Многопостовые источники питания сварочной дуги. Назначение, технические характеристики

Многопостовые выпрямители применяют в цехах или на участках, имеющих большое число стационарных сварочных постов. Так как режим работы каждого поста не зависит от режимов работы других постов, выходное напряжение выпрямителя не должно изменяться изменении тока нагрузки во всем диапазоне, т. е. он должен обладать жесткими характеристиками. Режим сварки при централизованном питании от многопостового выпрямителя регулируют на каждом рабочем месте независимо. Для этого каждый сварочный пост подсоединяют к магистрали многопостового сварочного выпрямителя с последовательным включением балластного реостата. Благодаря этому характеристика поста падающая. При холостом ходе напряжение между электродом и изделием равно напряжению холостого хода источника питания. При сварке напряжение дуги равно напряжению источника минус падение напряжения на участке цепи между ним и электродо-держателем причем сопротивление сварочной цепи складывается из сопротивления проводов и сопротивления балластного реостата.

Централизованное питание многих постов от одного многопостового выпрямителя по сравнению с наличием на каждом посту однопостового генератора или выпрямителя имеет следующие преимущества:

уменьшается установленная мощность (в расчете на один пост)

сокращаются расходы на амортизацию, ремонт, обслуживание

уменьшается производственная площадь

Недостатки многопостового выпрямителя — относительно большие потери мощности в балластных реостатах, снижающих к.п.д. поста. В результате общий к.п.д. при многопостовой сварке ниже, чем при однопостовых. Вследствие этого на 1 кг наплавленного металла при многопостовом питании расходуется на 40—45% электроэнергии больше, чем при однопостовом. Поэтому окончательный выбор системы питания следует сделать после экономического подсчета, где должны быть учтены все показатели: стоимость оборудования; стоимость энергии; стоимость ремонта; стоимость обслуживания; отчисления на амортизацию. Пример: ВДМ – 1100, ВДМ – 1600

2. Технология и материалы для наплавки поверхностных слоев

Процессы наплавки занимают важное место в сварочном производстве при ремонте и восстановлении первоначальных размеров изношенных деталей и при изготовлении новых изделий с целью получения поверхностных слоёв, обладающих повышенной твёрдостью, износостойкостью, жаропрочностью, кислотостойкостью и другими специальными свойствами. Наиболее распространены ручная дуговая наплавка покрытыми электродами, наплавка неплавящимися угольным или вольфрамовым электродом в среде защитного газа, наплавка в углекислом газе, под слоем флюса. Используя возможности дуговой наплавки, на поверхности детали можно получить наплавленный слой, любой толщины, любого химического состава с разнообразными свойствами. Толщина слоя наплавки может изменяться в широких пределах от долей миллиметра до сантиметров. При наплавке поверхностных слоев с заданными свойствами, как правило, химический состав наплавленного металла существенно отличается от химического состава основного металла. При наплавке должен выполняться ряд технологических требований. В первую очередь таким требованием является минимальное разбавление наплавленного слоя основным металлом, расплавляемым при наложении валиков. Это требование обеспечивается за счет уменьшения глубины проплавления, регулированием параметров режима. Технология наплавки различных поверхностей предусматривает ряд приёмов нанесения расплавленного слоя: ниточными валиками с перекрытием один другого; наплавкой валиков вдоль образующей тела вращения; по окружностям.

Источники питания сварочной дуги

Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Источники питания дуги могут быть с возрастающими, жесткими, пологопадающими, падающими и крутопадающими вольт-амперными характеристиками. В таких источниках напряжение холостого хода регулируется плавно, ступенчато или остается постоянным, а сила сварочного тока устанавливается скоростью подачи электродной проволоки или изменением статической характеристики источника питания.

Автоматическая сварка может выполняться с постоянной скоростью подачи электродной проволоки или скоростью подачи, зависимой от напряжения на дуге. При постоянной скорости подача электродной проволоки в зону дуги устанавливается ступенчато с помощью шестерен или плавно регулятором скорости. При сварке с зависимой от напряжения на дуге подачей скорость перемещения проволоки в зону дуги изменяется в зависимости от напряжения сварки, а сила сварочного тока определяется точкой пересечения статических характеристик дуги и источника питания.

При пологой внешней характеристике дуги используются источники питания с пологопадающей, падающей и крутопадающей характеристикой. В этом случае с увеличении скорости подачи электродной проволоки длина и напряжение дуги уменьшаются, а сила сварочного тока повышается. Уменьшение напряжения холостого хода при сварке с падающей характеристикой дуги и применение источников питания с полого-падающими характеристиками снижает длину и напряжение дуги, а силу сварочного тока увеличивает.

Если статическая вольт-амперная характеристика дуги падающая, то для устойчивого горения дуги целесообразно применять источники питания с падающими вольт-амперными внешними характеристиками. В этом случае крутизна падения статической характеристики дуги в рабочей точке должна быть меньше крутизны падения характеристики источника питания. 8 источниках с падающей вольт-амперной характеристикой при сварке с такой же характеристикой дуги уменьшение напряжения холостого хода снижает силу сварочного тока и незначительно повышает напряжение на дуге.

