Pulsní svařování: výhody a možnosti

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Poloautomatické svařování v prostředí s ochranným plynem je zdaleka nejpokročilejší technologický přístup k realizaci kovových spojů. Ale ani tato skupina svařovacích metod není prosta nedostatků, které se projevují jak rozstřikováním taveniny, tak i potížemi s udržením standardních parametrů oblouku. Pulzní svařování pomohlo vyřešit tyto problémy v mnoha ohledech, což vyžaduje použití speciálního vybavení a dodržování zvláštních organizačních pravidel, ale z hlediska kvality svaru se plně ospravedlňuje.

Technologické funkce

Metoda spočívá v aplikaci dodatečných proudových impulsů na základní svarový šev, jejichž frekvence může dosahovat desítek hertzů. Je pozoruhodné, že procento pulzního proudu vzhledem k hlavnímu indikátoru je až 15%. Dnes se vyvíjejí i technologie pro krmení doubleimpulsy za podmínek modulace. To umožňuje měnit úhly sklonu tepelného efektu, tvar a štíty. Pro operátora to znamená zvýšení funkčnosti procesu z hlediska možnosti řídit přenos jemného kovu. Jinými slovy, svařování pulzním obloukem neminimalizuje stejný efekt rozstřiku taveniny se zvýšením spotřeby elektrodového prášku, ale poskytuje více prostředků pro jeho regulaci. Pokud mluvíme o rozdílech od konvenčního poloautomatického svařování, pak technika pulzního oblouku také eliminuje potřebu provádět čištění pracovního prostoru, vyznačuje se snížením vyhoření kovu a také poskytuje více prostoru pro proudění. A toho všeho je dosaženo za stejných teplotních podmínek.

Jaké vybavení se používá

Většinou se jedná o zařízení pracující v režimech svařování MIG / MAG a podporující možnost plynulého nastavení proudů. Existují dvě skupiny pulzních svařovacích strojů:

• Modely s integrovaným plynem chlazeným (automatickým) podavačem drátu.
• Modely s volitelným (zásuvným) systémem podávání drátu. V tomto případě je zajištěno kapalinové chlazení.

V obou variantách se obsluha může spolehnout na možnost bodového řízení frekvence a velikosti kapiček roztaveného kovu, které jsou přenášeny do svarové lázně. Podobné funkce mají standardní poloautomaty, ale zásadní rozdíl je ve dvou bodech. Nejprve aktuální rozsah nastavenísahá od minimální k maximální hodnotě. Za druhé, pulzní oblouk, bez ohledu na ovládání operátora, neumožňuje zkraty a téměř eliminuje rozstřik. Při práci s neželeznými kovy se projevují zejména možnosti detailního nastavení aparátu pro konkrétní provozní režimy. Například moderní poloautomatický pulzní režim pro svařování hliníku podporuje synergické řízení, které umožňuje automatické ladění tloušťky obrobku a rychlosti vedení drátu. Nové režimy MIG-Pulse například také zabraňují prohýbání drcením krystalů v zóně tání.

Příprava stroje k provozu a nastavení

Za prvé, hlavní komponenty svařovací stanice jsou propojeny. Návrh bude zahrnovat samotný střídač, transformátory nebo měniče ze zdroje energie, plynovou láhev a hořák. Dále se nastaví optimální režimy. Jak například nastavit pulzní svařování TIG? Děje se tak přes ovládací panel zařízení, kde lze nastavit typ svařovacího procesu, ale i konkrétní parametry pro sílu proudu, tloušťku drátu atd. Mimochodem, rozsah frekvenčního pulsu je obvykle od 0,5 do 300 Hz. Čím vyšší frekvence, tím více provozních efektů lze realizovat automaticky. Zejména se jedná o zmenšení velikosti pórů ve struktuře svaru a zúžení oblouku. Naopak v nízkém rozsahu je z hlediska volby realizováno efektivnější řízenípozice. Zkušení svářeči tedy považují směr oblouku zdola nahoru (režim PF) za nejoptimálnější.

Výhody kontaktního pulzního proudu

Tento druh frekvenčně řízeného svařování se také nazývá odporové nebo tavné svařování. Od obloukové techniky se liší tím, že pulzní proud protéká dvěma oddělenými produkty. jaké jsou výhody? Nové možnosti a výhody pulzního kontaktního svařování jsou dány nárůstem síly proudu, ke kterému dochází v místě kontaktu dvou výrobků. K roztavení kovu je zapotřebí menší zatížení zařízení a zvyšuje se současná pevnost a teplotní podmínky. Výsledkem je spolehlivé a přesné spojení s úhledným švem. Mimochodem, při provádění odporového svařování jsou zachovány všechny regulační možnosti.

