Co je Elektrické obloukové svařování: Princip a typy práce

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





První metoda obloukového svařování byla vyvinuta v 19. století a stala se komerčně významnou v rámci stavby lodí během druhé světové války. V dnešní době zůstává významným procesem pro výrobu vozidel i výrobu ocelových konstrukcí. Jedná se o jednu ze slavných metod svařování, které se používají pro spojování kovů v průmyslových odvětvích. U tohoto typu svařování může být spoj vytvořen roztavením kovu pomocí elektřina . Z tohoto důvodu se tedy jmenuje elektrický oblouk. Hlavní výhodou tohoto svařování je, že pro svařování lze snadno vyvinout vysokou teplotu. Rozsah teploty svařování elektrickým obloukem bude 6 až 7 stupňů Celsia. Tento článek pojednává o přehledu svařování elektrickým obloukem.

Co je svařování elektrickým obloukem?

Definice obloukového svařování je svařovací proces, který se používá pro svařování kovů pomocí elektřiny k výrobě dostatečného tepla pro změkčení kov , stejně jako když se měkčený kov ochladí, budou kovy svařeny. Tento druh svařování se používá napájecí zdroj vytvořit oblouk mezi kovovou tyčí a základním materiálem, aby změkčil kovy na konci kontaktu.




Elektrické obloukové svařování

Elektrické obloukové svařování

Tito svářeči mohou využít buď DC jinak AC , & elektrody jako spotřební, jinak nespotřebovatelné. Obecně lze svařovací místo bránit nějakým druhem ochranného plynu, strusky, jinak páry. Tento proces svařování může být manuální, plně nebo poloautomatizovaný.



Kruhový diagram

V procesu obloukového svařování může být teplo generováno elektrickým obloukem zasaženým mezi elektrodou i obrobkem. Elektrický oblouk žhne elektrický výboj mezi dvěma elektrodami pomocí ionizovaného plynu.
Jakýkoli typ techniky obloukového svařování závisí na elektrickém obvodu, který zahrnuje hlavně různé části, jako je napájení, obrobek, svařovací elektroda a elektrické kabely pro připojení elektrody i obrobku ke zdroji napájení.

Oblouk pro obloukové svařování

Oblouk pro obloukové svařování

The obvod elektrického oblouku mohou být tvořeny elektrickým obloukem mezi elektrodou i obrobkem. Teplota oblouku může dosáhnout 5500 ° C (10000 ° F), což je dostatečné pro kombinování hran obrobku.

Jakmile je nutné dlouhé spojení, lze oblouk posouvat spojovací čarou. Svařovací lázeň přední hrany rozpouští svařovaný povrch, jakmile zadní hrana bazénu vytvrdne a vytvoří spoj.
Jakmile je pro lepší lepení nezbytný přídavný kov, lze drát použít mimo materiál, který se přivádí do oblasti oblouku, který rozpouští a zatěžuje svarovou lázeň. Chemické složení přídavného kovu souvisí se složením obrobku.


Roztavený kov ve svarové lázni může být chemicky aktivní a reaguje prostřednictvím blízké atmosféry. Následkem toho může být svar infikován oxidem i nitridem, aby se oslabily jeho mechanické vlastnosti. Svarovou lázeň lze tedy chránit před znečištěním neutrálními ochrannými plyny, jako jsou helium, argon a ochrannými toky. Štíty jsou dodávány pro svarovou zónu ve formě tavného povlaku pro elektrodu, jinak v jiných formách.

Pracovní princip

The pracovní princip oblouku To znamená, že ve svařovacím procesu může být teplo generováno úderem elektrického oblouku mezi obrobkem i elektrodou. Toto je zářící elektrický výboj mezi dvěma elektrodami v ionizovaném plynu.

The zařízení pro obloukové svařování zahrnuje hlavně AC stroj, jinak DC stroj, elektroda, držák pro elektrodu, kabely, Konektory na kabel, uzemňovací svorky, sekací kladivo, helma, drátěný kartáč, rukavice na ruce, ochranné brýle, rukávy, zástěry atd.

Druhy obloukového svařování

Obloukové svařování se dělí na různé typy, které zahrnují následující.