При возрастающих внешних характеристиках дуги могут быть применены источники питания с падающими, жесткими и возрастающими вольт-амперными характеристиками. Однако саморегулирование дуги лучше достигается при большем изменении силы сварочного тока. Такому условию наиболее полно удовлетворяют источники   питания  с  жесткими   или   даже с возрастающими вольт-амперными  характеристиками. Однако, если применяются источники питания с возрастающими вольт-амперными  характеристиками при сварке с такой же характеристикой дуги, крутизна подъема внешней характеристики источника питания должна быть меньше, чем статической характеристики, дуги. В этом случае увеличение скорости подачи электродной проволоки приводит к уменьшению длины дуги и повышению силы сварочного тока. Напряжение при этом снижается тем больше, чем выше крутизна подъема внешней характеристики дуги.

При сварке от источников питания с жесткими внешними характеристиками напряжение на дуге изменяется незначительно. В случае использования источников питания с падающими и крутопадающими характеристиками при увеличении скорости подачи электродной проволоки напряжение на дуге уменьшается. Если применяются источники питания с жесткими вольт-амперными характеристиками, для получения падающей внешней характеристики при ручной многопостовой сварке, сварке под флюсом и других в сварочную цепь последовательно с дугой включают балластный реостат. В этом случае при автоматической сварке верхняя граница силы тока задается скоростью подачи электродной проволоки, а его регулировка от минимального до максимального значения осуществляется балластными реостатами. Когда напряжение холостого хода не изменяется или изменяется ступенчато, напряжение на дуге более плавно можно регулировать с помощью балластных реостатов. В этом случае рабочее напряжение будет U_д=U_х.х-IR_б, где U_д — рабочее напряжение на дуге, В; U_х.х — напряжение холостого хода источника питания, В; I  — сила сварочного тока, A; R_б — сопротивление балластного реостата, Ом.

Изменение длины дуги и режима сварки с целью поддержания заданных значений тока и напряжения на дуге производится вручную или автоматически. Для обеспечения постоянства силы сварочного тока и ограничения тока короткого замыкания применяют источники питания с крутопадающими (почти вертикальными) внешними характеристиками.

В процессе автоматической сварки с постоянной скоростью подачи электродной проволоки саморегулирование ухудшается с увеличением диаметра проволоки. Поэтому при сварке проволокой диаметром более 3 мм предпочтительнее вести сварку с зависимой от напряжения на дуге скоростью подачи электродной проволоки. Тогда сила тока регулируется изменением внешних характеристик источника питания, а напряжение на дуге — изменением длины дуги за счет настройки подающей системы автомата.

Лучшие результаты при сварке от источников питания с зависимой от напряжения на дуге скоростью подачи позволяют получать источники питания с минимальным изменением силы сварочного тока в зависимости от напряжения на дуге. Такому условию удовлетворяют источники питания с крутопадающей внешней характеристикой, обеспечивающей необходимое изменение силы тока при незначительных колебаниях длины дуги.

При сварке на переменном токе с частотой 50 Гц электрод является анодом в течение 0,01 с и перегреться не успевает. За этот период происходит распыление окисной пленки на свариваемом металле. В следующий момент электрод является катодом а, так как на нем выделяется меньше тепла, охлаждается. Таким образом, при сварке на переменном токе дуга гаснет каждый раз, когда значения тока и напряжения переходят через нуль, и повторно возбуждается 100 раз в секунду.

Скорость повторного зажигания дуги в большой степени зависит от напряжения холостого хода. Более высокое напряжение приводит к более быстрому повторному зажиганию. При напряжении холостого хода 150 В дуга зажигается практически мгновенно и перерывы в ее горении отсутствуют, однако такое напряжение опасно для жизни сварщика.

Большое влияние на значение напряжения, необходимого для повторного зажигания дуги, оказывает свариваемый металл. Если при сварке технического алюминия для стабильного зажигания дуги необходимо напряжение холостого хода 150 В, то для сплавов алюминия, легированных магнием, напряжение зажигания можно ограничить 100 В. Такое напряжение тоже опасно для жизни, поэтому применяют источники питания с напряжением холостого хода не более 80 В и наложением на сварочную цепь токов высокой частоты от осциллятора.

В дуге при сварке на переменном  токе наблюдается частичное, полное и сопутствующее выпрямление тока. Наиболее нежелательным считается сопутствующее выпрямление. При горении, дуги переменного тока между  разнородными металлами результирующие формы тока и. напряжения являются асимметричными. Это приводит к тому, что при определенной длине дуги напряжение в течение отрицательного полупериода в два раза ниже, чем в течение положительного полупериода (такое изменение напряжения сопровождается появлением отрицательной постоянной составляющей тока), а длительность положительного полупериода уменьшается.

Явление сопутствующего выпрямления дуги снижает величину и продолжительность положительного полупериода, а значит, и эффективность.удаления окислов металлов. Если кроме сопутствующего выпрямления существует частичное или полное выпрямление дуги, удаления окисной пленки не происходит, вообще. При подаче присадочной проволоки в такую дугу происходит, резкое разбрызгивание металла. Для устранения сопутствующего выпрямления в несимметричной дуге, когда отрицательный полупериод тока в два и более раз меньше положительного, параллельно дуге включают конденсаторы или постоянные сопротивления.

