Источник питания для автоматической сварки

Обновлено: 20.09.2024

При сварке под флюсом электрическая дуга образуется между свариваемым изделием и электродной проволокой, непрерывно подаваемой в зону сварки, и горит под слоем защитного гранулированного флюса. Флюс служит для защиты зоны сварки и остывающего металла шва и одновременно раскисляет и легирует металл сварочной ванны.

Сварочная дуга горит в газовом пузыре, образующимся в результате плавления флюса и металла и заполненном парами металла, флюса и газами. По мере удаления дуги расплавленный флюс при остывании образует шлаковую корку, которая легко отделяется от поверхности шва.

Расплавленные электродный и основной металлы в сварочной ванне перемешиваются, образуя при кристаллизации сварной шов.

Подробнее о процессе сварки под флюсом в нашей статье здесь.

Наша компания предлагает широкую гамму сварочных тракторов / сварочных автоматов для сварки под флюсом, различающихся по конструкции, мощности и назначению.

Помимо стандартного варианта сварки под флюсом одной электродной проволокой мы предлагаем сварочные тракторы с двухэлектродной сваркой под флюсом двумя электродными проволоками в одной головке, а также тандемные сварочные тракторы с использованием двух источников сварочного тока, каждый из которых раздельно питает свою однопроволочную сварочную головку.

В качестве источников сварочного тока для сварочных тракторов могут использоваться тиристорные или инверторные источники. Инверторные источники обладают более высокими сварочно-технологическими свойствами. Однако при этом они предъявляют повышенные, по сравнению с тиристорными источниками, требования к качеству электропитания.

В зависимости от конструкции сварочные тракторы / сварочные автоматы могут осуществлять сварку стыковых и угловых швов в нижнем положении, осуществляя передвижение по рельсам. Вести сварку в нижнем положении "в лодочку". Сваривать, передвигаясь по двутавровой балке с опорой на боковые ролики.

Сварочные трактора / сварочные автоматы, имеющие трехколесную конструкцию, имеют возможность автоматически отслеживать сварочный шов. Главной конструктивной особенностью таких тракторов является наличие специальных направляющих роликов, установленных на кронштейне в виде коромысла, используемых в качестве третьего колеса. При работе эти ролики катятся по разделке и обеспечивают точное автоматическое позиционирование трактора.

Все сварочные тракторы / автоматы позволяют автоматически поддерживать заранее заданную величину напряжения или тока дуги путем изменения скорости подачи сварочной проволоки.

Сварочные тракторы / сварочные автоматы имеют богатый набор настроек. В частности, помимо стандартных возможностей предустанавливать сварочный ток, напряжение, скорость и направление движения сварочного трактора, имеется возможность устанавливать диаметр сварочной проволоки, задавать напряжение, силу тока и время заварки кратера, определять режим зажигания дуги (касанием или чирканьем), переключать полярность сварки (Более точная информация по функциональным настройкам содержится в описаниях конкретных моделей сварочных тракторов).

Автоматическая сварка

Автоматическая сварка - это высшая ступень механизации - применение машин, механизмов, приборов и других средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека.

При автоматической сварке помимо источников питания дуги необходимо иметь специальное оборудование, позволяющее исключить ручное ведение сварочного процесса. При этом требуется автоматизировать выполнение двух основных технологических движений: подачу электрода в зону сварки и перемещение дуги вдоль свариваемых кромок.

Комплексная автоматизация сварочного производства достигается в результате применения: универсальных и специальных сборочно-сварочных приспособлений с быстродействующими зажимными устройствами, вспомогательного оборудования для установки и кантовки свариваемых изделий с применением механических, пневматических и гидравлических приводов, полуавтоматического и автоматического сварочного оборудования с дистанционным управлением, механизированного и электрифицированного подъемно-транспортного оборудования, поточных и автоматических сборочно-сварочных линий.

