сварке дугой постоянного горения он равен нулю, а при точечной сварке дугой стремится к бесконечности.

Регулируя импульсные характеристики, можно оказывать воздействие как на размер с формой зоны сваривания, процесс кристаллизации металлов, так и на образование швов, остаточные либо временные деформации, прочие характеристики хода сварки. При определении режима сварки этим способом немаловажное значение придается шагу точек, особенно при соединении тонколистовых материалов.

Способность к проплавлению пульсирующей дуги дает наибольший эффект при импульсной сварке алюминия с толщинами листов менее 3 мм.

Возможность рационального применения поверхностного натяжения металлов в ходе импульсно-дуговой сварке создает необходимые условия для должного формирования шва независимо от его положения в пространстве.

Этим объясняется активное применение свойств импульсной дуги при выполнении швов в потолочном, вертикальном либо горизонтальном положении на металлоизделиях самого большого диапазона толщин и для соединения автоматической сваркой участков труб с неповоротными стыками.

В аппаратах импульсной сварки в виде источника питания чаще всего применяются сварочные преобразователи, оснащенные регуляторами тока с прерывателями, работающие на постоянных токах.

Использование в них плавящихся электродов целесообразно в ситуациях, когда горение дуги постоянно, а на обычный сварочный ток время от времени накладывается импульсный. Преобладание при этом электродинамической силы приводит к отделению капли.

Таким образом осуществляется направляемый перенос металла по частоте соизмеримый с импульсами при значении тока, на порядок меньшем, чем критическое.

Поэтому, в отличие от применения неплавящихся электродов, точечная импульсная сварка с помощью плавящегося электрода намного производительнее и позволяет существенно снижать сварочную деформацию с равными качественными характеристиками получаемых соединений.

Она наиболее эффективна в конструкциях важного назначения, выполненных из сталей различных марок, сплавов меди, никеля, алюминия и титана для швов любых пространственных ориентаций. Этот вариант сварки способствует хорошей стабилизации дуги в пространстве.

Учитывая способность вылета электродов больших длин, его эффективно применять при осуществлении стыковых соединений при обработке кромок с узкими щелями из толстых листов металла.

Особенности магнитно-импульсной сварки

В принципе действия магнитно-импульсной сварки лежит использование силы электромеханического действия вихревых токов.

При наведении на стенки обрабатываемого изделия они пересекаются с линиями магнитных сил импульсного поля и с магнитным потоком.

Одновременно электроэнергия превращается в механическую, а импульсы давления магнитного поля воздействуют на детали напрямую, без помощи специальных передающих сред.

Процесс такой сварки предполагает мгновенную передачу давления обрабатываемой заготовке на скорости магнитных полей, а в движение приводятся не только определенные участки, а деталь полностью.

Чтобы обеспечить последовательное передвижение контактирующей зоны, заготовки помещают соединяемыми кромками под углом друг к другу. Соединение формируется в ходе соударений сопряженных деталей.

Одновременно происходит очищение кумулятивной струей соединяемых поверхностей от грязи и окислов и пластическая деформация поверхностных слоев материалов с образованием между ними химических связей.

Соединение магнитно-импульсным способом осуществляется по трем традиционным схемам импульсной сварки: обжатие изделий из трубчатых материалов, их раздача и деформирование листового материала.

В первом случае используют индуктор, обхватывающий изделие, во втором – его помещают внутрь заготовки, а в третьем – применяется плоский индуктор.

Во избежание деформаций тонкостенных деталей в ходе сварки во внутренность труб вставляются специальные металлические оправки, которые удаляются по завершении работ.

Применение данной технологии сварки наиболее эффективно в производстве различных конструкций из трубчатых деталей, свариваемых как между собой, так и в сочетаниях с другими заготовками.

Использование возможностей импульсной лазерной сварки необходимо при соединении плоских заготовок по внутренним либо наружным контурам.

При этом возможна сварка различных материалов в любых сочетаниях в широком диапазоне толщин.

Источник:

Разбираемся в импульсной сварке

Сегодня успешно применяется множество сварочных технологий: контактная, электродуговая, импульсная, лазерная сварка, несколько узкоспециализированных техник сваривания металлов.

Современным и наиболее эффективным методом считается импульсная высококачественная сварка, при которой используется специальное сварочное оборудование.

Данная методика разрабатывалась как альтернатива дуговой сварки, более производительная и универсальная в применении.

Особенности импульсной методики сварки

Сущность данной технологии заключается в соединении металлов при помощи непродолжительных микроимпульсов, источником тока для которых является аккумулятор, подсоединенный к электрической цепи.

Главная отличительная черта метода – возможность получать неразъемные соединения отдельных деталей, выполненных из металлов разного состава.

Для осуществления сварочных работ с помощью импульсного тока нужно использовать специализированные инструменты: сварочник, расходники.

Расходными материалами могут выступать неплавящиеся, плавящиеся электроды, зависимо от выбора которых сварочные работы могут производиться по двум вариантам:

Импульсная сварка – это контролируемый цикличный процесс перенесения металла в защитной газовой среде:

Принцип работы на импульсных установках основан на преобразовании напряжения сети в постоянное напряжение, а затем в высокочастотное. Сварочник включает:

Параметры сварки импульсного типа

Схема достаточна простая, позволяет выполнять работы самостоятельно, при этом получать надежные, высокопрочные соединения изделий из разного состава сталей, цветных металлов, прочих материалов.

Сварочный процесс не требует большого количества времени, для работы используется запас энергии аккумулятора (сетевого приемника), который предварительно подзаряжается от электросети до необходимого значения.

Сварочные агрегаты импульсного типа не дают возможность разбрызгиваться расплавленным металлическим частицам, позволяют получать самодельные швы.

Дуга импульсная, дежурная должны выставляться в точном значении, чтобы рабочий процесс прошел максимально эффективно, безопасно, на участках стыковки отдельных металлических элементов не будут образовываться кратеры.

Данная технология имеет собственные отличительные особенности, главной из которых является жесткость режима. Этот параметр характеризует продолжительность микроимпульса. Если сварщик поменяет некоторые настройки процесса сварки, он может изменить сварочные параметры. Плюс к этому форму сварочной ванны можно корректировать, а также можно контролировать кристаллизационный процесс металла. Существует возможность нормализации самодельного сварного шва, настраивать пределы возможной деформации благодаря некоторым функциям установок.

Импульсная сварка часто применяется для соединения листового металла толщиной более 3 мм. Технология идеально подходит для формирования шовных соединений в разных пространственных проекциях.

Благодаря данной технологии соединения металлических образцов, рабочий режим которой настраивается сварщиком, можно отметить ее следующие достоинства:

Читайте также:  Мини автоген: в чем преимущество применения приспособления?

Вывод

Применяя импульсный режим сварки, максимально эффективного результата можно достичь, пользуясь плавящимися электродами. Особенно важно пользоваться такой сваркой при необходимости наложения корневого слоя.

Сергей Одинцов

Источник:

Импульсная и контактная сварка – особенности, преимущества и недостатки

Наибольшее распространение в современном производстве получила полуавтоматическая сварка. Ее основные достоинства – высокая производительность и широкий спектр толщин свариваемых металлов. Однако и она не лишена недостатков.

Недостатки полуавтоматической сварки

Главным минусом полуавтоматической сварки является разбрызгивание металла. Это особенно заметно при использовании углекислого газа в качестве защитного. При этом около 30 % сварочной проволоки не попадает в шов.

При использовании смеси аргона с углекислым газом ситуация улучшается, но полностью проблема не решается. Брызги металла требуют зачистки и портят внешний вид изделия. Это особенно критично при работе с тонкими материалами или цветными металлами.

Решить эту проблему призвана импульсная сварка.

Что такое импульсно-дуговая сварка

Импульсно-дуговая сварка стала возможной после изобретения инверторного источника энергии. Она представляет собой контролируемый процесс переноса металла в среде защитного газа. Такой метод используется при работе с алюминием и нержавеющей сталью. Суть его состоит в цикличном повторении следующего процесса:

  1. Под воздействием мощного импульса тока происходит отделение и перенос одной капли металла сварочной проволоки на изделие.
  2. Сила тока уменьшается до значения, позволяющего поддерживать сварочную дугу, но недостаточную для отделения и переноса металла.
  3. Сварочная ванна в месте соединения изделий остывает.
  4. Цикл повторяется.

Высокое качество швов возможно благодаря точному управлению импульсами сварочного тока. Одновременно обеспечивается отсутствие разбрызгивания. Частота импульсов варьируется в диапазоне 30-300 Герц. Каждый из них обеспечивает перенос в сварочную ванну только одной капли металла. Пример такого сварочного аппарата – MERKLE HIGHPULSE 350 DW.