  • Plazmové obloukové svařování
  • Svařování kovovým obloukem
  • Uhlíkové obloukové svařování
  • Plynové wolframové obloukové svařování
  • Svařování pomocí plynového kovu
  • Svařování pod tavidlem
  • SMAW - Shielded Metal Arc Welding
  • FCAW (Flux Cored Arc Welding)
  • ESW (Electro-Stroke Welding)
  • Obloukové svařování

Plazmové obloukové svařování

Plazmové obloukové svařování (PAW) je podobné jako GTAW nebo plynové wolframové svařování. U tohoto druhu svařovacího procesu se bude generovat oblouk mezi pracovní částí a wolframovou elektrodou. Hlavní rozdíl mezi svařováním plazmovým obloukem a svařováním plynným wolframem spočívá v tom, že elektroda je umístěna v hořáku plazmového obloukového svařování. Může být ohříván na plyn teplota 30000 ° F a změňte jej na plazmu, abyste zaútočili na svařovací oblast.

Svařování kovovým obloukem

Proces svařování kovovým obloukem (MAW) používá pro proces svařování hlavně kovovou elektrodu. Tato kovová elektroda může být na základě požadavku buď spotřební, jinak nespotřebovatelná. Většina použité spotřební elektrody může být pokryta tavidlem a hlavní výhodou tohoto typu svařovacího procesu je to, že vyžaduje nízkou teplotu ve srovnání s ostatními.

Uhlíkové obloukové svařování

Proces svařování uhlíkovým obloukem (CAW) používá ke svařování kovového spoje hlavně uhlíkovou tyč jako elektrodu. Tento druh svařování elektrickým obloukem je nejstarším procesem svařování elektrickým obloukem a pro generování elektrického oblouku vyžaduje vysoký proud a nízké napětí. V některých případech může být generován oblouk mezi dvěma uhlíkovými elektrodami, které se nazývají dvojité uhlíkové obloukové svařování.

Plynové wolframové obloukové svařování

Plynové wolframové obloukové svařování (GTAW) se také nazývá svařování wolframovým inertním plynem (TIGW). U tohoto typu svařovacího procesu může být pro svařování materiálu použita wolframová elektroda, která není spotřebovatelná. Elektroda použitá při tomto svařování může být uzavřena plyny, jako je argon, hélium atd. Tyto plyny chrání svarovou oblast před oxidací. Tento druh svařování lze použít ke svařování tenkých plechů.

Svařování pomocí plynového kovu

Plynové obloukové svařování kovů (GMAW) se také nazývá svařování inertním plynem (MIGW). Používá čerstvou kovovou elektrodu, která je chráněna plyny, jako je helium, argon atd. Tyto plyny chrání spojovanou oblast před oxidací a vytvářejí více vrstev svařovacího materiálu. U tohoto typu procesu svařování elektrickým obloukem může být plnicí drát nepřetržitě napájen pomocí nespotřebovatelné kovové elektrody pro svařování kovu.

Svařování pod tavidlem

Svařování pod tavidlem (SAW) lze rozsáhle využít v rámci metody automatického svařování. U tohoto druhu svařovacího procesu je elektroda zcela ponořena do granulovaného povlaku tavidla a tento tok může být elektrický vodič který nebude bránit elektrickému napájení. Pevný povlak tavidla zastaví roztavený kov před ultrafialovým zářením a atmosférou.

SMAW - Shielded Metal Arc Welding

Termín SMAW znamená „Shielded Metal Arc Welding“, který se také nazývá svařování elektrickým obloukem s tavným svařováním nebo ruční obloukové svařování (MMA / MMAW). Tento druh svařování se používá tam, kde je oblouk zasažen mezi obrobkem i kovovou tyčí. Takže povrch obou se může rozpustit a vytvořit svarovou lázeň.

Když se tavicí povlak okamžitě roztaví na tyči, pak vytvoří strusku a plyn, aby chránil svarovou lázeň před okolím. Jedná se o flexibilní metodu, která je vhodná pro spojování materiálů, jako jsou železné a neželezné, přes tloušťkový materiál na všech místech.

FCAW (Flux Cored Arc Welding)

Tento druh svařování je alternativou svařování kovovým obloukem. Toto svařování elektrickým obloukem s tavidlem pracuje s elektrodou i se stabilním napájecím napětím, takže poskytuje stabilní délku oblouku. Tato metoda funguje tak, že se použije ochranný plyn nebo plyn, který se vytváří tokem, aby se zajistila bezpečnost před nákazou.