Автоматическая сварка в производстве преследует следующие цели:

облегчение условий труда сборщиков и сварщиков путем замены ручного труда автоматами,
уменьшение общего количества операций путем сокращения некоторых из них либо совмещения их с другими,
сокращение длительности производственного цикла в результате уменьшения времени на сборку и увеличения скоростей сварки,
повышение качества сварных швов и соединений,
и, как результат, снижение себестоимости сварных конструкций.

Процесс дуговой автоматической сварки включает следующие операции:

зажигание сварочной дуги в начале сварки;
подачу электродной проволоки в шов со скоростью ее плавления;
поддержание устойчивого горения дуги;
передвижение электродной проволоки вдоль шва со скоростью сварки;
защиту дуги и сварочной ванны от вредного влияния кислорода и азота в воздухе;
прекращение процесса сварки и заварку кратера в конце шва.

Все эти операции выполняют на специальных установках для автоматической сварки, которые предлагает наша компания. Все установки имеют сварочную головку, которая зажигает сварочную дугу, автоматически подает проволоку в дугу и, тем самым, поддерживает ее непрерывное горение. На сварочной головке крепится флюсовая аппаратура для подачи и отсоса флюса. Установки для автоматической сварки комплектуются устройствами для перемещения сварочной головки вдоль шва (например, тележками с колонной, передвигающимися по рельсовым путям, для сварки кольцевых швов тележка устанавливается неподвижно, а вращение изделия выполняется с помощью роликовой опоры). Также оборудование для автоматической сварки включает в свой состав шкаф управления, источник питания, кабель для подвода сварочного тока и проводов управления.

Lincoln Electric: источники питания для автоматической сварки под флюсом

Idealarc DC-655 – позволяет осуществлять сварку постоянным током на жесткой или падающей вольтамперной характеристике, обеспечивая 650А при 100%ПВ. Благодаря отличным сварочно-технологическим свойствам и низкой потребляемой мощности источник подходит для работы как в цеховых, так и в монтажных условиях.

Преимущества:

• Функция “Arc Force” – “Форсирование дуги” в режиме ручной дуговой сварки снижает вероятность залипания электрода при сварке короткой дугой или переносе металла в режиме короткого замыкания.
• Встроенная функция “Hot Start” – “Горячий старт” для легкого зажигания дуги.
• Функция включения вентилятора при необходимости – снижает потребление электроэнергии, уровня шума и попадание пыли внутрь источника.
• Отдельные выходные терминалы для выбора низкой или высокой индуктивности.
• Редко используемые элементы управления расположены в отдельном закрытом отсеке передней панели.
• Высокоэффективный источник для организации многопостовых сварочных систем в комбинации с Multi-Weld 350.
• Электронная и термостатическая защита от перегрева и электрической перегрузки источника.
• Соответствуют требованиям стандартов IEC974-1, ROHS, СЕ и ГОСТ-Р.
• Гарантия 3 года на качество сборки и комплектующие.

Сварочные процессы: MMA, TIG, MIG/MAG, FCAW, SAW, CAG-A

Рекомендуемые механизмы подачи: NA-3, NA-5, LT-7

Idealarc® DC-1000

Универсальный источник сварочного тока для сварки под флюсом

Источник питания DC-1000 - универсальный сварочный трансформатор-выпрямитель, предназначенный для полуавтоматической и автоматической сварки. Он обеспечивает как жесткие, так и падающие вольтамперные характеристики.

Аппарат рекомендован для выполнения сварочных процессов различного типа: полуавтоматической сварки сплошной или порошковой проволокой и автоматической сварки под флюсом в пределах обеспечиваемой им мощности. Дополнительно DC-1000 может работать в режиме ручной сварки штучным электродом, сварки неплавящимся электродом в среде инертных газов, а так же воздушной строжки угольными электродами диаметром до 5/8” (16 мм).

Источник питания оборудован потенциометром плавной регулировки выходной мощности во всем ее диапазоне. DC-1000 рекомендуется к использованию со стандартными подающими механизмами Lincoln Electric: LN-7, LN-8 и LN-9, c автоматическими сварочными головками NA-3, NA-5 и NA-5R, и со сварочными тракторами LT-56 и LT-7.