При использовании конденсаторов постоянная составляющая сварочного тока, вызванная действием сопутствующего выпрямления,  устраняется полностью. В период, когда сварочный ток течет от изделия к электроду, конденсаторная группа приобретает положительный заряд. При отрицательном полупериоде тока происходит подзарядка конденсаторов и накопление положительного заряда. Отрицательный полупериод в связи с существованием постоянной составляющей значительно больше по величине положительного полупериода. Это приводит к повышению силы тока в положительный полупериод и уменьшению в отрицательный, т. е. восстановлению симметричной формы синусоиды сварочного тока. В случае полной разрядки конденсаторов возбуждение дуги затруднено. Чтобы устранить этот недостаток, конденсаторы включаются в сварочную цепь только после зажигания дуги.

Для устранения отрицательной постоянной составляющей сварочного тока, применяют также аккумуляторные батареи, которые, как и конденсаторные батареи, подключаются параллельно к дуге. Если величина положительного потенциала батареи и отрицательной постоянной составляющей сварочного тока дуги равны между собой, они уничтожают друг друга, и сопутствующее выпрямление дуги ликвидируется. Но так как величина постоянной составляющей зависит от силы сварочного тока, а напряжение на клеммах батареи остается практически неизменным, сопутствующее выпрямление дуги устраняется не полностью. Кроме того, батареи в процессе эксплуатации разряжаются   и   требуют   постоянной  подзарядки. Поэтому применение батарей менее эффективно, чем конденсаторов. Сопротивление не оказывает существенного влияния на снижение постоянной составляющей сварочного тока и применяется весьма редко.

Основными характеристиками режима эксплуатации источников питания являются продолжительность работы ПР и продолжительность включения ПВ. Эти величины, выраженные в процентах, характеризуют повторно-кратковременный режим работы, на который рассчитаны источники питания.

ПР=[t_св/(t_св+t_х.х)]100%,

где t_св — время работы источника питания; t_х.х — время  холостого хода, вызываемое сменой электрода или подготовкой к наложению очередного шва.

При механизированных способах сварки источник питания отключается от сети на время паузы, тогда продолжительность включения, которой характеризуется режим работы источника питания, выражается зависимостью:

ПВ=[t_св/(t_св+t_п)]100%,

где t_п — время паузы. По действующим стандартам номинальные значения ПР и ПВ составляют 60 %.

Если источник питания используется при ПВ или ПР, отличном от паспортного, допустимая сила сварочного тока определяется по формуле:

где I_ном — номинальное значение сварочного тока; (ПР)_ном — номинальное значение продолжительности работы.

Источник: Псарас Г.Г. «Сварщику цветных металлов. Справочное пособие». Донецк, 1985

См. также:

источников энергии для сварочных процессов | Металлы | Отрасли

В этой статье мы поговорим об источниках питания для сварочных процессов.

Твердотельные источники питания по сравнению с обычными источниками питания считаются более эффективными, имеют характеристики быстрого отклика и необходимы для некоторых специальных работ, особенно приложений, выполняемых с помощью роботов. При импульсной дуговой сварке образуется мощная струя из мелких капель, которая может быть направлена ​​в любом направлении.

Соотношение импульсного тока и тока поддерживающей дуги должно быть отрегулировано для соответствия различным условиям толщины и положения материала, что возможно только с твердотельными источниками питания.

Используя источник переменного тока прямоугольной формы, можно сваривать узкую канавку (с включенным углом 2-4 °) в толстых материалах, для чего требуется V-образная канавка (с включенным углом 30 ° — 60 ° при обычном постоянном токе) источников), что приводит к значительной экономии присадочного металла.

Для дуговой сварки требуется специальная электрическая мощность низкого напряжения и высокого тока с желаемыми характеристиками для создания и поддержания дуги, способной обеспечить хороший сварной шов.

Источники питания могут быть вращающегося или статического типа (трансформатор или выпрямитель). Электронное управление с обратной связью (тиристорное управление) популярно. Выход может быть переменным, постоянным или обоим. Характеристики могут быть постоянным током, постоянным напряжением или комбинацией обоих.Источник должен обеспечивать желаемый ток при заданной нагрузке.

Основные характеристики источника питания:

(i) Кривые статических характеристик:

Статические характеристические кривые, то есть зависимость между напряжением нагрузки и током нагрузки при различных условиях нагрузки. Кривая C на рис. 9.49 — это падающая кривая при постоянном токе. Небольшие колебания напряжения существенно не изменяют выходной ток. Он подходит для процессов MMAW / SMAV / GTAW.

В этих источниках ток более или менее постоянен даже при небольших изменениях длины дуги, что неизбежно даже для квалифицированного специалиста. Таким образом, качество сварки остается неизменным, а сила тока не превышает значительных значений даже при возникновении дуги и в аварийных ситуациях. Кривая B — относительно плоский (постоянное напряжение) источник. Такие машины рассчитаны на постоянный ток и не подходят с выходом переменного тока.

Этот источник используется в полуавтоматических и автоматических процессах, таких как MIG / C0 ₂ сварка, сварка SAW, дуговая сварка порошковой проволокой.Этот процесс является саморегулирующимся, чтобы контролировать скорость плавления и скорость подачи. Падение напряжения на дуге пропорционально длине дуги. Небольшое изменение напряжения дуги приводит к очень большому изменению тока, увеличивает скорость плавления и быстро восстанавливает нормальную длину дуги.

