основной: +7 (495) 645-16-82

Заказать обратный звонок

дополнительный: +7 (495) 646-71-50

многоканальный: 8 (800) 833-55-19

e-mail: info@ewm-rf.ru

  • изображение
    Линейка Multimatrix на DVS Expo
  • изображение
    Новая линейка продуктов от EWM
  • изображение
    Pico 350 cel puls pws dgs
  • изображение
  • изображение
  • изображение

Переход материала при сварке МИГ/МАГ

Варианты дуги

В зависимости от установленных сварочных параметров и используемого защитного газа при сварке МИГ/МАГ устанавливаются различные формы перехода материала, называемые также рабочими состояниями дуги. При этом значение имеют как физические явления, такие как поверхностное натяжение и вязкость металла, сила тяготения и плазмоток, так и электрические силы, например, лоренцева сила. Главное влияние на переход капель металла в шов в свободном падении имеет последняя электромагнитная сила. Лоренцева сила, называемая также пинч- эффектом, это сила, зависящая от окружающего магнитного поля и направленная радиально внутрь. Она сужает расплавленный конец электрода и отрывает от него отдельные капли (англ. to pinch = сужать; откусывать).

Вызываемые постоянным током формы перехода металла проявляются частью в нижней части диапазона мощности, т.е. при низких силах тока и напряжениях, частью в верхней части диапазона мощности.

Импульсная дуга появляется на всем диапазоне мощности. Отдельные виды дуги описаны ниже. 

Короткая дуга

Короткая дуга появляется в нижней части диапазона, т.е. при низких силах тока и напряжениях дуги. Ее название означает не только то, что речь идет об очень короткой дуге, но и то, что при такой дуге происходит переход материала особого рода.

Под влиянием тепла дуги на конце электрода образуется маленькая капля, которая уже в скором времени входит в контакт со сварочной ванной из-за небольшой длины дуги. Возникает короткое замыкание, и дуга гаснет. Капля всасывается сварочной ванной с конца электрода вследствие воздействия поверхностного натяжения ванны, пинч-эффект не оказывает существенного влияния на отделение капли из-за небольшой силы тока. Затем дуга снова загорается. Этот процесс регулярно повторяется, в зависимости от используемого защитного газа, примерно 20- 100 раз в секунду. Во время фазы короткого замыкания ток возрастает (ток короткого замыкания). Однако из-за небольших размеров капли фаза короткого замыкания длится очень недолго, и пики тока оказываются не очень высокими. Кроме того, скорость возрастания тока в обычных источниках ограничивается дроссельными катушками в сварочном контуре. Поэтому повторное зажигание дуги после короткого замыкания происходит плавно и без сильного брызгообразования. В инверторах избыточное возрастание тока предотвращается программным обеспечением источника питания.

При короткой дуге речь идет об относительно "холодном" процессе. Он проходит при всех защитных газах и в особенности подходит для сваривания корневых слоев, тонких листов и для сварки в стесненных условиях. 

Длинная дуга

Длинная дуга возникает в верхней части диапазона мощности, когда сварка ведется в среде диоксида углерода или в среде защитных газов с высоким содержанием CO2. Предел содержания CO2 здесь немного превышает 25 %. Так как из-за физических характеристик атмосферы дуги в среде названных газов образование дуги на конце электрода очень ограничено, пинч-эффект в этом случае проявляется очень слабо или не проявляется совсем. 

На конце электрода образуются крупные капли, переходящие в изделие в основном под влиянием силы тяжести. При этом между каплей и сварочной ванной зачастую образуются закорачивающие перемычки, по которым в сварочную ванну переходит материал присадки. В отдельных случаях встречается и свободный переход очень крупных капель. Короткие замыкания длятся в этом случае дольше из-за большой массы капель. Вследствие этого возникают очень высокие токи замыкания, ведущие к сильному брызгообразованию при повторном зажигании дуги. 

При этом процессе, проходящем в верхнем диапазоне силы тока и напряжения, возникает большая и горячая сварочная ванна. Поэтому этот процесс пригоден только для сварки в позициях PA и PB. Сварка в стесненных условиях невозможна.

Капельная дуга

В среде аргона и смесей с высоким содержанием аргона дуга при образовании капли окутывает весь конец электрода, поэтому при достаточной силе тока пинч-эффект может проявиться оптимально. При этом конец электрода затягивается, и отдельные капли отделяются от электрода.

Переход материала происходит без короткого замыкания и значительного образования брызг. Капельная дуга появляется в среде богатых аргоном газов в верхнем диапазоне мощности. При этом виде дуги также образуется большая и горячая сварочная ванна, поэтому этот процесс допустим для сваривания в стесненном положении только с ограничениями. 

Смешанная дуга

Между короткой дугой, с одной стороны, и капельной и длинной дугами, с другой стороны, можно поместить смешанную дугу, при которой переход материала происходит как в коротком замыкании, так и в свободном падении. Однако в этой части диапазона возникает сильное брызгообразование, в том числе в среде богатых аргоном смесей. Поэтому рекомендуется избегать средней части диапазона силы тока либо использовать в ней импульсную дугу. 

Импульсная дуга

Импульсная дуга появляется, если для сварки вместо постоянного тока используется импульсный ток. Регулируемыми параметрами этого вида дуги помимо скорости подачи проволоки являются, в зависимости от модуляции источника тока, основной ток и основное напряжение, импульсный ток и импульсное напряжение, длительность и частота импульсов. Под воздействием пинч-эффекта от конца электрода отделяется по одной капле в каждой импульсной фазе. Сварочный процесс характеризуется образованием маленьких капель и незначительным брызгообразованием.

При жестко заданных значениях основного тока (напряжения), импульсного тока (напряжения) и длительности импульса можно установить мощность при помощи подачи проволоки и регулировать длину дуги при помощи изменения частоты импульсов. Импульсная дуга появляется во всем диапазоне мощности и хорошо подходит для сварки в стесненных условиях при низких и средних значениях силы тока. 

Особые формы перехода материала

Помимо описанных выше стандартных видов дуги существуют и особые формы, приобретающие важное значение лишь в последнее время.

При значениях силы тока, превышающих значения обычной дуги, т.е. при скорости подачи проволоки 1,2 мм более чем 15 м/мин, в среде газовых смесей возникает капельная дуга высокой мощности. Но она приводит к очень глубокому, прорезающему проплавлению, что может привести к дефектам шва. Поэтому эта дуга практически не используется. При повышении напряжения в этой части диапазона мощности дуга начинает вращаться, и область проплавления расширяется. Вращающаяся дуга используется для повышения мощности заполнения или для увеличения скорости сваривания для заполняющих и верхних слоев стыковочных швов и тавровых швов толстостенных деталей. В случае с короткой дугой высокой мощности речь идет о процессе с переходом материала в типичном режиме короткого замыкания. Она возникает при силах тока в диапазоне обычной капельной дуги, но при значительно меньшем напряжении дуги.

Названные варианты высокой мощности для сварки МИГ/МАГ используются, за некоторыми исключениями, только в условиях полной механизации. 

 

фильмы онлайн 2017