• Полупроводниковая схема обеспечивает надежность и долговечность при интенсивных режимах эксплуатации.
• Переключатель режимов позволяет настраивать машину на вольтамперную характеристику, соответствующую используемому сварочному процессу.
• Схема стабилизации напряжения, обеспечивающая постоянство сварочных параметров при колебаниях напряжения в сети в пределах ±10%.
• Компактная конструкция позволяет располагать источник без значительных затрат пространства и устанавливать машины одна на одну до двух ярусов.
• Принудительное воздушное охлаждение при защите от перегрузок по току и термостатической защите от перегрева.
• Функциональные лампы-индикаторы, встроенные в печатную плату, облегчают контроль за состоянием машины и диагностику неисправностей.
• Контактный терминал для подключения систем подачи проволоки и резьбовые сварочные терминалы.
• Специальные сварочные терминалы на 500 Ампер обеспечивают повышенную устойчивость режимов при сварке под флюсом и в защитном газе.
• Цепь переменного напряжения 115 В для питания подающего механизма защищена плавкими предохранителями.
• 3 года гарантии на качество комплектующих и сборки.
• Производится в соответствии с требованиями Международного Стандарта ISO 9002.

Дополнительные аксессуары:

• Пульт дистанционного управления для регулировки выходной мощности источника, требует адаптера, кабель длиной 7,6 м (30,2 м)
• Комплект (трансформатор) 115/42В для получения 42В
• Комплект для параллельного подключения двух источников DC-1000 с получением суммарного сварочного тока 2000 Ампер при ПВ 100%

Idealarc® DC-1500

Универсальный источник постоянного тока DC для сварки под флюсом

Источник питания DC-1500 - универсальный однопостовой сварочный трансформатор-выпрямитель, предназначенный для автоматической сварки. Он обеспечивает как жесткие, так и падающие внешние вольт-амперные характеристики. Аппарат рекомендован для автоматической сварки под флюсом и сварки порошковой проволокой в пределах обеспечиваемой им мощности. Источник питания оборудован потенциометром плавной регулировки выходной мощности во всем ее диапазоне. DC-1000 рекомендуется к использованию с автоматическими сварочными головками NA-3 и NA-5, а также со сварочными тракторами LT-56 и LT-7.

Комплект дистанционного управления
Используется для дистанционной регулировки выходной мощности источника. Пульт управления с четырехжильным кабелем длиной 28 ft (8,5 м) подключается к источнику через контактный терминал.

Комплект для параллельного подключения источников.
Позволяет включать параллельно два источника DC-1500 с получением суммарного сварочного тока 3000 Ампер при ПВ 100%.

Idealarc®AC-1200

Высокая производительность, качество и надежность

PowerWave AC/DC 1000 является первым источником сварочного тока, интегрирующим систему управления формой волны (эпюрой) сварочного тока (Waveform TechnologyTM) с процедурой сварки под флюсом, включая и многодуговую сварку.