Выбрав правильное сочетание напряжения и скорости подачи проволоки, можно добиться стабильного переноса металла и получения сварных швов хорошего качества.

(ii) Напряжение холостого хода OCV:

Это напряжение на выходной клемме источника питания при отсутствии сварки.В случае источника постоянного тока значение OCV высокое, что обеспечивает легкий запуск дуги. Чем выше OCV, тем лучше стабильность дуги. IS: 4559 ограничивает OCV до 100 В, чтобы избежать поражения сварщика электрическим током.

(iii) Динамические характеристики:

Они определяют соотношение между напряжением и током при изменении условий нагрузки. Сварочная дуга никогда не бывает устойчивой и подвержена резким и быстрым колебаниям из-за постоянных небольших колебаний длины дуги, напряжения и тока.Источник питания с хорошими динамическими характеристиками обеспечивает очень стабильную и плавную дугу даже при переходных процессах.

(iv) Номинальная мощность и рабочий цикл:

Источники питания задаются как выходной ток в определенном рабочем цикле, который определяется как процент от пятиминутного интервала, в течение которого он работает при заданной настройке тока. Рабочий цикл 70% означает, что дуга действует в течение 3,5 минут из 5-минутного периода времени. Дежурство основано на последовательных 5-минутных интервалах. Рабочий цикл 60% принят за стандарт.

Кроме того, в IS: 4559 указаны различные классы изоляции и соответствующая максимально допустимая температура.

Коэффициент мощности источника питания должен быть высоким, чтобы избежать потерь и эффективного использования мощности.

предназначены для сварки постоянным током, а генераторы вырабатывают переменный ток, который может быть выпрямлен для обеспечения выхода постоянного тока.

Твердотельные устройства (кремниевый выпрямитель-тиристор) со специальными характеристиками могут использоваться для непосредственного управления мощностью сварки путем изменения сварочного тока или формы волны напряжения.

В случае возникновения опасных условий (например, очень высокая / низкая температура окружающей среды, большая высота, чрезмерная влажность, пыль / пары, вибрация / удары, коррозионная среда и т. Д., Источники питания для сварки должны быть специально спроектированы.

Эти источники питания думают и фактически контролируют ток электрода на протяжении всего цикла сварки. Они наилучшим образом используют сложность компьютеров и мощность инверторной технологии.Они манипулируют формами сигнала источника питания с помощью сложного программного обеспечения внутреннего контроля, автоматически координируя переменные управления машиной и, таким образом, управляя производительностью сварки для улучшения общего качества сварки.

Качество электродов можно оценить путем анализа моделирования процесса сварочного тока и напряжения. Форма волны представляет собой динамическую, постоянно меняющуюся реакцию выходного сигнала источника питания для дуговой сварки на действие самой электрической дуги. Переключатели режимов предлагают вариант с несколькими сигналами.

Контроль формы волны обеспечивает чрезвычайно стабильную дугу, которая легко справляется со сварными швами в неправильном положении. Он потребляет меньше энергии, обеспечивает более чистую рабочую среду в цехе за счет уменьшения количества сварочного дыма, излучения и брызг, меньших затрат на обучение и т. Д.

С введением микросхем в системы электропитания для сварочных процессов, системы электропитания стали настолько универсальными, что отпадает необходимость в выборе различного оборудования для различных сварочных процессов.Теперь доступны системы, которые могут поддерживать ряд процессов и процедур сварки.

Доступны опции для разработки новых программ сварки. Таким образом, одна машина может быть адаптирована к широкому спектру применений, для различных материалов, для сварки в разных положениях. Это позволяет интегрировать технологии, продукты, процессы и приложения.

Такое оборудование позволяет оптимизировать режимы переноса металла, уменьшая разбрызгивание и улучшая стабильность дуги, а также расширяя рабочий диапазон сварочного процесса.Более высокая производительность достигается за счет более высоких скоростей наплавки при меньшем тепловложении. Такое оборудование обеспечивает быструю, умную, эффективную и качественную работу, позволяя выдерживать конкуренцию качества.

Можно настроить выходные параметры для заданных условий сварки и конструкции соединения в соответствии со спецификациями сварных швов и производительностью. Таким образом, он позволяет выбрать программу сварки из предопределенного набора программ и управлять параметрами (скорость подачи проволоки, напряжение, ток, управление дугой и т. Д.) этой программы, чтобы она наилучшим образом соответствовала данному приложению.

Перенос металла от электрода к сварочной ванне регулируется несколькими силами, такими как поверхностное натяжение, сварочный ток и создаваемое им магнитное поле, аэродинамические силы и т. Д. Переносом металла внутри дуги можно управлять путем уравновешивания поверхностных сил. напряжение и сварочный ток.

Несколько датчиков работают в таких суровых условиях и подают электрические сигналы на высокоскоростные контроллеры, чтобы внести соответствующие изменения в форму волны тока для достижения желаемых результатов в виде стабильно высококачественных сварных швов.

Влияние энергетических характеристик источника питания на стабильность процесса ММА

[1] I.R. Сабиров, Е.А. Зернин, Д. Ильященко Применение функциональных покрытий в процессах ММА, Новые промышленные технологии.1 (2009) 7-8.