ESW (Electro-Stroke Welding)

U tohoto druhu svařování se teplo vyrábí proudem a prochází mezi přídavným kovem a obrobkem pomocí roztavené strusky na povrch svaru. Zde se používá svařovací tok k vyplnění mezery mezi dvěma obrobky. Tento druh svařování lze zahájit obloukem mezi elektrodou i obrobkem.

Oblouk generuje teplo k roztavení tavícího prášku a vytváří roztavenou strusku. Zde struska obsahuje méně elektrické vodivosti, kterou lze udržovat v kapalném stavu kvůli teplu generovanému elektrickým proudem. Struska má teplotu 3500 ° F a je vhodná pro roztavení okrajů obrobku a spotřební elektrody. Kovové kapičky klesnou směrem ke svarové lázni a spojí obrobky. Tento druh svařování lze použít hlavně na ocel.

Obloukové svařování

Tento typ svařování je extrémně spolehlivý a používá se v široké škále aplikací. Tato metoda se používá ke svařování jakéhokoli kovu s obrobkem prostřednictvím největšího průniku svaru.

Tento typ svařování může vytvářet silné svary na jedné straně nad obecnými kovy o tloušťce 0,048 palce. Tento oblouk může být vytvořen pomocí kovových spojovacích objímek s DC napájecím zdrojem a svařovací pistole. Při tomto svařování se používají tři běžné metody, jako je svařování taženým obloukem, krátkým obloukem a svařováním plynovým obloukem.

Metoda taženého oblouku pracuje s tavidlem fixovaným uvnitř čepu a čistí tak povrch kovu během svařování. V průběhu elektrického oblouku může být tok odpařován a reaguje prostřednictvím znečišťujících prvků v prostředí, aby udržoval svarovou oblast čistou.

Metoda krátkého oblouku je podobná taženému oblouku, kromě toho nevyužívá žádné zatížení tavidlem, jinak by se používala objímka. Tato metoda tedy poskytuje nejkratší časy svařování technikami obloukového čepu. Metoda plynového oblouku funguje prostřednictvím statického ochranného plynu bez ferule nebo tavidla, což usnadňuje automatizaci.

Jiné typy obloukového svařování

Víme, že většina průmyslových odvětví používá kovový design a nejběžněji používané svary jsou popsány výše. Ale několik dalších metod může také svařovat dva nebo více kovů dohromady, jako je následující.

Elektronické svařování paprskem

Sváření EBM nebo elektronickým paprskem se používá ke spojování kovů všude tam, kde elektronové vlny vystřelí vysokou rychlostí pro svařování jednoho kovového povrchu na druhý. Jakmile elektronová vlna zasáhne svůj cíl, pak se postižené místo roztaví jen natolik, aby spojilo sousední část na svém místě.

Tento druh svařování je v průmyslové oblasti velmi oblíbený. Tato technika je zvláště užitečná pro výrobce v leteckém a automobilovém průmyslu, kteří pomocí tohoto svařování kombinují několik kovových dílů v nákladních automobilech, automobilech, letadlech a kosmických lodích. Vzhledem k povaze svařování elektronovým paprskem na základě vakua je metoda bezpečná pro krizové práce v uvolněných domech a budovách.

Svařování atomovým vodíkem

Svařování AHW nebo atomovým vodíkem je stará technika pro spojování kovů, která často propadla přes okraj pro efektivnější techniky, jako je obloukové svařování plynovým kovem. Jednou oblastí, kde je automatické svařování vodíkem stále známé, je svařování wolframem. Protože wolfram extrémně reaguje na teplo, je toto svařování pro tuto metodu bezpečné.

Elektroslagové svařování

Jedná se o rychlé svařování, vynalezené během padesátých let. Tento druh svařování spojuje těžké kovy pro použití v zařízeních a strojích v průmyslových odvětvích. Jak název napovídá, je převzat z měděných držáků vody uzavřených v nástroji, který se používá pro elektrostruskové svařování. Voda během svařování vylučuje prosakování kapalné strusky do jiných oblastí.

Uhlíkové obloukové svařování

Obloukové svařování CAW nebo uhlíkem je technika spojování, která se používá ke spojování kovů aplikací teplot nad 300 stupňů Celsia. U tohoto typu svařování se může mezi elektrodami i kovovými povrchy tvořit oblouk. Tato technika byla kdysi populární, ale nyní byla zastaralá svařováním dvěma uhlíky.