• Источник Power Wave AC/DC 1000 позволяет вести сварку как на постоянном токе любой полярности, так и на переменном токе (синусоидальной или прямоугольной формы волны) без каких бы то ни было дополнительных перекоммутаций.
• Источник сварочного тока Power Wave AC/DC 1000 посторен на базе инвертора с очень высоким КПД (85%, при коэффициенте преобразования 95%) и оснащён цифровым управлением, позволяющим управлять формой сварочного тока по весьма сложному закону в реальном масштабе времени.
• Источник позволяет регулировать частоту и амплитуду, задавать параметры переменной и постоянной составляющих сварочного тока, чем достигается глубокое управление процессом сварки. Именно с помощью этих параметров оптимизируется сварочная процедура, точно контролируется величина наплавки, глубина проплавления и скорость ведения шва.
• Благодаря модульной конструкции источника одна дуга может питаться от нескольких параллельно включенных источников — в тех случаях, когда требуется ток более 1000 ампер при 100% ПВ.
• При сварке многими дугами каждая дуга может питаться постоянным или переменным током, независимо от остальных дуг, а сдвиг фаз и выходная частота сварочного тока разных источников легко синхронизируются с помощью системного интерфейса. Таким образом удаётся достичь высокой производительности сварочных процедур и их высокой стабильности, существенно расширяя область применения сварки под флюсом.
• Так как источник питается от 3хфазного напряжения, проблема балансировки нагрузки снимается, как не требуются и сложные схемы включения источников в сеть питания.
• Для сопряжения с пультом управления, контроллерами и другими периферийными устройствами используются цифровые интерфейсы ArcLink и DeviceNet.
• Для программирования формы волны сварочного тока, диагностики и конфигурирования системы, а также для мониторинга производства система может подключаться к компьютеру по сети Ethernet. Для тех же целей могут использоваться стандартные последовательные и ИК-порты.
• При отладке сварочной процедуры, а при необходимости и в процессе выполнения сварки изделий все сварочные параметра могут меняться по ходу процесса. При этом, однако, список изменяемых параметров и предел их изменения могут быть принудительно ограничены.

Power Wave AC/DC 1000

Power Wave® 1000 AC/DC предлагает новое качество сварки под флюсом. Кроме стандартных достоинств этого метода, таких как высокий коэффициент наплавки и хорошее проплавление, устрой- ство предлагает дополнительно улучшенный контроль и большую стабильность дуги. Используя установку Power Wave® AC/DC, Вы получаете преимущества двух разных типов оборудования: устрой- ства SAW DC - скорость, большой коэффициент наплавки и провар, и SAW AC - устойчивость к магнитному сдуванию дуги. В одно- дуговом процессе Power Wave® AC/DC обеспечивает универсаль- ность при применении Waveform Control Technology. В многодуго- вых процессах универсальность достигается путём контроля фаз между дугами. Устройство спроектировано таким образом, чтобы в случае потребности высокого тока сварки можно было последова- тельно соединять аппараты. Каждый Power Wave обеспечивает 1000А в 100% ПВ, а нужная производительность обеспечивает последовательность соединений.

• Простой в эксплуатации благодаря простому переключателю полярности - не требуется перенастройки оборудования.
• Улучшенная стабильность сложения фаз при нескольких дугах.
• Повышенная эффективность и надежность обеспечивается системой охлаждения, выполненной по запатентованной техно- логии Coaxial Transformer Technology.
• Коэффициент мощности 95% позволяет подсоединить до нескольких аппаратов к одному посту, что значительно снижает затраты.
• Для регистрации параметров сварки применяется система дистанционного управления процессами ArcLink, Ethernet и DeviceNet.
• Неограниченный контроль частоты и баланса положительных и отрицательных циклов и амплитуд.
• Соответствует требованиям стандартов IEC974-1 и СЕ.
• Гарантия 3 года на качество сборки и комплектующие

Рекомендуемые механизмы подачи проволоки: Блок управления PF10A, головка PF10S

Power Wave AC/DC 1000 SD

Power Wave® AC/DC 1000 предлагает новое качество сварки под флюсом. Кроме стандартных достоинств этого метода, таких как высокий коэффициент наплавки и хорошее проплавление, устройство предлагает дополнительно улучшенный контроль и большую стабильность дуги. Используя установку Power Wave® AC/DC 1000 SD, Вы получаете преимущества двух разных типов оборудования: устройства SAW DC - скорость, большой коэффициент наплавки и провар, и SAW AC - устойчивость к магнитному дутью. Использование Waveform Control Technology дает больше возможностей по управлению процессом сварки. В многодуговых системах реализация управления взаимодействием нескольких дуг на порядок проще, чем ранее. Источники легко коммутируются в параллель при сварке на токах более 100А при ПВ 100%.