[2] В. Федько Теория, технология и средства уменьшения разбрызгивания и трудоемкости сварки в углекислом газе.Томск: Томский государственный университет, (1998).

[3] В. Федько, О.Брунов, С.А.Солодский, А.В. Крюков, П. Соколов, Методы уменьшения брызг при сварке в СО2, Инженерные технологии, 5 (2005) 24 — 30.

[4] Д.Ильященко П. Чинахов, Исследование влияния источника питания на свойства сварных соединений и характеристики состояния при ручной дуговой сварке, Форум по материаловедению, 12 (2011), 704-705.

DOI: 10.4028 / www.scientific.net / msf.704-705.608

[5] Л.Толстых, А.А. Вопнерук Источники питания инверторные для дуговой сварки, Ремонт, восстановление, модернизация, 9 (2009) 29-31.

[6] В.Т. Федько, А.П. Ястребов, Д.П. Ильященко, Состояние проблемы выпадения электродного металла из-за разбрызгивания при ручной дуговой сварке покрытыми электродами различных типов, Материалы X юбилейной международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Современная техника и технологии». Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 1 (2004).

[7] Д.Ильященко П. Сапожков, Брызги при ручной дуговой сварке покрытыми электродами и способы их уменьшения, Сварочное производство, 12 (2007) 28–31.

[8] Д.П. Ильяшенко, С.В. Сапожов, Брызги при ручной дуговой сварке электродами с покрытием и методы уменьшения брызг, Welding Internationa ,. 12 (22) (2008) 874–877.

DOI: 10.1080 / 09507110802650677

[9] М.А. Кузнецов, Е.А. Зернин, Д. Колмогоров, Г. Шляхова, В. Данилов Структура, морфология и дисперсность металла, наплавленного при дуговой сварке плавящимся электродом в аргоне с добавлением наноструктурированных модификаторов, Сварка и диагностика, 6 (2012).

[10] С.Макаров В., Сапожков С. Б. Производство электродов для ручной дуговой сварки с использованием нанодисперсных материалов, Журнал мировых прикладных наук, 29 (2014) 720-723.

все, что вам нужно знать

Сварка TIG (вольфрамовый инертный газ), также называемая дуговой сваркой вольфрамовым электродом (GTAW), использует тугоплавкий электрод, позволяющий передавать энергию к заготовке — в виде электрической дуги, возникающей между заготовкой и электрод.Эта энергия плавит материалы, чтобы соединить их.

Источник питания позволяет пользователю программировать и контролировать параметры сварочного процесса. Если вы используете «ручной» источник питания для сварки TIG, основным параметром будет постоянная сила тока энергии и регулируемые тепловые посадки в амперах энергии сварки. Оба параметра определяются до начала цикла сварки и не меняются в течение цикла.

Энергия зависит от типа тока (постоянный, импульсный или нет), напряжения дуги (расстояния между электродом и трубкой) и скорости движения электрода.

В процессе ручной сварки расстояние между электродом и трубкой изменяется в зависимости от движения руки сварщика. Скорость перемещения электрода также определяется сварщиком.

Исходя из этих соображений, легко понять, что при использовании процессов ручной сварки энергия, передаваемая на заготовку, неодинакова.Стабильность зависит от сноровки сварщика — очевидно, что повторить процесс сварки трудно. Для более требовательных приложений энергия сварки должна контролироваться в течение всего процесса .

Импульсный ток можно использовать для ручной сварки. В этом случае ток является импульсным и колеблется между двумя наборами значений в течение всего цикла. При использовании импульсного тока средний объем сварочной ванны становится меньше, и ею легче управлять.

Орбитальный источник питания TIG

предназначен для работы со сварочной головкой, заменяющей руку сварщика.. Но между ними есть некоторые важные различия. Источник питания для орбитальной сварки оснащен сварочной головкой, заменяющей руку сварщика. Это позволяет контролировать больше параметров сварки по сравнению с ручным источником сварочного тока.

• Скорость сварки : электронная плата контролирует мощность двигателя, а также скорость. Источники питания также могут быть оснащены дополнительными картами для управления механизмом подачи проволоки, регулятором напряжения дуги (AVC), который регулирует расстояние между электродом и заготовкой, и, наконец, колебанием, которое обеспечивает боковое движение электрода для приложений. труб с фаской и большой толщиной стенки.
• A более интеллектуальный интерфейс Человек-машина для управления программами сварки позволяет автоматически регулировать энергию, передаваемую на заготовку, в соответствии с положением сварки электрода во время сварки.
• Большинство источников питания оснащено цифровым блоком управления , используемым для расхода газа сварочной головки, а также обратного газа.
• Сбор данных во время сварки
• Некоторые источники питания имеют более сложные электронные карты , которые могут управлять практически любым двигателем: постоянным током (DC), шаговыми двигателями, бесщеточными двигателями, с кодером или без него, с тахиметром или без него.Генераторы AXXAIR также могут управлять сварочными головками конкурентов.

Доступны ручные и орбитальные источники питания с различными потребляемыми электрическими мощностями, которые обычно определяются максимальным сварочным током (200 А, 210 А, 300 А, 400 А или более), а также электрическим напряжением 110 или 220 В в «автолайн». »(Источник питания автоматически распознает электрическое напряжение от 110 В до 220 В), 380 В или 440 В.