Svařování kyslíkovým palivem

Tento druh svařování je metoda, která využívá kyslík a kapalné palivo k roztavení kovu do formy. Francouzští inženýři Charles Picard a Edmond Fouché byli vynalezeni ve 20. století. V tomto procesu se teplota generovaná kyslíkem používá v oblastech kovového povrchu. Toto svařování probíhá ve vnitřní atmosféře.

Bodové odporové svařování

Odporové bodové svařování se používá tam, kde teplo spojuje kovové povrchy. Teplo lze generovat z odporu elektrických proudů. Tento druh svařování patří do souboru svařovacích technik zvaných elektrické odporové svařování.

Odporové švové svařování

Odporové svařování je technika, která produkuje teplo mezi kovovými povrchy pomocí souvisejících vlastností. Tento druh svařování začíná na jedné straně kloubu a pracuje v jeho režimu na druhém konci. Tato metoda tedy závisí hlavně na dvojitých elektrodách, které jsou obvykle vyrobeny z měděného materiálu.

Projekční svařování

Projekční svařování je metoda, která omezuje teplo v přesné oblasti pro umístění. Tato metoda je velmi běžná v projektech, které používají čepy, matice a jiné kovové spojovací prvky se závitem, dráty a zkřížené tyče.

Svařování za studena

Alternativní název tohoto svařování je kontaktní svařování. Tento typ svařování se používá ke spojování povrchů kovů, aniž by se tavily teplem.

Výhody obloukového svařování

Mezi výhody obloukového svařování patří zejména následující.

  • Obloukové svařování má vysokou rychlost i účinnost svařování
  • Obsahuje jednoduché svařovací zařízení.
  • Je jednoduše pohyblivý.
  • Obloukové svařování tvoří fyzicky silnou vazbu mezi svařovanými kovy.
  • Poskytuje spolehlivou kvalitu svařování
  • Obloukové svařování nabízí vynikající svařovací atmosféru.
  • The zdroj energie tohoto svařování není nákladné.
  • Toto svařování je rychlý a konzistentní proces.
  • Svářeč může využívat běžný domácí proud.

Nevýhody obloukového svařování

Nevýhody svařování elektrickým obloukem zahrnují následující.

  • K provádění obloukového svařování je nutný vysoce kvalifikovaný pracovník.
  • Rychlost nanášení může být neúplná, protože potah elektrody má tendenci hořet a snižovat se
  • Délka elektrody je 35 mm a vyžaduje výměnu elektrody po celou dobu výroby.
  • Pro reaktivní kovy, jako je titan a hliník, nejsou čisté

Aplikace

Aplikace obloukového svařování zahrnují následující.

  • Používá se při svařování plechů
  • Pro svařování tenkých, železných a neželezných kovů
  • Používá se k navrhování tlakových a tlakových nádob
  • Vývoj potrubí v průmyslových odvětvích
  • Používá se v oblastech automobilového a bytového vybavení
  • Průmyslová odvětví stavby lodí
  • Používá se u výrobce letadel a letectví
  • Automatické náhrady těla
  • Železnice
  • Odvětví jako stavebnictví, automobilový průmysl, strojírenství atd
  • Plynové wolframové obloukové svařování se používá v leteckém a kosmickém průmyslu k propojení mnoha oblastí, jako jsou plechy
  • Tyto svary se používají k opravě matric, nástrojů a hlavně na kovech vyrobených z hořčíku a hliníku.
  • Většina výrobních odvětví používá GTAW ke svařování tenkých obrobků, zejména neželezných kovů.
  • Svařování GTAW se používá tam, kde je vyžadována extrémní odolnost proti korozi i praskání po dlouhou dobu.
  • Používá se při výrobě kosmických vozidel
  • Používá se ke svařování dílů malého průměru, tenkostěnných trubek, díky čemuž je použitelný v cyklistickém průmyslu

Jedná se tedy o svařování elektrickým obloukem a jedná se o flexibilní metodu svařování. Elektrický aplikace pro obloukové svařování zapojit se do výrobního průmyslu pro generování silných spojů po celém světě díky jejich funkcím, jako je snadnost a vynikající účinnost svařování. Nejběžněji se používá v různých průmyslových odvětvích k ochraně jinak renovovaných staveb, jako je automobilový průmysl, stavebnictví, stavba lodí a letecký průmysl. Zde je otázka, jaký je rozsah teploty obloukového svařování?