• Переключение полярности осуществляется программным обеспечением источника и не требует перенастройки оборудования.
• Улучшенная стабильность и независимый контроль в многодуговой конфигурации.
• Повышенная эффективность и надежность обеспечивается в том числе системой охлаждения, выполненной по запатентованной технологии Coaxial Transformer Technology.
• Коэффициент мощности 95% позволяет расширять и модернизировать производство без увеличения энергопотребления предприятия.
• Для регистрации параметров сварки применяется система дистанционного управления процессами посредсвом: ArcLink, Ethernet и DeviceNet.
• Высокий класс защиты - IP23 позволяет использовать аппарат в сложных условиях эксплуатации на открытом воздухе.
• Соответствует требованиям стандартов IEC974-1 и СЕ.
• Гарантия 3 года на качество сборки и комплектующие.

Сварочные процессы: SAW

Рекомендуемые механизмы подачи проволоки:
• Контроллеры MAXsaTM 10А, 19А, головки MAXsaTM 22, 29
• Cruiser Tractor

Четыре вида источников питания электрической дуги при сварке

Источники питания для сварки представляют собой различные преобразователи тока промышленной частоты либо генераторы, самостоятельно вырабатывающие электроэнергию необходимых параметров.

По причине того, что для электродуговой сварки требуются особые параметры питающего тока и напряжения (приводя усредненный пример — напряжение низкое, а ток очень большой), стандартное напряжение бытовой или промышленной сети требуется, как минимум, понизить.

Как максимум — привести рабочие характеристики питания в соответствие с заданной потребностью. Поэтому к источникам питания сварочной дуги выдвигаются особые требования.

Основные требования

Источник питания для сварочных работ любого вида и класса должен удовлетворять следующим ключевым характеристикам:

обеспечивать легкость зажигание дуги;
поддерживать стабильное горение;
контролировать верхний порог тока короткого замыкания;
обладать хорошей динамикой;
соответствовать требованиям по электробезопасности.

Под динамикой в данном случае понимается скорость восстановления напряжения от момента контакта электрода с массой (возникновения короткого замыкания) до вспыхивания дуги, то есть образования электрического пробоя воздуха.

Дуга вспыхивает при напряжении около 20 В. Время от момента короткого замыкания до вспышки дуги у хорошего источника питания должно составлять не более 0,05 секунды. Чем оно меньше, тем динамика выше.

Эти требования предъявляются ко всем без исключения устройствам. Им должен соответствовать даже самодельный сварочный аппарат, собранный для ручной дуговой сварки из блока питания компьютера.

Кстати, из последнего собрать устройство для домашнего применения не так уж сложно. Импульсный блок питания как раз и предназначен для понижения сетевого напряжения. Но варить можно будет только тонкий металл.

Принципы классификация

Источники питания сварочной дуги классифицируются по многим градациям. В их числе:

по предназначению — для ручной сварки, сварки под флюсом или в среде защитного газа (например, аргонодуговой);
по числу сварочных постов, которые можно подключить единовременно;
по способности передвигаться — мобильные и стационарные;
по способу производства энергии — преобразователи или производители;
по роду выходного тока;
по ВАХ (вольт-амперная характеритика).

Основными параметрами сварочного аппарата для сварщика являются назначение данного конкретного агрегата и сварочный ток, который он выдает. Во многих случаях ключевым требованиям является подбор нужной вольт-амперной характеристики (ВАХ).

Так, например, для сварки в среде защитных газов требуются устройства с жесткой характеристикой, варящие постоянным током. Для ручной и полуавтоматической сварки под флюсом применяются аппараты переменного и постоянного тока с падающей характеристикой.

Некоторые современные источники питания сварочной дуги универсальны: имеют много режимов работы, в том числе позволяют менять род сварочного тока и изменять его ВАХ.

Четыре вида преобразователей

Основное различие между источниками питания сварочной дуги, определяющее их технические характеристики, массу, габариты и сферу применения — это различия по принципу преобразования электротока.

Существуют следующие виды источников:

трансформаторы;
выпрямители;
преобразователи;
инверторы.

