Види електрозварювання: дугова і точкова

Що таке електрозварювання і її види

Електричний струм дає можливість нагрівати будь-які речовини. У звичайних умовах навколишнього середовища може бути досягнута температура, коли тверда речовина або розплавиться, або почне горіти, тобто окислюватися. Якщо при цьому в контакті знаходяться два або більше речовин, які міцно з’єднуються один з одним за час існування електричного струму, що нагріває їх, вони виявляються привареними один одному. Процес з’єднання тих чи інших об’єктів з використанням струму, що протікає через ці об’єкти, називається електрозварюванням.

Вона може бути:

  • дугова;
  • точкова.

Електричний струм забезпечує і інші види зварювання, такі як

  • індукційна;
  • надвисокочастотна;
  • лазерна.

Але при цьому створюється електромагнітне випромінювання певної частоти, що нагріває тільки ті предмети, на які це випромінювання впливає через їх природи. Таким способом можна нагрівати і зварювати навіть ті речовини, які не проводять струм.

Кожному виду електрозварювання відповідає певний тип обладнання.

дугова електрозварювання

Дугова різновид найбільш широко поширена при зварюванні деталей з металів, що нагріваються за допомогою вольтової дуги. Найчастіше цей вид використовується по швах. Для виникнення і існування вольтової дуги необхідні певні умови, які забезпечуються зварювальником і обладнанням. Устаткування для такої зварювання включає два контакти і джерело електроживлення.

Один контакт це спеціальний змінний електрод, а інший — надійний затискної контакт. Змінний електрод зроблений зі спеціального сплаву і покритий спеціальним флюсом. До того ж електроди мають різну товщину, яка прямо пропорційна потужності дуги. Затискної контакт закріплюється так, щоб надійний контакт вийшов хоча б на одній з деталей.

Процес дугового електрозварювання починається з того, що зварювальник робить коротке замикання на шві, торкаючись до нього. Потім він плавно піднімає електрод над швом. При цьому за електродом тягнеться вольтова дуга, яка може існувати при певній потужності джерела живлення і відстані між ними. Дуга розплавляє електрод і краю шва. Розплавлений електрод заповнює простір шва в місці розташування дуги, а флюс створює найкращі умови для зчеплення оплавленого шва з матеріалом електрода.

Класичним зварювальним апаратом для дугового зварювання є зварювальний трансформатор. Він не тільки знижує напруги і забезпечує безпеку зварника гальванічною розв’язкою від мережі, але при цьому обмежує споживаний від мережі струм і в певних межах дозволяє регулювати потужність дуги. Для цього за допомогою рухомого осердя і витками вторинної обмотки змінюються величини індуктивності трансформатора.

Також він відрізняється дуже великий надійністю і довговічністю. Але вже при мінімальних потужностях його вага настільки великий, що обмежує можливості зварювання. Через великі величин струмів дроти, що сполучають електрод і затискач мають обмежену довжину. А у зварника не завжди вистачає сил для переміщення цього трансформатора. До того ж змінний струм, який живить дугу, не сприяє якісної зварюванні.

У міру розвитку електроніки з’явилися потужні напівпровідникові прилади, які дозволили створити високочастотні трансформаторні генератори з потужністю достатньою для зварювання. Це так звані інверторні зварювальні апарати. Оскільки збільшення частоти намагнічує струму дозволяє в рази зменшити габарити і вага трансформатора, нові апарати стали невеликими і легкими. До того ж високочастотний випрямлений струм істотно покращує якість зварного шва.

Для промислових цілей, наприклад при будівництві трубопроводів, судів, і інших великих об’єктів застосовуються спеціальні автоматизовані і роботизовані апарати. Дуга вже при невеликій потужності випромінює широкий спектр електромагнітного випромінювання. Це випромінювання погано впливає на людину, особливо на зір та шкіру. Тому зварник повинен працювати в спеціальному захисному костюмі і масці, які повністю закривають його від світла дуги.

  • Зневажливе ставлення до застосування засобів захисту при виконанні електрозварювання може привести до втрати зору і сильних опіків не тільки від крапель металу, а й від випромінювання дуги.

Деталі з деяких металів і сплавів можуть бути скріплені електрозварюванням тільки в спеціальній газовому середовищі. Це так звана аргонове зварювання, яка застосовується для деталей з нержавіючої сталі і спеціальних сплавів. Для виконання таких робіт використовуються відповідні камери, заповнені газовою сумішшю певного складу. Зварювальники працюють в них з системами автономного забезпечення дихання і під наглядом.

 точкова електрозварювання

Деякі металеві деталі, особливо з малою товщиною, і ті, які не вимагають зварних швів, не можуть бути скріплені за допомогою дугового електрозварювання. Вольтова дуга або залишить грубий слід на такій деталі, або зашкодить її через малу товщини. У таких випадках застосовуються спеціальні апарати для точкового зварювання, які містять два електроди стискають скріплюються деталі і потужний розрядний джерело живлення.

У джерелі живлення міститься конденсаторна батарея. Ця батарея розряджається через електроди або безпосередньо, або через спеціальний трансформатор і викликає моментальне нагрівання в місці контакту електродів і скріплюються деталей. Опір електричного струму, що створюється скріплюються деталями, невелика. Але воно істотно більше, ніж опір проводів і електродів. Тому в місці точкового зварювання відбувається нагрів, який лавиноподібно наростає через збільшення опору, обумовленого нагріванням.

Процес протікає дуже швидко. Але і величина електричної потужності, витрачена за цей короткий час величезна. В результаті деталі в місці точкового зварювання розм’якшуються і поверхнево плавляться, зчіплюючись один з одним через здавлювання електродами. Міцність такого з’єднання набагато менше, ніж у зварного шва. Тому точкове зварювання має відповідні обмеження.

Електрозварювання значною мірою сприяла розвитку сучасного машинобудування. І зараз технології продовжують удосконалюватися і забезпечують нові недосяжні раніше результати.

Ссылка на основную публикацию