Зачем нужен защитный газ

Во время процесса сварки расплавленный металл в сварочной ванне может контактировать с воздухом из окружающей среды. При этом в результате реакции с кислородом образуется оксид металла. Это пористое и хрупкое соединение. Защитный газ необходим для предотвращения его образования. Он вытесняет кислород из рабочей зоны и служит своеобразным барьером.

Аккуратный шов, заваренный импульсно-дуговой сваркой

Отличия импульсно-дуговой сварки от классической полуавтоматической

Импульсно-дуговая сварка плавящимся электродом имеет ряд отличий от классической полуавтоматической:

Преимущества импульсно-дуговой сварки

Недостатки

Контактная сварка изделий

Контактная импульсная сварка

Импульсная контактная сварка является еще одним известным способом соединения металлов. Другое ее название – резистивная сварка или сварка плавлением. Она кардинально отличается от импульсной дуговой сварки. В данном случае через два отдельных изделия импульсами пропускается электрический ток.

В точке контакта соединяемых элементов из-за высокого сопротивления происходит резистивный нагрев. При увеличении силы тока температура в месте контакта изделий повышается настолько, что металл расплавляется. В итоге образуется точечный сварной шов.

Для таких целей предназначена, например, машина контактной сварки BLUEWELD PCP 28.

Контактная сварка – это эффективный и экономный способ соединения металлов. Если ограничить величину электрического тока, можно добиться слабого соединения металлов. Это явление можно использовать для прихватки деталей перед их сваркой.

Импульсная сварка является безусловным достижением технологии соединения металлов с применением электрического тока. Она позволяет качественно выполнять такие виды работ, которые не в состоянии обеспечить классическая полуавтоматическая сварка.

Источник:

Импульсная сварка

Наиболее востребованным способом соединения поверхностей является импульсная сварка. Существует несколько кардинально отличающихся разновидностей сваривания, использующихся в определенных конкретных ситуациях.

Различают несколько типов сварки:

  1. Контактная.
  2. Сварка ручная дуговая.
  3. Технологию лазерной сварки.
  4. Инновационный импульсный метод.

Импульсный способ соединения материалов является наиболее продвинутым и усовершенствованным благодаря специализированному сварному агрегату.

Данный способ разрабатывался с целью замещения рядового сваривания по дуговой технологии.

Характеристики сваривания

Импульсно дуговая сварка осуществляется собственными руками мастеров, что позволяет лично контролировать качество швов. Сварочные работы не отнимают длительного времени, благодаря чему имеется возможность применять запасенную энергию специального приемника. Зарядка этого устройства выполняется от обычного электрической линии без перегрузки общей сети.

Применение сварочного аппарата позволяет избежать разбрызгивающего эффекта в процессе соединения. Нововведения в разработке передовых сварочных устройств открыли возможность создавать самодельные шовные соединения. Благодаря одновременному нагреву и расплавлению отдельных компонентов сварных поверхностей качество шва остается превосходным.

Для безопасного и правильного использования сварочного агрегата необходимо заблаговременно выставлять дежурную и импульсную дуги согласно правильным параметрам. Если все подготовительные работы выполнены верно, возможность появления кратеров в стыковых местах полностью исключается.

Основными технологическими особенностями импульсной сварки считаются:

Импульсный режим сварки применяется для скрепления листов из металлических сплавов с толщиной, равной 3 мм. Технология способна справиться со свариванием конструкций в отличных от стандартных пространственных плоскостях. Для обеспечения бесперебойного питания импульсного агрегата потребуется несколько преобразователей тока.

Разновидности импульсной сварки и их мельчайшие нюансы

Если заняться классификацией разновидностей импульсного режима сваривания можно выделить следующие обособленные разновидности:

  1. Конденсаторное сваривание.
  2. Инерционное.
  3. Электромагнитная технология соединения.
  4. Аккумуляторная сварка.

Аппарат импульсной сварки, основанный на конденсаторной технологии, характеризуется большим разбросом доступного диапазона тока. Среди таких устройств имеются модели малой мощности, также полностью противоположные агрегаты высоких мощностей.

Сварочное устройство позволяет успешно дозировать энергию, которая необходима для поддержания определенного типа сварки. Для конденсаторного режима дозировки должны происходить в жестком режиме, что обеспечивает постоянный нагрев заготовок.

Применяется конденсаторный режим сварки при соединении алюминиевых деталей и конструкций.

Аккумуляторная сварка предполагает применение агрегатов, функционирующих на щелочных аккумуляторах. Подобные устройства характеризуются невысоким общим сопротивлением и способностью превосходно противостоять замыканиям.

Электромагнитные аппараты обеспечивают скрепление поверхностей за счет механической энергии, которая создается магнитными полями. Инверсионная сварка предполагает использование энергии массивного маховика.

Благодаря кинетической энергии сращения происходит соединение рабочих поверхностей.

Этапы сварного импульсного процесса

Использование технологии переноса металла существенно улучшает конечное качество сварки. Подобная схема импульсной сварки считается весьма эффективной и действенной. Этот метод не дает образовываться разбрызгиванию, несплавленных участков также не остается.

Современные агрегаты допускают сваривание поверхностей практически в любых плоскостях, причем расход проволочного материала сохраняется на прежних значениях. Качественные швы характеризуются отсутствием прожогов и однородной толщиной.

При осуществлении импульсной сварки применяется специализированный агрегат, работа которого основывается на сбросе металлической капли с электрода устройства в активную сварочную ванну. Весь процесс подразделяется на этапы:

  1. Из-за нагревания электрода на его окончании создается металлическая капля.
  2. Последующее повышение силы тока позволяет капле соскальзывать непосредственно в сварочную ванну.
  3. Осуществляется замена горячей фазы на противоположную.
  4. Повторение основного цикла сварки.

Импульсная контактная сварка является высокоэффективным методом соединения различных по составу поверхностей.

Совет: при работе с небольшой силой тока использующаяся проволока должна нагреваться достаточно хорошо, чтобы обеспечивался постоянный сбор металлических капель.

Применять сварочный аппарат, функционирующий по технологии импульсной сварки, возможно даже в газовой защитной среде. Так осуществляется сваривание поверхностей с различной толщиной.

Благодаря расширенным настройкам самого устройства, возможно, регулировать каждый параметр конечного результата.

Современные агрегаты оснащаются инновационными программами, способными значительно облегчить усилия сварщика.

Главным достоинством импульсного сваривания признается отсутствие лишних брызг. Собственноручный режим позволяет самостоятельно регулировать направление и величину шва.

Источник:

Импульсно-дуговая сварка в защитных газах

Главная » Статьи » Профессионально о сварке » Основы сварки

Рекомендуем приобрести:

Технологические возможности дуговой сварки в защитных газах можно значительно расширить, если применять в качестве источника тепла импульсную (пульсирующую) дугу.

Сущность способа сварки импульсной (пульсирующей) дугой состоит в том, что скорость и количество вводимой в изделие теплоты определяются режимом пульсации дуги, который в свою очередь устанавливается по определенной программе в зависимости от свойств свариваемого материала, его толщины, пространственного положения шва и т. п.

Читайте также:  Сварочный полуавтомат mig/mag и его особенности

При сварке неплавящимся электродом импульсная дуга предназначена для регулирования процесса проплавления основного металла и формирования шва, при сварке плавящимся электродом — для регулирования процесса расплавления и переноса электродного металла.

Сварка вольфрамовым электродом. В этом процессе дуга пульсирует с постоянным заданным соотношением импульса и паузы (рис. 2.5). Сплошной шов получают путем расплавления отдельных точек с определенным перекрытием.

Регулярность повторных возбуждений в начале каждого импульса, а также пространственная устойчивость дуги обеспечиваются благодаря горению в промежутках между импульсами маломощной дежурной дуги (ток порядка 10—15% от тока в импульсе).

Дежурная дуга во время паузы не оказывает существенного влияния на глубину проплавления.

За счет правильного подбора соотношения токов импульсной и дежурной дуг можно полностью устранить кратеры в точках и, таким образом, уменьшить перекрытие точек и повысить скорость сварки.

Основными параметрами импульсно-дугового процесса сварки являются длительности импульса tи и паузы tп, длительность цикла сварки Тц=tи+tп и шаг точек s = = vсв(tи + tп), где vсв — скорость сварки.

Безразмерная величина G = tп/tи является одним из технологических параметров, характеризующих проплавляющую способность периодически горящей дуги при заданных энергии импульса и длительности цикла. Эта величина называется жесткостью режима. Крайними значениями жесткости режима можно характеризовать способ дуговой сварки.

Так, для обычной сварки непрерывно горящей дугой жесткость G=0, а для дуговой точечной сварки G=∞. Варьируя параметрами импульсного процесса, можно эффективно воздействовать на форму и размеры сварочной ванны, кристаллизацию металла, а также на формирование шва, временные и остаточные деформации и другие показатели процесса сварки.

В отношении проплавляющей способности импульсная дуга наиболее эффективна при сварке тонколистовых материалов толщиной 2—3 мм и меньше.

Благодаря более эффективному использованию поверхностного натяжения металла при импульсно-дуговой сварке улучшаются условия формирования шва в различных пространственных положениях.

Это обусловило широкое применение импульсной дуги при сварке вертикальных, горизонтальных и потолочных швов на металлах широкого диапазона толщин, а также при автоматической сварке неповоротных стыков труб.

Основные технологические рекомендации по импульсно-дуговой сварке тонколистовых материалов такие же, как и при сварке постоянной дугой. При выборе режима сварки большое значение имеет шаг точек (табл. 2.8).

Для импульсно-дуговой сварки применяются источники питания серии ВСВУ, ТИР либо широко используемые сварочные преобразователи постоянного тока с прерывателями и регуляторами тока.

Импульсно-дуговая сварка плавящимся электродом (ИДСП) применяется в подавляющем большинстве случаев при непрерывном горении дуги, на основной сварочный ток которой периодически накладываются импульсы тока с частотой в несколько десятков герц.

В результате электродинамическая сила становится преобладающей, что вызывает отделение капли. При ИДСП происходит управляемый перенос металла с частотой переноса равной (или кратной) частоте импульсов, в то время как среднее значение тока может быть небольшим и значительно меньшим критического.

По сравнению со сваркой неплавящимся электродом ИДСП позволяет в 3—8 раз повысить производительность процесса и значительно снизить сварочные деформации при практически одинаковом качестве сварных соединений.

ИДСП может применяться для конструкций ответственного назначения из разных марок сталей, алюминиевых, медных, никелевых сплавов и титана толщиной от 1 до 50 мм при выполнении швов во всех пространственных положениях.

Благодаря высокой пространственной стабилизации дуги и возможности применения вылета электрода большой длины этот процесс может быть успешно применен для сварки стыковых соединений толстолистовых материалов с узкощелевой подготовкой кромок.

К отечественному оборудованию для ИДСП относятся генераторы импульсов ГИД-1 и ГИ-ИДС, импульсные выпрямители НУП-1, ВДГИ-301 и полуавтомат ПДИ-303.

Наибольшее распространение ИДСП получила для сварки алюминиевых сплавов толщиной ≥15 мм и специальных сталей толщиной > 1 мм.

Для каждого сварочного тока должны быть выбраны оптимальные частота и энергия импульсов. Частоту 50 Гц следует применять при малых токах, когда использование частоты 100 Гц невозможно.

При токах свыше 70—100 А следует применять частоту 100 Гц, так как при частоте 50 Гц увеличивается чешуйчатость шва, его пористость и дымообразование. В табл. 2.

9 приведены рекомендуемые режимы для ИДСП в аргоне.

Техника ИДСП в нижнем положении не отличается от техники обычной полуавтоматической сварки плавящимся электродом. Сварка вертикальных швов производится снизу вверх. Сварку стальных конструкций толщиной до 2 мм можно выполнять сверху вниз. При импульсно-дуговой сварке плавящимся электродом алюминиевых сплавов толщиной >4 мм рекомендуется совершать поперечные колебания.

Скорость подачи проволоки выбирается из условия ведения сварки, в режиме короткой дуги, но без замыканий дугового промежутка, в зависимости от ее диаметра и сварочного тока (табл. 2.10).

Волченко В.Н. “Сварка и свариваемые материалы. том 2”

См. также: Дуговая сварка в защитных газах

Источник:

Современные способы импульсной сварки

Импульсная сварка входит в число эффективных сварочных технологий, позволяющих создавать неразъемные соединения практически любых материалов в разнородных по составу сочетаниях, например, стали и цветных металлов. С помощью технологий импульсной сварки  выполняются швы различных пространственных расположений.

Технические принципы

Методически импульсная сварка представляет собой краткосрочные сварочные операции с использованием энергетического запаса аккумулятора либо накопленной энергии в специальном приемнике, который подключается к электрической сети и заряжается до фиксированного значения. В ходе процесса приемник импульсом передает накопленную энергию.

Импульсные сварочные аппараты позволяют создавать сплошные сварные швы путем расплавления отдельных локальных точек с их дальнейшим перекрытием. В перерывах между подачей очередного импульса необходимо поддерживать маломощную дугу, для ее поддержки в устойчивом состоянии достаточно не более 15% от силы импульсного тока.

Сварка в импульсном режиме проводится двумя способами:

Благодаря импульсной сварке существенно снижается количество разбрызгиваемого металла при его истечении с электрода.

Разновидности технологий импульсной сварки

Технологии импульсной сварки различаются по своему предназначению и принципу функционирования аппарата импульсной сварки. Основными разновидностями считаются:

Конденсаторная сварка

Соединяемые детали нагреваются при подаче мощного разового энергетического выплеска, существуют даже конденсаторные агрегаты, выдающие ток силой 100 000 Ампер и более. Используется для соединения алюминия с нержавеющей сталью.

Инерционная сварка

Эта технология базируется на применении накопленной энергии вращающегося маховика, который посажен на общий вал с ротором силового генератора. Генератор разгоняется от электросети, кинетическая энергия вращения маховика после снижения частоты оборотов передается сформированным импульсом тока сварки.

Конденсаторная и инерционная сварочные технологии пока находятся в стадии экспериментальной отработки.

Аккумуляторная сварка

Ее особенностью является наличие в конструкции сварных агрегатов специфических щелочных аккумуляторов, характеризующихся низким значением внутреннего сопротивления. Такие аккумуляторы способны выдать ток короткого замыкания, во много раз превосходящий ток стандартной разрядки.

Магнитно-импульсная сварка

Технология магнитно-импульсной сварки заключается в неразъемном соединении металлических изделий путем соударений. На принципиальной схеме магнитно-импульсной сварке (см. рисунок) показаны:

В результате электромеханического взаимодействия вихревых токов, наведенных в металлических стенках детали (поз.

5) импульсным магнитным полем, и магнитным потоком возникает сила Лоренца, которая выбрасывает (метает) и затем с большой силой ударяет деталь (поз. 5) о другую деталь (поз. 6).

Диапазон размеров толщин свариваемых изделий этим методом – от 0,5 до 2,5 мм. Кинетическая энергия, сообщаемая выброшенной детали, зависит от ряда технических показателей агрегата:

В состав оборудования установки магнитно-импульсной сварки входят:

Недостатки и преимущества

К числу неоспоримых преимуществ этой технологии относятся:

  1. Возможность быстрой, в пределах микросекунд, сварки практически любых материалов;
  2. Возможность сварки в среде защитных газов при помощи удаленного индуктора, защищенного неметаллической оболочкой.

К недостаткам относятся:

  1. Необходимость интенсивного охлаждения индуктора вплоть до использования жидкого азота или гелия;
  2. Магнитно-импульсная сварка не применима для соединений больших площадей.

Заключение

При всей сложности применяемого оборудования сами методики импульсной сварки легко осваиваются, поэтому процессы импульсной сварки своими руками получают широкое распространение благодаря универсальности и эффективности.

Читайте также:  Сварка нержавеющей стали применяемые технологии

Импульсная технология сварки чрезвычайно эффективна при соединении тонких листовых материалов без всякого риска возникновения прожогов и короблений благодаря низкому тепловложению процесса.

Сварочный процесс

Источник:

Блог находчивого сварщика

Видеоканал о сварке “Время сварки”. Эпизод 2. Импульсная TIG сварка

Что вы увидите в этом эпизоде:

Существует много вопросов относительно импульсной TIG сварки.

Многие из вас спрашивают:В чем отличие импульсной TIG сварки от обычной сварки на постоянном токе DC?Как определить, какую частоту импульсов следует задать?У всех ли аппаратов для аргонодуговой сварки имеется возможность импульсной сварки?В этом эпизоде, Мистер ТИГ отвечает на эти вопросы. Так же демонстрируются режимы различных параметров импульса, в том числе 1 импульс в секунду, 10 импульсов в секунду и 500 импульсов в секунду.

При настройке аппарата существует множество различных характеристик, которые можно установить для импульсной сварки.

Для демонстрации импульсной сварки на этом видео, Мистер ТИГ настроил аппарат на 50% пониженного тока на 30 ампер и 50% пикового тока на 120 ампер для каждой демонстрации.

Разница в установках состоит только в изменении количества импульсов в секунду. Вы увидите четыре режима:

ПРИМЕЧАНИЕ: Прозрачное сопло на горелке используется только для лучшей съемки видео. Она не обязательна для импульсной сварки.Сварка:1.

Сварка без импульсов – этот пример сделан для того, чтобы просто сравнить процесс TIG сварки без пульсации со следующими тремя процессами с пульсацией тока.2.

1 импульс в секунду — В данном случае, во время каждого импульса вы можете подавать присадочную проволоку, во время или максимальной силы тока. Этот метод поможет вам достичь получения красивого чешуйчатого шва, как стремятся все получить.3.

10 импульсов в секунду – Заметьте, что как только вы достигнете параметра в 10 импульсов в секунду – вы не будете в состоянии успевать добавлять присадочную проволоку во время каждого импульса. Преимущество сварки с 10 импульсами в секунду в том, что теперь Вы начнете получать более жесткую дугу для лучшего проникновения.

4. 500 импульсов в секунду – 500 импульсов в секунду, вы заметите очень специфический звук. Этот метод хорошо использовать, если вы пытаетесь сваривать угловой шов сверху вниз при небольшом проплавлении.

Импульсная сварка: как и зачем

Добро пожаловать на «Время сварки», я мистер ТИГ.

Я получаю много отличных вопросов от Вас, зрителей. Один из таких вопросов был посвящен импульсной сварке или использованию пульсирующего тока при сварке. Я не очень часто варю импульсной дугой, скажу даже так: я пользуюсь ей только в особых случаях. И сегодня мы рассмотрим эти случаи. Одним из них является внепозиционная сварка.

Сейчас я запущу пульсирующий ток, включу свою машину и дам вам несколько советов. Очень часто происходит так, что, сила притяжения мешает вам при внепозиционной сварке. В таком случае нужно включить генератор импульсов, и тогда сварочная ванна будет находиться над вами, а не стекать на вас. Кроме того, пульсирующая сварка помогает вам контролировать глубину проплавления.

Если вы столкнетесь с тем, что в каком-то случае у вас не получается контролировать глубину проплавления, и сварочная ванна проваливается, то просто включите генератор импульсов. Еще одной причиной сделать это является особенная волнистость подобной сварки. Подобная волнистость входит в разряд тех вещей, которые я называю факторами крутизны: она замечательно выглядит.

Если вы, скажем, работаете в автомастерской, то вам часто приходится работать с материалами не очень высокого качества. На них может быть ржавчина. Да, сталь варится нормально, но если вы добавите немного колебаний, это чуть-чуть упростит вам работу. Итак, сейчас мы будем говорить об импульсной сварке.

Возможно, на вашем аппарате есть генератор импульсов, возможно, его нет. Я хочу показать вам ножную педаль. Я пользуюсь ей в 99 случаях из 100. Так вот, если у вас нет генератора, то знайте, многие люди пользуются педалью. Все что нужно делать – это нажимать на нее вот так и соблюдать определенную частоту этих нажатий.

К примеру, машина настроена на 120 ампер, и я работаю с вот такой частотой – это около 1 импульса в секунду. Я, соответственно, изменяю силу тока со 120 ампер до 0. Просто нажимаю и отжимаю педаль.

Некоторые машины выполнят данную работу за вас, именно об этом сейчас и пойдет речь. Итак, существует миллион способов подать пульсирующий ток, все что вам нужно – это выбрать из них тот, который нравится вам больше всех.

Я расскажу вам о 4 методах сварки.

Один из них вообще не относится к импульсной сварке, остальные будут примерами того, что происходит при одном, десяти и пятиста импульсах в секунду. Сейчас я одену робу и сварочную маску, затем включу аппарат и покажу, что мы будем делать.

Я поставил прозрачные пирексные насадки для того, чтобы процесс был лучше виден. Вам необязательно делать это, вы можете работать так, как вы привыкли. Аппарат настроен на 120 ампер.

Мы не используем пульсирующий ток, в данном случае мы работаем с постоянным током.

Скорость сварки составляет примерно 18 сантиметров. Просто хочу вам показать эти 120 ампер за работой. Это обычная сварка. Я работаю с нержавеющей сталью, вы можете взять обычную сталь или алюминий. Сейчас я закончу, только подержу горелку выключенной секунд 5. Вот. Все готово.

Итак, мы настроили аппарат на один импульс в секунду. То, что вы сейчас видите – это перепад от 120 до 30 ампер при одном импульсе в секунду. Можете сами подсчитать частоту. Когда она более высокая, это не так-то легко. Так, ладно, прекращаем. Доделываем очень медленно, останавливаемся и фиксируем выключенную горелку на несколько секунд. Вот мы и закончили с одним импульсом в секунду.

Теперь мы перенастроили аппарат на 10 импульсов в секунду. Как вы можете видеть – это уже намного быстрее. Пиковая сила тока составляет примерно 120 ампер, нижний показатель около 30. Работать при 10 импульсах в секунду – довольно трудно, поэтому вашим запястьям придется привыкать. Здесь уже не подсчитаешь частоту. Итак, сейчас заканчиваем сварку.

Теперь мы настроили машину на 500 герц или на 500 циклов в секунду. Даже звучит совсем по-другому. Такой метод часто применим при сварке угловых швов. Звук, конечно, очень своеобразный. Так, я заканчиваю варить. Мы все еще можем слышать эти 500 герц. Вот мы и закончили.

Итак, давайте подведем итоги по этим 4 видам сварки. Первый пример был основан на использовании прямого постоянного тока. То есть, это образец без импульсной сварки. Это очень мягкая сварка. При работе с ней удобно использовать присадочный металл. Если это – то, что вам нужно, выбирайте номер 1. Сварка номер 2 уже является импульсной. Ее частота – 1 импульс в секунду.

Вы можете ощутить такт, что поможет вам работать. Пиковая сила тока составляет 120 ампер, нижняя граница, до которой сила тока опускается после импульса – 30 Ампер. Эти 30 ампер и есть та сила тока, с которой вы работаете половину времени.

Вы можете поменять её, я уже говорил, что существует множество вариантов настройки, и я хотел ознакомить вас с некоторыми из тех, с которыми я работаю сам.

Переходим к образцу номер 3. Напоминаю, мы не использовали присадочной проволоки при всех 4-х видах сварки. Итак, 10 импульсов в секунду. Глубина проплавления уменьшилась, и сварочная ванна стала чуть уже. После этого мы настроили аппарат на максимальную частоту, 500 импульсов в секунду. Итак, это сварка номер 4.

Это по-настоящему высокая частота. Как вы видите, сварочные ванны двух последних швов с большой частотой импульса являются более узкими. Если воспользоваться импульсной сваркой, часто можно получить меньшие деформации металла и не допустить перегрева.

Вам просто нужно выбрать то, что наилучшим образом подходит для ваших нужд.

Спасибо за внимание. Я мистер ТИГ.

Источник:

svarkaman.ru

Импульсно-дуговая сварка: суть, виды, сфера применения, алгоритм, достоинства и недостатки метода

Импульсно-дуговая сварка – это вид дуговой сварки, при котором на дежурную дугу накладываются импульсы большего тока. Метод применим при сварке как в среде защитных газов, так и плавящимися и неплавящимися электродами.

Технология импульсно-дуговой сварки

Импульсно-дуговая сварка осуществляется посредством сварочного оборудования, предполагающего возможность наложения на постоянную дугу импульса, превосходящего в разы по силе тока показатели дежурной дуги.

Импульсно-дуговая сварка происходит, согласно следующему алгоритму:

Преимущества и недостатки

Импульсно-дуговой способ сварки разрабатывался как более универсальная и производительная альтернатива дуговому способу. Среди его достоинств можно назвать:

Недостаток импульсно-дугового способа сварки: данный способ неприменим для больших сварочных объемов.

Сфера использования

Изначально данный способ был придуман для сварки нержавеющий стали. Его первое применение – строительство в 1932 году американского поезда Pioneer Zephyr, где применение сваренной этим способом нержавеющей стали позволило сократить вес состава, а, значит, увеличить его скоростные параметры.

Позже выяснилось, что импульсно-дуговая сварка может успешно применяться при соединении друг с другом как разных марок сталей, так и цветных металлов: алюминиевых, медных, никелевых сплавов и титана.

Диапазон заготовок, который можно сваривать с помощью импульсного способа сварки – от 1 до 50 мм.

Сейчас импульсно-дуговой способ широко применяется при монтаже трубопроводов разного назначения. Он обеспечивает качественный сварной шов практически без дефектов, хорошо сформированный обратный валик, не требующий зачистки, и достаточную прочность сварного соединения, что является приоритетным для данных видов конструкций.

Виды импульсной сварки и их краткая характеристика

Классификация видов импульсно-дуговой сварки основана на разнице способов преобразования тока для создания импульса. Всего их выделяют четыре: магнитно-импульсный, аккумуляторный, инерционный и конденсаторный.

Магнитно-импульсный вид

Суть данного вида сварки – соединение металлических деталей путем их соударения с использованием в процессе импульсного электромагнитного поля.

В процессе сварки одна деталь остается неподвижной, а вторая приводится в движение электромагнитным полем, генерируемым сварочной установкой. В момент их сближения образуется дуга, которая сваривает заготовки. Магнитно-импульсная сварка актуальна в машиностроении для соединения трубчатых деталей между собой и с другими деталями. Также ее применяют для сварки плоских деталей по их наружному и внутреннему контуру. Магнитно-импульсная сварка может применяться для соединения деталей с диапазоном толщин заготовок 0,5-2,5 мм.

Этот вид сварки не получил широкого распространения из-за сложности технологически-настроечного процесса и быстрого износа сварочного оборудования.

Аккумуляторный вид

В сварочных аппаратах, предназначенных для этого вида сварки, необходимая сила тока для импульса генерируется с помощью щелочных аккумуляторов. Их отличительная конструкционная особенность – низкое значение внутреннего сопротивления, что позволяет выдать ток короткого замыкания, который по силе во много раз превосходит ток стандартной разрядки. Подобный вид сварки на данный момент находится в стадии разработки и широко не применяется.

Инерционный вид

В инерционном виде сварки применяется накопленная энергия вращающегося маховика, который приводится в движение общим валом роторного силового генератора.

Схема сварки трением

В момент сварки скорость движения маховика замедляется, и он трансформирует запасенную кинетическую энергию в форме импульса сварочного тока.

Конденсаторный вид

При конденсаторной сварке импульс, необходимый для сварного процесса, обеспечивается энергией короткого импульса тока при разряде конденсатора. Этот вид сварки имеет ограничения по максимальному сечению свариваемых заготовок. Область его применения – соединение листового металла с крепежными элементами различной конструкции (шпильками, втулками, гвоздями и т. д.). Также он успешно используется в производстве электронных компонентов и приборостроении, где необходимо сваривать между собой мелкие детали и металлы малых толщин.

elsvarkin.ru

Чем интересен импульсный сварочный аппарат? - Сварка

В сварочном деле появляются все более совершенные технологии. Одна из них – импульсная сварка. Используется импульсная сварочная технология в различных сферах: в строительстве современных трубопроводов, в промышленном и гражданском строительстве и в быту.

Этот вид сварки эффективен в работе с конструкциями, выполненными из сталей и сплавов меди, алюминия, никеля, титана и других цветных металлов. Она используется в сварке стыковых соединений при обработке кромок с узкими щелями из толстолистового металла.

Импульсно дуговая сварка была разработана в качестве альтернативы дуговой сварке, у которой много нареканий по качеству и производительности

Особенности импульсной сварки

Суть импульсной сварочной технологии – соединение металлических поверхностей посредством коротких импульсов, за счет запаса энергии аккумулятора подключаемого к электрической цепи. Ее отличительной особенностью является возможность выполнения неразъемных соединений металлов, имеющих разнородный состав.

Для выполнения сварки импульсным током необходимо специальное оборудование – импульсный сварочник и расходные материалы. Сварочный аппарат – это устройство, который обеспечивает дозирование энергии сварочных импульсов. В качестве расходных материалов используются плавящиеся и неплавящиеся электроды.

В зависимости от типа электродов, сварка выполняется двумя способами:

Импульсная сварка представляет собой цикличный контролируемый процесс переноса металла в среде защитного газа:

В принципе работы импульсного сварочного аппарата используется преобразование сетевого напряжения в постоянное, после чего происходит преобразование выпрямленного напряжения в высокочастотное. В импульсный сварочник входят:

Виды импульсной сварки

Импульсная сварка имеет несколько вариантов. Для каждого из них характерны свои особенности и сферы назначения. Выделяют четыре основных разновидности сварки:

Рассмотрим подробнее каждую из них.

Конденсаторная

Конденсаторная сварка осуществляется агрегатами, как малой, так и большой мощности. Максимально выдаваемый ток мощных агрегатов может достигать 100 000 А и больше.

Сварочные аппараты конденсаторного типа отличаются большой точностью дозирования энергии, затрачиваемой на сварочный импульс.

Эта сварка осуществляется путем сильного выплеска энергии и предназначается для соединения алюминия и нержавеющих сталей.

Инерционная

Этот вид сварного соединения имеет в своей основе применение накопленной энергии вращающегося массивного маховика генератора. Для разгона и вращения маховика в конструкции имеется электродвигатель.

Накопленная маховиком кинетическая энергия, после снижения частоты оборотов передается импульсам тока сварки.

Для выполнения инерционной сварки применяется сварочный инвертор импульсный – аппарат, принцип работы которого заключается в использовании импульсного резонанса.

Магнитно-импульсная

Сварочное оборудование магнитно-импульсного типа преобразует электрическую энергию в механическую. Это происходит за счет наведения магнитного поля. Под его действием, и под действием высокого давления, происходит сварное соединение между деталями. Магнитно-импульсная сварка применяется в соединении любых материалов как однородных, так и разнородных по составу.

Аккумуляторная

В аппаратах, предназначенных для аккумуляторной сварки, используются щелочные аккумуляторы. Они имеют прочную конструкцию и хорошо выдерживают короткие замыкания.

Что выбрать – полуавтоматическую сварку или импульсно-дуговую?

В последнее время распространение получила импульсно дуговая сварка полуавтоматом. Он состоит из сварочной горелки и устройства автоматизированной подачи сварочной проволоки. Надо сказать, что это единственная автоматизированная операция.

К преимуществам данного вида сварки относят высокую производительность и непрерывность сварочного процесса. Но, у метода есть и недостатки. Это, прежде всего – разбрызгивание металла во время сварки. Почти 30% проволоки не попадает точно в шов.

Брызги металла требуют дополнительных трудозатрат на их зачистку, что в свою очередь портит внешний вид изделия.

Импульсная сварка ручная лишена этих недостатков. Использование данной сварочной технологии позволяет получать максимально качественные сварочные параметры. Она сочетает в себе лучшие достижения других технологий. Вот основные ее достоинства:

Импульсную сварку применяют в монтаже трубопроводов разного назначения. Для этих конструкций очень важен провар шва и и хорошо сформированный обратный валик, не требующий зачистки. Такой шов отличается высокой прочностью.

К недостаткам технологии можно отнести невозможность ее использования на больших сварочных площадях и необходимость интенсивного охлаждения индуктора.

Микроимпульсная сварка

Импульсная сварочная технология получила свое развитие в зубопротезировании в виде дуговой микросварки. Ее преимущества заключаются в целесообразности использования этой технологии при сварке такого тонколистового зуботехнического металла как титан.

Используемый микроимпульсный сварочный аппарат хорошо себя зарекомендовал в зуботехнической практике. Это устройство способно соединять любые дентальные сплавы, в том числе титан. По качеству сварного шва он не уступает лазерному аппарату, но при этом стоит гораздо дешевле.

Поэтому его могут себе позволить владельцы даже небольших зуботехнических клиник.

Микроимпульсный сварочный аппарат имеет закрытый корпус, который защищает от искр и вспышек, а также оснащен удобным наконечником и яркими светодиодами, что позволяет работать с максимальным удобством. Для работы с подобным устройством навыков сварщика не требуется.

Импульсный сварочный аппарат своими руками

В домашних условиях можно изготовить сварочный аппарат своими руками. Запчасти для этого устройства можно легко найти в продаже, однако при этом надо учитывать некоторые тонкости.

Особое внимание необходимо уделить транзисторам, так как они быстро выходят из строя. Поэтому на этих деталях лучше не экономить. Самодельный сварочный инвертор оснащается четырьмя транзисторами, которые присоединяются к изолированным радиаторам.

Для того чтобы правильно собрать импульсный сварочный аппарат, необходимо просчитать его мощность и силу тока. Примеры расчетов можно посмотреть в Интернете.

Установленный фильтр поможет поддерживать напряжение 220 В. Для сборки своего аппарата понадобятся инструменты и специальные приборы, такие как осциллограф, паяльник, мультиметр, вольтметр и т.д.

Во время сборки следует соблюдать технику безопасности.

Поделись с друзьями

2

Источник:

Преимущества импульсных сварочных аппаратов

Современные образцы сварочного оборудования, посредством которых реализуется так называемая импульсная сварка, представлены на отечественном рынке изделиями инверторного типа. Эта разновидность сварочных аппаратов позиционируется как электронные преобразователи высокочастотного типа, способные работать с различными видами расходного материала.

В импульсной сварке применяют как штучные покрытые электроды, так и сварочную проволоку или специальные присадки, используемые при сварке в полуавтоматическом режиме. В отличие от обычных понижающих трансформаторов импульсный сварочный аппарат характеризуется особым подходом к формированию рабочей дуги.

Принцип действия

Что касается непосредственно конструкции изделий инверторно-импульсного типа, то отличие от обычных аппаратов выражается в наличии в их составе специального встроенного блока управления.

Характерной особенностью модификации сварочных аппаратов с импульсным режимом сварки является наличие в них встроенного преобразователя, работающего на высоких частотах.

Типовая схема такого устройства обеспечивает получение требуемой величины тока во вторичной обмотке путём его импульсного преобразования. Полученное на выходе напряжение ещё раз преобразуется затем в удобную для сварки форму (выпрямляется или приводится к требуемому виду).

Чисто конструктивно инвертор представляет собой понижающий трансформатор импульсного типа с рядом дополнительных функций, обеспечивающих работоспособность самого электронного преобразователя и схемы его управления.

Действующие значения переменного напряжения во вторичной цепи инверторных аппаратов могут понижаться до значений порядка 60-70 Вольт. Это гарантирует возможность подключения к ним токовой нагрузки величиной до 110-130 Ампер.

Встроенная в импульсный аппарат электроника позволяет управлять его работой и поддерживать требуемый характер сварки (аргонный режим или любой другой).

По своей сложности инверторные полуавтоматы превосходят все известные типы сварочных аппаратов, однако при этом с их помощью удаётся достичь более высокого качества соединений.

Также необходимо отметить, что самостоятельная работа с импульсным оборудованием вследствие его надёжности и высокого уровня автоматизации доступна даже начинающим сварщикам.

Читайте также:  Диоды как основа выпрямительного моста сварочного аппарата

Особенности схемных решений

Электронная схема инверторного аппарата содержит в своём составе несколько блоков, каждый из которых отвечает за определённый шаг в общем преобразовании входного напряжения. За счёт такого распределения функций удаётся сформировать токовые импульсы значительной величины, поддерживающие электрический разряд требуемого качества.

Преобразовательная цепочка импульсного аппарата начинается с низкочастотного выпрямителя, на который подаётся сетевое напряжение 220 Вольт (50 Герц). На его выходе образовавшиеся после выпрямления пульсации сглаживаются конденсаторным фильтром.

После фильтра постоянный ток поступает на непосредственно инвертор (блок высокочастотных транзисторных переключателей), коммутирующий выпрямленное входное напряжение с частотой порядка 55-75 килогерц. За счёт этого осуществляется обратное преобразование выпрямленного напряжения в переменный ток, но уже более высокой частоты.

На следующем этапе переменное напряжение подаётся на понижающий трансформатор, обеспечивающий возможность подключать к вторичной обмотке большую по величине токовую нагрузку.

На выходе трансформаторной схемы осуществляется повторное выпрямление напряжения с целью организации заданного режима сварного тока, поступающее на держатель с электродом.

Даже поверхностное знакомство со схемой инверторного устройства позволяет сделать вывод, что вся цепочка преобразований используется с одной целью – получить на выходе аппарата ток требуемой мощности и качества.

Преимущества

К преимуществам импульсного сварочного оборудования можно отнести следующие его свойства:

Благодаря системному управлению в инверторно-импульсных сварочных аппаратах удаётся реализовать автоматическое управление режимами, определяемыми такими параметрами как толщина металла, скорость подачи проволоки и сила тока.

В импульсных аппаратах применяются инновационные технологии, позволяющие получать эффективную дугу с возможностью двукратного снижения производственных затрат.

Несмотря на относительно высокие стоимостные показатели, образцы импульсной сварочной техники используются не только на массовых производствах, но и в домашнем хозяйстве.

Наибольшей популярностью пользуются они у профессионалов, поскольку позволяют выполнять любые сварочные работы с более высоким качеством шовных соединений.

Виды сварочных агрегатов и их выбор

Образцы импульсных преобразователей представлены на отечественном рынке двумя вариантами исполнения:

При выборе нужного образца инверторного устройства, как правило, исходят из соответствия их параметров требуемым режимам сварки в рабочих условиях.

Для определённой категории сварщиков более подходят максимальные критерии выбора сварочного аппарата.

При их оценке следует исходить из того, что независимо от режимов сварки максимальные характеристики в инверторе определяются не предельными токовыми показателями, а величиной преобразуемого инвертором напряжения. Значения рабочего тока в данном случае – это производная от действующих в устройстве напряжений.

Чем большее напряжение способен преобразовать инверторный модуль – тем более мощную токовую нагрузку можно подключать к выходу сварочного аппарата.

Но в данной ситуации предельные характеристики инверторного устройства не являются определяющим фактором его выбора. Гораздо важнее для сложных импульсных аппаратов выбор диапазона их возможностей.

Такой подход к оценке инверторных преобразователей предполагает учёт всего набора режимов их работы и сфер применения этих возможностей (аргонодуговая сварка, например).

Должное внимание следует уделить и системе охлаждения импульсного аппарата, от эффективности и надёжности которой в значительной степени зависят работоспособность и сроки эксплуатации устройства.

Источник:

Импульсная сварка: устройство сварочного аппарата, применение и принцип действия

Сварочные технологии никогда не отстают от скоростей научно-технического прогресса. Новые методы, материалы или оборудование постоянно пополняют и без того широкий список всевозможных способов соединения металлов и неметаллов.

Импульсная сварка – один из новых методов, который уже нашёл самое широкое применение в монтаже современных мощных трубопроводов и строительстве: как промышленном, так и гражданском.

Особенности импульсной сварки

Этому виду сварки под силу соединение таких капризных металлов как сплавы меди, сталь и многие другие цветные сплавы, в том числе алюминиевые. Импульсная сварка отлично справляется со сложными стыковыми швами при соединении металлических заготовок с толстыми краями.

Исторически импульсная сварка была изобретена и разработана в качестве конкурентного метода электродуговой технологии, у которой имеются определенные недостатки с точки зрения производительности и качества сварочного шва.

Суть процесса

Принцип импульсной сварки.

Если коротко, то это процесс последовательного расплавления металла заготовки в определенных точках со следующим этапом в виде покрытия.

Главный элемент данного процесса — так называемая дежурная дуга невысокой мощности, которая продолжает работать в остановках между повторяющимися импульсами и передает импульсный ток лишь частично.

Эта дуга практически не влияет на металл между импульсами, она отлично и устойчиво горит в пространстве. Второе состояние этой же дуги – импульсное, которое плавит металл в точках приложения.

Соотношение токов от дуги в разном состоянии – импульсном и дежурном должно быть правильным, что может ускорить сварку и повысить качество шва.

Возможности классической дуговой сварки в среде защитных газов сильно расширяются, если металл плавится под воздействием импульсной дуги.

Короткие импульсы производятся за счет энергии специального аккумулятора, который предварительно заряжается от электрической цепи. Главная технологическая особенность и преимущество метода – способность импульсной сварки формировать неразъемные соединения металлов с абсолютно разным составом.

Оборудование для импульсной сварки требуется особое – это особый специализированный —  импульсный сварочный аппарат с определенными расходными материалами. Импульсный аппарат генерирует дозированные сварочные импульсы.

Расходными материалами являются разного рода электроды – плавящиеся и неплавящиеся.

В состав импульсного сварочника входят следующие элементы:

Электрическая схема устройства импульсной сварки.

Два способа импульсной сварки определяются выбором и использованием электродов:

Так или иначе это контролируемый повторяющийся процесс переноса расплавленного металла расходника в защитной среде газа.

Вот как это происходит:

С точки зрения электрической составляющей процесса импульсной сварки в аппарате применяется трансформация сетевого напряжения в выпрямленное постоянное, после чего оно превращается в напряжение с высокой частотой.

Технические нюансы

До начала работы приёмник энергии нужно подключить к сети электропитания, чтобы зарядить его до нужного уровня. Сама импульсная сварка занимает совсем немного времени, так как используется энергия, имеющаяся в запасе в приемнике. Такую сварку вполне можно выполнить своими руками, она совсем не сверхсложная.

Швы формируются вследствие расплавления отдельных порций металла с последующим покрытием.