Особняком стоят генераторы, так называемые агрегаты. Эти машины — не вторичные, а первичные источники энергии, они не преобразуют тем или иным способом питание от городской или промышленной сети, а вырабатывают его сами.

Как правило, агрегаты строятся на базе двигателя внутреннего сгорания — бензинового или дизельного. Первые — дешевле, вторые имеют большую мощность и моторесурс.

Трансформатор

Это самый простой тип сварочного аппарата. Основой ему служит дроссель — реактивная катушка индуктивности.

Простой понижающий трансформатор понижает вольтаж сети до величины холостого хода — 60…80 В. В дальнейшем при работе поддерживается напряжение сварки в 20 В.

Трансформатор варит только переменным током. Его достоинство состоит в простоте конструкции (можно изготовить своими руками, рассчитав число витков обеих намоток).

Он имеет высокий КПД, сравнительно небольшой расход энергии, отличается надежностью в сочетании с ремонтопригодностью. Трансформаторный источник питания дуги бесшумно работает, относительно немного стоит.

Но использование для сварки переменного тока имеет и определенные недостатки. У такого источника питания сварочной дуги большие габариты и очень большая масса.

Дуга горит нестабильно, и сильно зависит от скачков питающего напряжения. Возникает необходимости в использовании специальных покрытых электродов. Перечень металлов и сплавов, которые можно варить переменным током (в основном это низкоуглеродистые стали), ограничен.

Выпрямитель

Как следует из названия, это устройство, выпрямляющее переменный ток, то есть преобразующее его в постоянный. Для этого используются полупроводниковые элементы на основе селена либо кремния.

Выпрямители могут быть однофазные и трехфазные, стационарные или мобильные, иметь любую вольт-амперную характеристику — либо жестко заданную производителем, либо изменяемую пользователем согласно его нуждам.

У выпрямителей есть много достоинств. Это бесшумная работа, высокий КПД (выше, чем у трансформаторов), широкий диапазон использования (можно варить любые металлы и сплавы). У такого источника питания малые потери на холостом ходу, сравнительно небольшие габариты и вес и малое потребление энергии.

Недостатков у них немного, но, к сожалению, они довольно существенные. Выпрямители, как источники питания сварочной дуги, очень сильно нагреваются во время рабочего процесса, поэтому нуждаются в хорошей системе охлаждения, за которой надо тщательно следить.

Кроме того, они очень чувствительны к скачкам напряжения, не любят пыли, которая может вывести из строя систему охлаждения, и достаточно дороги.

Преобразователи

Преобразователь — устройство, механическим способом превращающее переменный ток в постоянный. По сути своей это электродвигатель, который вращает вал генератора постоянного тока. Когда-то это были первые устройства, способные производить сварку постоянным током.

По похожему принципу работают и генераторы, питающиеся от бензинового или дизельного мотора.

Несмотря на кажущуюся нелогичность конструкции, преобразователи также имеют свои плюсы и минусы. Основное их достоинство в том, что эти аппараты нечувствительны к перепадам напряжения — ток на выходе всегда имеет стабильную характеристику.

Кроме того, они могут выдавать очень большой ток — 300, 500, некоторые модели 1000 А. В некоторых видах работ, например, при сварке толстых металлических плит, это принципиально.

Их недостатки заключаются в большой массе (до 500 кг), а также в необходимости регулярного ТО из-за наличия вращающихся с высокой скоростью деталей. КПД преобразователей невысок из-за трат энергии на раскрутку вала двигателя.

Инверторы

Инверторы — особый класс источников питания сварочной дуги. Это сварочные аппараты, которые оптимально подходят для бытовых нужд.

Благодаря малым размерам и удобству в обращении они активно используются там, где нужна мобильность, а также есть ограничения по мощности, которую можно взять от сети.

Большинство инверторных источников питания сварочной дуги можно включать в обычную розетку, не боясь перегруза сети.

Принцип действия этих устройств заключается в инверсии — зеркальном превращении одного состояния энергии в другое. Инверторный аппарат осуществляет сварку переменным током высокой частоты, который он получает из постоянного тока, а его, в свою очередь — из промышленного переменного.