Необходимый ток зависит от вида сварки и в случае орбитальной сварки труб и толщин стенок труб.

Благодаря использованию орбитального источника питания сварочный ток полностью контролируется в любую секунду цикла. Единственный вариант, который может возникнуть при сварке без контроля напряжения дуги, зависит от геометрии заготовки. По этой причине мы настоятельно рекомендуем использовать точные допуски на заготовку для труб и фитингов.

Безупречная подготовка перед сваркой так же важна, как и сам процесс сварки, что позволяет полностью контролировать энергию сварки и, следовательно, воспроизводимость процесса. Таким образом, орбитальные сварные швы требуют менее частого контроля, поскольку частота повторения составляет 99% или более в зависимости от применения.

Короче говоря, орбитальный источник питания облегчает контроль параметров и обеспечивает более стабильные повторяющиеся швы. Используя этот источник питания, вы можете полностью отслеживать процесс сварки, что является обязательным для некоторых промышленных приложений.

Загрузите наш каталог, чтобы узнать больше о наших источниках питания для орбитальной сварки TIG.

Как выбрать правильный источник питания для роботизированной сварки

Выбор правильного источника питания для роботизированной сварки для сварочного процесса может вызвать затруднения. Существует не только множество компаний, из которых можно выбирать, но и несколько различных моделей, из которых можно выбрать. Правильный источник питания для вашего сварочного робота — ключ к беспроблемной интеграции сварочного робота.Прежде чем принять решение, вы должны прежде всего определить, задокументировать и проанализировать, какие сварочные операции вы будете использовать. Это определит, какой вид сварки будет соответствовать вашему источнику питания. После этого также необходимо учитывать толщину материала и сложность детали. Определяя эти параметры, вы косвенно определяете рабочий цикл, необходимый для этой операции. Вам также необходимо учитывать другие коммуникационные и электрические параметры и, конечно же, физические размеры источника питания.Этот анализ будет ключом к выбору правильного источника питания для вашего роботизированного приложения в контексте промышленной автоматизации. Вот подробные сведения о том, что вам нужно определить, чтобы выбрать правильный источник питания для вашего сварочного робота.

Виды роботизированной сварки

Прежде всего, выбор источника питания связан с определением работы, которая с ним должна выполняться. Убедитесь, что ваш источник можно использовать в процессе роботизированной сварки.

Газовая дуговая сварка металла (GMAW), также известная как MIG, использует катушку с проволокой, которая размещается в источнике питания или подается от внешнего механизма подачи проволоки.Сплошная металлическая проволока подается через сварочный пистолет. Источник постоянного тока используется для инициирования и поддержания дуги между проволокой и металлической частью, которую необходимо сваривать. GMAW использует защитный газ для защиты сварочной ванны от атмосферы. Обратите внимание, что этот вид сварки может использоваться с большинством коммерческих металлов и может выполняться с большим диапазоном толщины материала.

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW) также использует катушку с проволокой, которая должна быть размещена в источнике питания или на внешнем механизме подачи проволоки.Подача проволоки осуществляется через сварочный пистолет. Большая разница между GMAW и FCAW заключается в том, что сам провод отличается. Фактически, как следует из названия, полая проволока заполнена порошком флюса. Из-за порошкового флюса использование газа для защиты сварного шва не требуется. Следует отметить, что FCAW в основном используется для обработки сталей и нержавеющих сталей. Этот процесс сварки можно использовать для материалов большого диапазона толщины и в любом положении.

Дуговая сварка порошковой проволокой (MCAW) — это процесс, очень похожий на два ранее упомянутых процесса.Однако разница в том, что MCAW работает с более широким диапазоном защитных газов и предлагает большую гибкость в отношении составов сплавов, чем MIG со сплошной проволокой. MCAW в основном применяется для сварки углеродистых, углеродисто-марганцевых и легированных сталей, но также может использоваться для сварки некоторых марок нержавеющей стали.

Дуговая сварка под флюсом (SAW) использует непрерывно подаваемую проволоку с гранулированным материалом (флюсом) для покрытия области сварного шва. Этот процесс сварки используется для обработки толстых листов, таких как конструкционная сталь, а также в некоторых специализированных областях высокоскоростной сварки.При этом образуется очень мало сварочного дыма, поэтому воздух в цехе чище.

Для всех методов сварки успех зависит от правильного выбора расходных материалов, источника питания, полярности источника питания, защитного газа и техники нанесения. Обязательно используйте правильные настройки, чтобы уменьшить количество ошибок.

После определения вида работы, которую необходимо выполнить, вы хотите рассчитать усилия, которые потребуются станку. Это усилие выражается в рабочем цикле.

Рабочий цикл, мощность сварки, входная мощность и физические размеры

Рабочий цикл — это время горения дуги (время сварки), рассчитанное за определенный период времени при номинальной мощности, чтобы не повредить внутренние компоненты. Например, источник питания, рассчитанный на 50% -ный рабочий цикл при 250 ампер, означает, что эта машина может обеспечивать 250 ампер в течение 5 минут из каждых 10 минут. В течение оставшихся 5 минут машина должна остыть. Как правило, для автоматической сварки рекомендуется аппарат с номинальным током более 290 ампер при 100%.Обратите внимание, что все рабочие циклы рассчитаны для температуры окружающей среды 40 градусов Цельсия в соответствии с AS1966. Продолжительность включения должна быть сокращена, если температура окружающей среды превышает 40 градусов Цельсия.

Требуемая мощность сварки напрямую связана с типом выполняемой сварки. Если вам нужна автоматизированная система, источник питания должен иметь сварочный ток выше 330 ампер с рабочим циклом от 50% до 100%.

Входная мощность , которая есть в магазине, может повлиять на выбор вашего источника питания.Однофазные устройства на 230/240 вольт необходимы для более легких целей. Для более тяжелых условий эксплуатации требуются трехфазные машины на 415 вольт.

Физические размеры источника питания также являются важной характеристикой, которую необходимо учитывать. Фактически, если вы хотите переместить источник питания по какой-либо причине или если ваша среда ограничена, вы можете проверить эти геометрические размеры. Перед покупкой источника питания убедитесь, что его размеры и вес подходят для вашей мастерской.

Протоколы связи

Протокол связи — это, по сути, язык между источником питания и роботом. Протокол должен соответствовать вашему типу промышленных роботов. Обязательно проверьте эти данные перед покупкой источника питания.

Приняв во внимание советы, предложенные в этой статье, выбор между различными источниками питания будет проще. Выберите компанию, которой вы доверяете, и убедитесь, что в источнике питания присутствуют все необходимые вам характеристики.Чтобы сделать ваш выбор более четким, мы составили сравнительный лист с различными моделями самых популярных компаний. Посмотрите, какой источник питания подходит вам лучше всего.

Рекомендации по выходному току для SMAW

При выборе источника питания для SMAW необходимо учитывать следующие факторы:

• Требуемый вид сварочного тока
• Выходные характеристики источника питания
• Требуемый диапазон силы тока
• Позиции, в которых будет производиться сварка
• Основной вид мощности, доступный на АРМ

Выбор типа тока — переменного тока (AC), постоянного тока (DC) или того и другого — в значительной степени зависит от типа выполняемых сварных швов и типов электродов, которые подходят для использования.Для сварки на переменном токе можно использовать трансформатор или генератор переменного тока. И наоборот, для сварки постоянным током можно выбрать трансформатор-выпрямитель или двигатель-генератор. Когда используются как переменный, так и постоянный ток, можно использовать однофазный трансформатор-выпрямитель или генератор-выпрямитель. В противном случае требуются два сварочных аппарата, один для переменного тока и один для постоянного тока.

Для SMAW можно использовать переменный или постоянный ток. Конкретный тип тока и мощность источника питания влияют на характеристики электрода.Каждый тип тока имеет преимущества и ограничения, которые следует учитывать при выборе типа тока для конкретного применения. Вы должны учитывать отличительные характеристики в каждой из следующих областей:

Случаи чрезмерного падения напряжения

Длинные электрические кабели потребуются, если объект работы находится на большом расстоянии от источника питания. Сопротивление току в длинных кабелях может повлиять на мощность источника сварочного тока и сварочные характеристики процесса.Падение напряжения в сварочных кабелях ниже при использовании переменного тока, поэтому, если сварка должна выполняться на большом расстоянии от источника питания, переменный ток более эффективен. Не следует наматывать длинные кабели переменного тока, поскольку индуктивные потери, возникающие в таких случаях, могут быть значительными.

Сварка слабым током

DC обеспечивает лучшие рабочие характеристики и более стабильную дугу с электродами малого диаметра и низкими сварочными токами.

Возбуждение дуги

Зажигание дуги на постоянном токе обычно легче, особенно если используются электроды малого диаметра.При переменном токе сварочный ток проходит через ноль в течение каждого полупериода, что требует периодического повторного зажигания дуги. Это создает проблемы для зажигания дуги и стабильности дуги.

Поддержание постоянной длины дуги

Сварку с короткой длиной дуги (низкое напряжение дуги) легче выполнять на постоянном токе, чем на переменном. Наименьшая практическая длина дуги идеальна для оптимальных физических свойств металла шва. В результате возможность сварки с короткой длиной дуги является критическим фактором, за исключением случаев, когда должны использоваться электроды с высоким содержанием железа.С этими электродами глубокий тигель, образованный тяжелым покрытием, автоматически поддерживает необходимую длину дуги, когда кончик электрода волочится по поверхности острия.

Arc Blow

Поскольку магнитное поле постоянно меняет направление (12o раз в секунду), переменный ток редко представляет проблему с дугой. При сварке ферритной стали дуговой разряд может стать серьезной проблемой для постоянного тока. Возникающие несбалансированные магнитные поля могут отклонять дугу и выбрасывать переносимые капли металла.

Сварка вне положения

Постоянный ток несколько лучше переменного тока для вертикальных и потолочных сварных швов, поскольку сварочные характеристики лучше при более низких значениях силы тока. Однако с помощью подходящих электродов можно выполнить удовлетворительные сварные швы во всех положениях с переменным током.

Толщина металла

На постоянном токе можно сваривать как листовой металл, так и тяжелые профили. Сварка листового металла переменным током дает менее желательный сварной шов, чем сварка постоянным током. Стабильность дуги лучше при использовании постоянного тока при низких уровнях тока, необходимых для тонких материалов.Однако электроды переменного тока надлежащего размера и конструкции, такие как типы E6013, используются для обработки листового металла.

Механические свойства

Как правило, сварные швы, выполненные с использованием положительного электрода постоянного тока (DCEP), имеют лучшие механические свойства, в частности, ударную вязкость металла шва. Опытные сварщики могут лучше контролировать среднюю длину дуги с помощью DCEP. Более короткая дуга приводит к уменьшению следов растворенных элементов, происходящих из воздуха.

Источник: aws.org

Оборудование для сварки алюминия GMAW

Оборудование для сварки алюминия GMAW

Выбор оборудования для сварки алюминия требует понимания различий в источниках питания и различных функций, имеющихся в этом оборудовании. Следует учитывать те характеристики оборудования, которые наиболее подходят для выполнения конкретной сварочной операции.

Источники питания: Источники питания, используемые для сварки алюминия, обычно имеют постоянное напряжение (CV) или постоянный ток (CC).Оборудование постоянного напряжения предназначено для обеспечения постоянной длины дуги и более стабильного профиля сварного шва. В режиме CV проникновение будет изменяться в зависимости от изменений силы тока, необходимых для поддержания постоянного напряжения (длины дуги).

Оборудование постоянного тока разработано для обеспечения постоянной силы тока для более стабильного проникновения. Существенным преимуществом этого режима является то, что изменение длины дуги из-за вариаций сварки не оказывает значительного влияния на проплавление.

Многие инверторные источники питания позволяют пользователю выбирать между CC или CV на одном и том же оборудовании, давая возможность оценить оба.

Импульсная сварка может иметь характеристики CC или CV, и ее следует учитывать при сварке тонких участков.

Медленный старт приработки: Эта функция желательна в обстоятельствах, требующих точных пусковых характеристик, чтобы минимизировать начальные дефекты плавления и обеспечить начальный профиль, приемлемый, когда сварной шов перекрывается при завершении.Также желательно предотвратить проблемы с контактом проволоки с основанием (например, гнездование птиц) в начале сварки, когда включены высокие скорости подачи.

Горячий старт: Функция горячего старта может минимизировать тенденцию к неполному сплавлению в начале сварного шва, особенно на более толстых секциях, используемых в конструкциях. Функция горячего старта дает возможность начать сварку с более высокой плотностью тока в течение заданного периода перед переходом к предпочтительным условиям сварки для оставшейся части шва.Эта функция также может быть полезна в углах и областях, где требуется короткий полный сварной шов.

Заливка кратера: Эта функция предназначена для постепенного завершения сварки путем снижения сварочного тока в течение заданного периода времени по мере завершения сварки. Функция заполнения кратера позволяет завершить сварку способом, который предотвратит образование кратера и эффективно устранит образование трещин.

Контроль отжига: Эта функция желательна, когда требуется точное и последовательное позиционирование сварочной проволоки по отношению к завершенному сварному шву.При использовании с опцией заполнения кратера проволока эффективно отделяется от лужи и оставляет острый конец для подготовки к следующему сварному шву. Это особенно полезно для тех производственных процессов, которые требуют постоянных возможностей перезапуска.

Прочие характеристики оборудования: Существуют и другие особенности, которые могут быть важными в зависимости от приложения. Вот некоторые из этих функций: электромагнитное торможение, визуальное отображение ампер и вольт, поток газа до и после сварки, водяное охлаждение и кнопки толчковой подачи проволоки.

Источники питания для дуговой сварки — характеристики дуги, Машиностроение

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДУГИ

Чтобы понять различные выходные характеристики, которые требуются от источника сварочного тока, необходимо понимать нагрузку, которая питается от источника сварочного тока. В процессах дуговой сварки нагрузкой является не что иное, как сама дуга. Чтобы правильно выбрать источник, важно знать характеристики нагрузки, а именно характеристики дуги.Общая характеристика дуги показана на рис. (A). Поскольку область отрицательного наклона (пунктирная линия) дуги возникает при очень низких токах дуги, ею обычно пренебрегают и принимают упрощенную характеристику дуги, как показано на рис. (B). .

Также известно, что при изменении длины дуги изменяется характеристика (напряжение дуги для заданного тока). Для более длинных дуг требуется более высокое напряжение дуги. Рис. (A) Для той же длины дуги, если мы увеличиваем ток дуги, то напряжение дуги увеличивается (как если бы дуга была чисто резистивной нагрузкой, подчиняющейся закону Ома) Рис.(b) Таким образом, напряжение дуги является функцией двух переменных, а именно тока дуги и длины для данного газа.

На рис. Показано, как достигается рабочая точка за счет пересечения характеристик источника и дуги. На рис. (А) источник имеет высокое напряжение холостого хода (OCV). Характеристика поникающая. Следовательно, существует большая разница между OCV и фактическим напряжением дуги. Когда спадающая кривая пересекает ось X в точке, называемой током короткого замыкания (lSC).На рис. (B) источник питания имеет низкое напряжение холостого хода (OCV), а характеристика источника такова, что выходное напряжение незначительно изменяется с током нагрузки.