Важнейший момент – правильное выставление режима импульсной и дежурной дуги. Если режим верный, процесс пройдет быстро, правильно и, самое главное, безопасно, без всяких кратеров в ответственных стыковых участках.

Импульсная сварка на постоянном токе

Жесткость режима является технологической особенностью данного метода. Все дело в длительности импульса. Если его поменять, изменятся все параметры сварки.

Одно из важных преимуществ – возможность контролировать и минимизировать кристаллизацию металла. Можно изменять форму сварочной ванны. Дополнительно можно контролировать и снижать риск деформации сварочного шва.

Данный метод часто применяется для соединения металла с толщиной краев свыше 3-х мм.

Классификация видов

Импульсная сварка подразделяется на четыре вида:

Алгоритм действий

Это один из самых лучших видов сварки в целом. Нет никакого разбрызгивания, не формируются несплавления, варить можно в любом положении, очень экономно расходуются электроды. Швы формируются исключительно качественными без каких-либо прожогов.

Схема конденсаторной сварки.

Принцип действия сварочного инвертора в сочетании с импульсной технологией следующий: перенос металла электрода в сварочную ванну с одновременным регулированием тока.

Все начинается с формирования капли металла на конце электрода, которая при повышении тока попадает в сварочную ванну. Теперь этот горячий момент должен смениться холодным этапом с остыванием металла. Так может происходить много раз.

Проволока электрода должна быть хорошо разогрета. Это особенно важно при низких значениях тока.

Эти аппараты очень удобны в работе с понятными регулировками для грамотной и тонкой настройки. Обычно они снабжены неплохим программным сопровождением, что делает их еще более эффективными по всем критериям.

Главные достоинства метода

Преимущества импульсной сварки:

Чертеж устройства импульсной сварки.

На сегодняшний день у данного метода есть лишь один конкурент по популярности и эффективности – это сварка полуавтоматом. Она отличается высокой производительностью и, что немаловажно, непрерывностью процесса.

Но серьезным недостатком является разбрызгивание металла, при котором теряется до 30% материала. Кроме потерь, эти брызги нужно чистить после сварки, что очень непросто и портит внешний вид сварочного шва. Сварка импульсом исключает такую беду.

Главная область применения метода – монтаж трубопроводов самого ответственного вида, где особенно важны прочность шва с крепко сформированным обратным валиком без финишной зачистки.

Недостатков у этого метода всего два:

Микроимпульсная сварка

Представьте себе, этот метод нашел отдельное и очень широкое применение в стоматологии — протезировании зубов. Речь о микросварке с использованием титана в виде тонких листов. Специальный микроимпульсный аппарат способен сваривать дентальные сплавы, в том числе титановые.

Качество таких швов нисколько не уступает лазерному стоматологическому аппарату, зато стоимость его значительно ниже. По этой причине они весьма популярны в небольших стоматологических клиниках.

 Импульсный сварочник своими руками

Устройство сварочного аппарата вполне позволяет сделать его в домашних условиях для бытового применения. Составные части легко купить, здесь нет никаких проблем. Но не нужно забывать о некоторых нюансах.

Перед тем, как приступить к работе, нужно обдумать и высчитать силу сварочного тока и мощность устройства. Примеров с подобными расчетами огромное количество в сети, они могут помочь с выработкой верного решения.

Источник:

Импульсная сварка: преимущества и возможности

«Сварка – процесс создания неразъёмного соединения в результате расплавления кромок, образования общей сварочной ванны и последующей её кристаллизации» – так звучит определение хорошо известного многим сварочного процесса.

Как известно, сварка в своём нынешнем виде была изобретена в 30-е – 40-е годы прошлого века.

За столь долгий срок некогда простой процесс обрёл вид сложной технологической операции, на смену неплавящемуся угольному электроду пришла расходуемая сварочная проволока, трансформаторы уступили место электронике и инверторам, а качество соединений повысилось за счёт применения различной газовой и порошковой защиты.

В последнее время  наибольшее распространение получила полуавтоматическая сварка плавящейся проволокой в среде защитных газов благодаря простоте использования, обширному диапазону свариваемых материалов и толщин, невысокой цене на оборудование при его малых габаритах и возможности автоматизации и роботизации.

Многие сварщики как частники, мелкие конторки так и рабочие промышленных гигантов государственного масштаба остановили свой выбор именно на полуавтоматах, подчёркивая повышенный КПД (в сравнении с применяемой ранее ручной дуговой сваркой плавящимся электродом), неприхотливость в работе и значительное сокращение дефектов шва на выходе изделий.

Прогресс не стоит на месте, а значит и без того простые в применении аппараты для полуавтоматической сварки с каждым годом приобретают всё новые технологии по улучшению сварочного процесса и предотвращению возникновения дефектов и напряжений в сварочном шве.

Сварка алюминия в импульсном режиме аппаратом CEA DIGITECH VISION PULSE 5000

Одной из таких технологий является возможность импульсной сварки.

https://www.youtube.com/watch?v=5ZmvSzRfpdY

Процесс создания сплошных сварных швов посредством расплавления металла с управляемым переносом «один импульс – одна капля» получил название импульсной сварки. 

Используя импульсную дугу в виде источника тепла, можно существенно расширить возможности традиционной сварки в защитной газовой среде.

Импульсная MIG/MAG сварка представляет собой вариант обычного процесса сварки MIG/MAG, в котором ток пульсирует с частотой. Некоторые современные аппараты позволяют регулировать частоту импульса.

Поскольку скорость подачи электродной проволоки не равна скорости её плавления,  был введён дополнительный импульс для контроля переноса металла при работе на малых токах путем наложения импульсов высокого тока короткой длительности.

 Цикл состоит из применения многократного импульсного тока в течение постоянного фонового тока, что обеспечивает образование капли на конце электрода. 

Электродинамические силы, резко увеличиваясь, сужают шейку капли, сбрасывая ее в сварочную ванну. В данном случае можно применять как одиночные, так и целую группу импульсов.

Стабильность всего MIG/MAG процесса напрямую зависит от соотношения длительности и величины импульсов и пауз между ними.

Методом подбора тока импульса и дуги можно ускорить плавку проволоки электрода, способствовать изменению формы и размеров сварочного шва. Наконец, можно уменьшить нижний предел сварочного тока, который отвечает за стабильность горения дуги.

Управляемый перенос металла  помогает улучшить качество сварки. Данный метод является одним из самых лучших и эффективных. Во время осуществления импульсной сварки разбрызгивания совершенно отсутствуют, не образуются несплавления.

По сравнению со сваркой неплавящимся электродом импульсная сварка позволяет в 3—8 раз повысить производительность процесса и значительно снизить сварочные деформации при практически одинаковом качестве сварных соединений.

Импульсная сварка может применяться для конструкций ответственного назначения из разных марок сталей, алюминиевых, медных, никелевых сплавов и титана толщиной от 1 до 50 мм при выполнении швов во всех пространственных положениях.

Благодаря высокой пространственной стабилизации дуги и возможности применения вылета электрода большой длины этот процесс может быть успешно применен для сварки стыковых соединений толстолистовых материалов с узкощелевой подготовкой кромок.

Наибольшее распространение импульсная сварка получила для соединения алюминиевых сплавов толщиной ≥1,5 мм и специальных сталей толщиной > 1 мм.

Для каждого сварочного тока должны быть выбраны оптимальные частота и энергия импульсов. Частоту 50 Гц следует применять при малых токах, когда использование частоты 100 Гц невозможно. При токах свыше 70—100 А следует применять частоту 100 Гц, так как при частоте 50 Гц увеличивается чешуйчатость шва, его пористость и дымообразование. 

Современные сварочные аппараты позволяют использовать широкий диапазон амплитуд импульсов различной длительности и формы волны на частотах от нескольких герц до нескольких сотен герц. Амплитуда и длительность импульса, объединённые должным образом, создают дугу, способную расплавить и отсоединять каплю электродной проволоки диаметром, близким к толщине этой проволоки.

Такая дуга в паузах между возбуждениями импульса не оказывает существенного влияния на глубину расплавления металла.

За счет этого достигается устойчивое горение дуги в пространстве, улучшается качество сварки: отсутствует разбрызгивание расплавленного металла проволоки, целиком устраняются кратеры из сварных точек при уменьшении требуемых участков перекрытия в месте сварного шва.

Выбор целесообразного отношения токов дуг (импульсной и дежурной) способен также значительно ускорить процесс сварки, но этот процесс является сложной операцией.  Высота и длительность импульса зависят от состава проволоки, её диаметра и в меньшей степени от состава защитного газа.

Читайте также:  Аппарат точечной сварки в быту и на производстве

Более всего для контроля параметров импульса подходят аппараты с синергетической системой управления. Такие аппараты позволяют не только настраивать основные параметры сварочного процесса: величину фонового и импульсного тока, времени их протекания, длину дуги и т.д.

, но и отталкиваться от предустановленных программ, рассчитанных специально под конкретные данные, как свариваемого материала, так и используемых «расходников»: состава газовой защиты и присадочной проволоки.

Подобные настройки хорошо заметны на приведённых ниже изображениях меню аппарата CEA DIGITECH.  

Меню выбора программ для сварки различных материалов аппарата DIGITECH

Основные преимущества импульсного режима MIG/MAG сварки:

• Она позволяет добиться плавной, без брызг сварки на средних токах (50-150A), которые иначе подходят только для сварки короткой дугой с непериодичной подачей металла в зону сварки и, как следствие, появление брызг металла.

• Импульсная передача является промежуточной между струйным переносом и сваркой короткой дугой, которая может быть слишком “холодной” (из-за прерывистого образования электрической дуги, дуга эффективно 'выходит' между каждым циклом плавления). Это делает его идеальным для сварки больших толщин, где необходим контроль тепловложения, но для которых струйный перенос будет уже слишком “горячим”.

• Импульсный режим MIG сварки позволяет сваривать при более высоких скоростях там, где погружённая дуга или струйный перенос не применимы.

• Возможность перехода капельного переноса в мелкокапельный и струйный.

Двойной импульс

Сварка алюминия двойным импульсом аппаратом CEA DIGITECH VISION PULSE 5000

Сутью MIG/MAG процесса с двойными импульсами является модулирование высокочастотного несущего сварочного тока, вырабатываемого силовым инвертором, с низкочастотными импульсами, которые формируются вторичным инвертором. При этом существенно изменяется форма импульса и соотношения ток/пауза.

За счет изменения формы импульса и угла наклона фронта волны импульса появляется возможность получения управляемого мелкокапельного переноса в режиме короткого замыкания.

Режим короткого замыкания характеризуется плавным перетеканием капли с конца электродной проволоки в сварочную ванну.

Размер капли практически соответствует диаметру электродной проволоки, что позволяет уменьшить размер ванны жидкого металла и улучшить растекание капли в ванне. Уменьшение размера ванны ведет к правильному равномерному формированию обратного валика, повышая качество корневого прохода и улучшая условия сварки тонкого металла.

При работе с тавровыми швами двойной импульс тока позволяет получить шов с вогнутым катетом и избежать появления вероятных концентраторов напряжений в зоне сплавления.

Что касается системы настроек режима сварки, то она, прежде всего, зависит от назначения аппарата, цены и, если есть возможность, предустановленных программ, расширяющих функции. Так, аппарат СЕА DIGITECH, помимо наглядного интуитивно понятного меню, обладает гибкими настройками параметров сварки как импульсной, так и двойным импульсом на всех этапах процесса. 

Выбор режима сварки двойным импульсом Экран регулировки силы тока и напряжения

Регулировочные параметры отображены квадратами, настраиваемый параметр подсвечен зелёным.

Слева направо: предварительная подача газа, стартовая скорость, горячий старт, начальный ток, начальная длина дуги, начальное нарастание, конечное затухание, конечный ток, конечная длина дуги, растяжка дуги, послесварочный газ.

Диаграмма двойного импульса с настройками: первая модуляция (от I1 до I2), разность токов двойного импульса, длительность двойного импульса, баланс двойного импульса, частота двойного импульса, вторая модуляция (от I2 до I1).

Регулировка динамики/частоты импульса для режима ULTRASPEED (специальная функция полуавтоматов СЕА).

В линейке СЕА следующие аппараты имеют возможность полуавтоматической сварки MIG/MAG с использованием импульса/двойного импульса: DIGISTAR 250/2000, DIGITECH VISION PULSE 3200/3300/4000/5000. C описанием аппаратов Вы можете ознакомиться, просто нажав на интересующую модель.

Источник:

Импульсная сварка

Главная » Статьи » Импульсная сварка

Оглавление: [скрыть]

Импульсная сварка является одной из самых востребованных. Существует несколько типов сваривания, каждый из них пользуется успешностью и применяется в конкретном случае.

Классификация основных видов сварки.

Различают контактную, ручную дуговую, лазерную, импульсную сварку. Последняя является одним из самых продвинутых и успешных методов, в процессе скрепления деталей используется специализированный агрегат.

Данный метод был разработан для замещения обычного дугового сваривания.

Параметры сварки

Процесс можно произвести своими руками, методика позволяет получить надежные, прочные соединения (они могут быть выполнены из цветных металлов и различных стальных деталей).

Сварочная операция не займет много времени, в процессе применяется запас энергии в приемнике.

Приемник требуется подключить к сети электропитания и зарядить до определенного уровня, линии электропередач при этом не перегружаются.

Принципиальная схема импульсного сварочного аппарата для точечной сварки.

Сварочные аппараты не позволяют материалу разбрызгиваться. Благодаря новшествам импульсные аппараты дают возможность получать самодельные швы, которые образуются за счет расплавления отдельных компонентов с покрытием.

Дежурная и импульсная дуги должны быть выставлены в верном значении, благодаря этому сварка пройдет максимально правильно и безопасно, кратеров в местах стыка не будет. Сварка импульсная имеет свои технологические особенности, одна из основных — жесткость режима. Данный параметр указывает на продолжительность импульса.

Если оператор изменит некоторые параметры сварочного процесса, он может поменять параметры сварки. Помимо этого, можно корректировать форму сварочной ванны. Имеется возможность контроля кристаллизации металла.

Благодаря некоторым функциям можно нормализовать сварочный самодельный шов, отрегулировать пределы, в которых возможна деформация.

Импульсный сварочный аппарат часто необходим для скрепления металлических листов толщиной от 3 мм. Методика отлично подходит для создания швов в различных пространственных положениях. Технологии импульсной сварки используются при создании различных швов.

Чтобы обеспечить источник питания во время сварки, необходимо использовать преобразователи тока.

Аккумулятор-приемник подает импульсы в область сварочного соединения, импульсы при этом очень короткие, но мощные, в общих чертах процесс сваривания схож с привычными нам технологиями.

Источник:

Особенности и порядок выполнения импульсной сварки своими руками

На сегодняшний день разработано и успешно введено в эксплуатацию множество способов сварки: контактная, ручная дуговая, импульсная и даже лазерная сварка, а также ряд узкоспециализированных методик.

Импульсная сварка является одним из наиболее эффективных и современных методов. Предполагает использование специального импульсного сварочного агрегата.

Такая сварка была разработана в качестве более универсальной и производительной альтернативы дуговой сварки, имеющей множество недостатков.

Электрическая схема бытового сварочного аппарата.

Основные параметры импульсной сварки

Рассматриваемая сварка своими руками позволяет получать высококачественные соединения преимущественно стальных изделий и деталей из цветных металлов. Метод основывается на выполнении кратковременной сварочной операции с применением запаса энергии в аккумуляторе либо приемнике.

Данный приемник подключается к электросети и постоянно заряжается до определенного значения, не перегружая линии электропередач. При выполнении сварки приемник импульсом отдает накопленную энергию. Так что аккумулятор представляет собой своего рода сглаживающий фильтр, благодаря которому скорость и качество сварки существенно увеличивается.

Импульсная сварка способствует существенному снижению количества разбрызгиваемого металла, стекающего с электродов.

Электрическая схема синхронизации скорости подачи присадочной проволоки при импульсной сварке.

В случае если работа будет вестись с применением неплавящихся электродов, импульсная дуга будет контролировать формирование сварного соединения и обеспечивать максимально эффективное проплавление металла изделий. При работе же с плавящимся электродом за счет дуги будет контролироваться плавление и перенос электродного металла в шов с одновременным регулированием разбрызгивания сварочной капли.

Современные импульсные аппараты для сварки позволяют получать сплошные швы за счет расплавления отдельных точек с дальнейшим покрытием. В перерывах между подачами импульса агрегат обеспечивает поддержку маломощной дуги. Сила тока такой дуги составляет максимум 15% от значения импульсного тока. Это нужно для поддержания дуги в устойчивом состоянии.

Важно, чтобы импульсная и дежурная дуга были выставлены в правильном соотношении. Благодаря этому будет обеспечено исключение кратеров в местах сварки, снижена зона требуемого перекрытия точек соединения и в целом увеличена скорость работы.

Источник:

svarkaman.ru


Смотрите также




© 2012 - 2020 "Познавательный портал yznai-ka.ru!". Содержание, карта сайта.