Инверсия позволяет увеличить частоту тока в 1000 раз — до 50 кГц. За счет этого удалось добиться существенного снижения размеров и веса аппарата.

Благодаря некоторым инверторным источникам питания сварочной дуги можно производить сварку и постоянным, и переменным током, в зависимости от режима.

К их достоинствам, кроме габаритов, относится малое энергопотребление, высокий уровень безопасности, плавная регулировка выходного тока и малое разбрызгивание расплава при сварке.

Список недостатков невелик. Аппарат нуждается в тщательном уходе и защите от пыли, не любит морозов, и не очень дешев в ремонте. Инвертор можно назвать оптимальным аппаратом для ручной сварки.

Сварка под флюсом (SAW)

При сварке под флюсом сварочная дуга горит между изделием и торцом сварочной проволоки. По мере расплавления проволока автоматически подается в зону сварки. Дуга закрыта слоем флюса. Сварочная проволока перемещается в направлении сварки с помощью специального механизма (автоматическая сварка) или вручную (полуавтоматическая сварка).

Под влиянием тепла дуги основной металл и флюс плавятся, причем флюс образует вокруг зоны сварки эластичную пленку, изолирующую эту зону от доступа воздуха. Капли расплавляемого дугой металла сварочной проволоки переносятся через дуговой промежуток в сварочную ванну, где смешиваются с расплавленным основным металлом. По мере перемещения дуги вперед металл сварочной ванны начинает охлаждаться, так как поступление тепла к нему уменьшается. Затем он затвердевает, образуя шов. Расплавляясь, флюс превращается в жидкий шлак, который покрывает поверхность металла и остается жидким еще некоторое время после того, как металл уже затвердел. Затем шлак затвердевает, образуя на поверхности шва шлаковую корку.

Одной из разновидностей этого способа сварки является сварка по флюсу. При этом используется значительно меньшая толщина слоя флюса, чем при сварке под флюсом. Дуга горит в условиях свободного доступа воздуха. Расплавляемый металл проволоки при переходе через дуговой промежуток не имеет шлаковой защиты. Металл сварочной ванны и шов покрыты тонким слоем шлака. При сварке по флюсу металл значительно хуже защищен от воздуха, чем в процессе сварки под флюсом. Кроме того, излучение дуги и интенсивное выделение дыма и паров оказывают вредное действие на обслуживающий персонал. Этот способ сварки используется для сварки алюминия и его сплавов.

Оборудование для сварки под флюсом: характеристики источника питания, тип тока

Промышленность выпускает два типа аппаратов для дуговой сварки под флюсом:

С постоянной скоростью подачи электродной проволоки, не зависимой от напряжения на дуге (основанные на принципе саморегулирования сварочной дуги) – для сварки проволокой до 3 мм
С автоматическим регулированием напряжения на дуге и зависимой от него скоростью подачи электродной проволоки (аппараты с авторегулированием) – для сварки проволокой диаметром более 3 мм.

В сварочных головках с постоянной скоростью подачи при изменении длины дугового промежутка восстановление режима происходит за счет временного изменения скорости плавления электрода вследствие саморегулирования дуги. При увеличении дугового промежутка (увеличение напряжения на дуге) уменьшается сила сварочного тока, что приводит к уменьшению скорости плавления электрода. Уменьшение длины дуги вызывает увеличение сварочного тока и скорости плавления. В этом случае используют источники питания с жёсткой вольтамперной характеристикой (см. статью Вольт-амперная характеристика дуги).

В сварочных головках с автоматическим регулятором напряжения на дуге нарушение длины дугового промежутка вызывает такое изменение скорости подачи электродной проволоки (воздействуя на электродвигатель постоянного тока), при котором восстанавливается заданное напряжение на дуге. При этом используют аппараты с падающей вольтамперной характеристикой.