Výhody pulzního svařování TIG

Kombinace režimu pulzního proudu a metody svařování TIG se nepoužívá často, ale má řadu důležitých výhod. V největší míře se týkají možnosti snížení příkonu tepla, ale neomezují se jen na toto. Při práci s tenkými plechy z nerezové oceli při vysokých frekvencích lze dosáhnout přesnosti vytvoření švu. Změna parametrů proudu při TIG svařování z maxima na minimum s pauzami také minimalizuje zahřívání obrobku a jeho deformaci. Při středních frekvencích lze dosáhnout účinnější koncentrace proudu, což přispívá k hlubokému pronikání při standardních hodnotách.přívod tepla. Také díky jemnozrnné struktuře poskytuje svařování nerezových ocelí při průměrné pulzní frekvenci vysokou korozní odolnost svaru. V budoucnu není potřeba nanášet speciální ochranné nátěry, protože samotná struktura materiálu nepodporuje vznik rzi.

Výhody pulzního svařování MIG

Hlavním znakem této metody je bezkontaktní způsob přenosu taveniny z drátu do svařovací zóny. V kombinaci se současným pulzním režimem poskytuje tento přístup následující výhody:

• Úspora zdrojů plynu a drátu. Používají se spotřební materiály s menšími parametry a prostředí ochranného plynu lze použít pro různé úkoly bez výběru dalších hořáků a špiček.
• Nízký kouř a rozstřik. Opět platí, že díky vyššímu stupni řízení a nákladům na energii je v zásadě proces tepelného zpracování optimalizován a negativní faktory jsou sníženy.
• Vysoký výkon. V režimu MIG poskytuje pulzní svařování vyšší účinnost taveniny při stejných technických a provozních parametrech zařízení.
• Spolehlivost a bezpečnost. Komplexní kontrola svařovacího procesu se projevuje nejen v regulaci rozstřiku a automatizaci jednotlivých funkcí, ale také v podpoře celé sady ochranných možností s vypnutím v případě přehřátí.

Při použití pulzního svařování

Technologiebyl vyvinut především pro nerezovou ocel a dnes je jednou z nejúčinnějších metod pro svařování takových ocelí. Zároveň se výrazně rozšířila její působnost, pokrývající operace spojené se zpracováním a spojováním nízkouhlíkových ocelí, hliníku, mědi, ale i stříbra a titanu. Bodové pulzní svařování dobře funguje i při spojování tenkostěnných dílů ze železných i neželezných kovů. Zejména kombinace pulzního proudu s wolframovou elektrodou umožňuje minimalizovat rizika propálení obrobků ve formě tenkých plechů od 1 do 50 mm.

Slabé stránky pulzního svařování

Jako všechny svařovací technologie, včetně moderních, není pulzní metoda bez nevýhod. Navzdory výrazným výhodám se zřídka používá při řešení typických problémů kvůli vysokým nákladům na vybavení, zvýšení organizačních nákladů a řadě negativních technologických nuancí. Zejména pulzní svařování TIG se vyznačuje nízkou produktivitou a nízkou rychlostí podávání drátu. Použití jiných režimů je omezeno vysokými požadavky na volbu směsí s ochrannými plyny. To znamená, že metoda je většinou vysoce specializovaná a je vhodná pouze pro použití v určitých transakcích za určitých podmínek.

Závěr

Schopnost přesně řídit proud je logickým pokračováním konceptu poloautomatického invertorového svařování, díky kterému jsou svařovací procesy flexibilnější a funkčnější. Další věcí je, že spolu s rozšířením volitelného jsou také ukládána různá omezení na použití metody. Na amatérské úrovni samozřejmě potřeba pulzního svařování, přes všechny jeho přednosti, ještě není tak zřejmá. Je nepravděpodobné, že by stejné investice do vybavení a spotřebního materiálu byly odůvodněné, a to i s ohledem na přijetí vysoce kvalitního švu. Jiná situace je v průmyslu a profesionálním stavebnictví, kde minimalizace rozstřiku taveniny při svařování in-line ospravedlňuje organizační složitost.