Аппараты этих двух типов отличаются и настройкой на заданный режим основных параметров: сварочного тока и напряжения на дуге. На аппаратах с постоянной скоростью подачи заданное значение сварочного тока настраивают подбором соответствующего значения скорости подачи электродной проволоки. Напряжение на дуге настраивают изменяя напряжение холостого хода внешней характеристики источника питания.

На аппаратах с авторегулированием напряжение на дуге задается на пульте управления и автоматически поддерживается постоянным во время сварки. Заданное значение сварочного тока настраивают изменением крутизны внешней характеристики источника питания.

Настройка других параметров режима сварки (скорости сварки, вылета электрода, высоты слоя флюса и др.) аналогична для аппаратов обоих типов и определяется конструктивными особенностями конкретного аппарата.

Конструкция соединения для сварки под флюсом

Форму разделки кромок для механизированной сварки под флюсом выбирают в зависимости от толщины свариваемых изделий и в соответствии с:

-79 "Швы сварных соединений. Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом. Основные типы и конструктивные элементы" -75 "Автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами" -70 "Швы сварных соединений из двухслойной коррозионно-стойкой стали" -78 "Сварные соединения и швы. Электрошлаковая сварка. Основные типы и конструктивные элементы".

Область применения сварки под флюсом

Механизированная сварка под флюсом является одним из основных способов сварки плавлением. Если в первые годы освоения сварку под флюсом применяли только при изготовлении сварных конструкций из низкоуглеродистых сталей, то сейчас успешно сваривают низколегированные, легированные и высоколегированные стали различных классов, сплавы на никелевой основе. Освоена сварка под флюсом титана и его сплавов. Под флюсом сваривают медь и ее сплавы, а также алюминий и алюминиевые сплавы. Изделия, полученные сваркой под флюсом, надежно работают при высоких температурах и в условиях глубокого холода, в агрессивных средах, в вакууме и в условиях высоких давлений.

Наиболее выгодно использовать механизированную сварку под флюсом при производстве однотипных сварных конструкций, имеющих протяженные швы и удобных для удержания флюса. Экономически целесообразнее сваривать под флюсом металл толщиной от 1,5 - 2,0 до 60 мм. Нецелесообразно сваривать конструкции с короткими швами.

Технологии сварки под флюсом одной или несколькими проволоками

Существуют разновидности сварки под флюсом, когда в некоторых случаях целесообразно применение двухдуговой или многодуговой сварки. При этом дуги питаются от одного источника или от отдельного источника для каждой дуги. При сварке сдвоенным (расщепленным) электродом дуги, горящие в общую ванну, питаются от одного источника. Это несколько повышает производительность сварки за счет повышения количества расплавленного электродного металла.

Электроды по отношению к направлению сварки могут быть расположены последовательно или перпендикулярно. При последовательном расположении глубина проплавления шва несколько увеличивается, а при перпендикулярном уменьшается. Второй вариант расположения электродов позволяет выполнять сварку при повышенных зазорах между кромками. Изменяя расстояние между электродами, можно регулировать форму и размеры шва. Удобно применение этого способа при наплавочных работах. Однако недостатком способа является некоторая нестабильность горения дуги.

При двухдуговой сварке используют два электрода (при многодуговой несколько). Дуги могут гореть в общую или раздельные сварочные ванны (когда металл шва после первой дуги уже полностью закристаллизовался). При горении дуги в раздельные сварочные ванны оба электрода обычно перпендикулярны плоскости изделия. Изменяя расстояние между дугами, можно регулировать термический цикл сварки, что важно при сварке закаливающихся сталей. Эта схема позволяет вести сварку на высоких скоростях, в то время как применение повышенного тока при однодуговой сварке приводит к несплавлениям - подрезам по кромкам шва. При двухдуговой сварке вторая дуга, горящая в отдельную ванну, электродом, наклоненным углом вперед (угол ?=45-60°), частично переплавляет шов, образованный первой дугой, и образует уширенный валик без подрезов. Для питания дуг с целью уменьшения магнитного дутья лучше использовать разнородный ток (для одной дуги - переменный, для другой - постоянный).

Читайте также: