Metalo jungimas vyksta jau daugiau nei šimtmetį ir yra praktiškai visuotinai populiarus. Bėgant metams, suvirinimo metodai ir suvirinimo mašinos patyrė daugybę pokyčių ir patobulinimų. Be to, tobulėjant buvo sukurti nauji suvirinimo metodai ir atitinkamai naujų tipų suvirinimo aparatai.
Pagrindinė klasifikacija
Sukurta daugybė metalo sujungimo mašinų, kurios skiriasi ne tik konstrukcija, bet ir suvirinimo metodu. Suvirinimo aparatai gali būti šių tipų.
- Transformeriai. Šio tipo aparatai kintamąją tinklo įtampą paverčia į kintamąją įtampą, tačiau jos charakteristikos tinkamos suvirinimui.
- Iš lygintuvai. mašinos yra kintamosios srovės keitikliai į nuolatinės srovės keitiklius, todėl suvirinimo lankas yra stabilesnis, o suvirinimo siūlė – kokybiškesnė.
- Keitikliai. Suvirinimo inverteris keičia kintamąją srovę į nuolatinę, tada nuolatinę srovę paverčia aukšto dažnio kintamąja ir ištiesina išėjimą, nes, kaip minėta, suvirinimo lankas yra stabilesnis esant nuolatinei srovei.
- Pusiau automatinės mašinos yra tiek transformatoriaus, tiek inverterio suvirinimo siūlių. Šiuose aparatuose vietoj elektrodų naudojama speciali viela, o suvirinimas atliekamas apsauginėse dujose. Šia įranga galima suvirinti tiek nuolatinio lanko, tiek impulsinio lanko režimu. Šią galimybę turi impulsiniai inverteriai.
- Suvirinimo generatoriai. Tai suvirinimo aparato (transformatoriaus arba inverterio) ir generatoriaus derinys. Pastarieji gali būti varomi benzinu arba dyzelinu. Šie prietaisai naudojami ten, kur nėra elektros energijos tiekimo.
Ant suvirinimo aparatų galima pamatyti šias santrumpas, nurodančias sroves, kuriomis jie veikia:
- AC. alternating current) – šios raidės reiškia kintamąją srovę;
- DC. nuolatinė srovė) – nuolatinės srovės žymėjimas.
Šie suvirinimo procesai žymimi šiomis santrumpomis.
- MMA (rankinis metalo lankas) Išversta kaip „rankinis lankinis suvirinimas” (MIG). Tai tradicinis ir plačiausiai naudojamas metalo gaminių jungimo būdas. gabaliniai elektrodai su apsaugine danga (plakiruote) naudojami kaip priedas.
- MAG (metalo aktyviosios dujos) – suvirinimo būdas, kai suvirinama aktyviosiomis dujomis (paprastai anglies dioksidu CO2). Šis procesas naudojamas pusiau automatinėse mašinose, kuriose elektrodinė viela naudojama kaip priedas.
- MIG (metalo inertinių dujų). Šiame suvirinimo procese naudojamos inertinės dujos, pavyzdžiui, argonas, helis ir kt. MIG procesas taip pat naudojamas pusiau automatiniuose suvirinimo aparatuose spalvotiesiems metalams ir nerūdijančiajam plienui sujungti. Suvirinimui naudojamos iš skirtingų metalų pagamintos vielos.
- TIG (volframo inertinės dujos). Tungsten reiškia „volframas” anglų kalba. Suvirinimas atliekamas inertinėse dujose su nesuvartojamu elektrodu. Tarp metalo ir volframo elektrodo susidaro lankas. Užpildas, naudojamas kaip metalinis strypas, tiekiamas tiesiai į suvirinimo vietą, kuri aktyviai prapučiama apsauginėmis dujomis.
- PAW (suvirinimas plazminiu lanku)) yra suvirinimas plazma. atliekama naudojant nukreiptą jonizuotos plazmos srautą.
Įrenginiai taip pat žymimi PN kodu, kuris reiškia „įkrovos laiką”. Šis parametras matuojamas procentais, kur 100 % yra vieneto trukmė, lygi 10 minučių.
Toliau pateiktoje nuotraukoje šios mašinos OCP yra 60 %. Tai reiškia, kad kas 6 minutes aparatas turi 4 minutes pailsėti.
Dažniausiai šiuose įrenginiuose srovė keičiama keičiant apvijas viena kitos atžvilgiu.
Skiriamieji bruožai
Transformatoriniam suvirinimo aparatui būdinga tai, kad elektrodą veikia kintamoji srovė. Tai reiškia, kad konversija atliekama tik įtampa. Dėl to atsiranda daugiau purslų, o tai turi įtakos suvirinimo kokybei. Transformatorių efektyvumas yra apie 80 %, nes didžioji dalis energijos eikvojama mašinos „geležiai” šildyti.
Skiriamosios savybės
Be žeminančio transformatoriaus, įrangoje yra diodinis tiltelis, voltamperinės kreivės reguliavimas, apsaugos ir paleidimo elementai. Transformatorius ir lygintuvas ne tik sumažina įeinančią srovę, bet ir paverčia ją nuolatine srove. Dėl nuolatinės srovės ant elektrodo sumažėja metalo purslų, lankas veikia stabiliau nei transformatoriuose, o suvirinimo siūlė atitinkamai yra geros kokybės.
Taikymo sritis
Nuolatinės srovės suvirinimo aparatas skirtas šiems tikslams.
- Korozijai atsparus legiruotojo ir anglinio plieno suvirinimas MMA-DC metodas. Įrenginyje galima naudoti elektrodus su celiuliozės arba bazine danga.
- Suvirinimui argonu visi metalai, išskyrus aliuminį ir aliuminio lydinius, naudojant TIG-DC metodą, t. y. su nesunaudojamu elektrodu. Šį metodą galima taikyti, jei lygintuve įrengtas TIG-SCU (suvirinimo valdymo blokas).
- Naudojamas kartu su elektrodų vielos tiektuvu ir maitinimo šaltiniu. Šis derinys paprastą mašiną paverčia pusiau automatine mašina, galinčia suvirinti MAG-DC ir MIG-DC suvirinimo metodai.
Suvirinimo lygintuvai plačiai naudojami mašinų inžinerijoje ir laivų statyboje, statybose, vamzdynuose ir buityje. Aparatai gali būti stacionarūs arba mobilūs, su važiuokle.
Privalumai ir trūkumai
Pagrindiniai suvirinimo lygintuvų privalumai
- didesnis efektyvumas;
- Energijos nuostoliai sumažinami iki minimumo;
- gera suvirinimo kokybė
- dizaino paprastumas;
- stabilus lankas
- mažas triukšmas;
- Pagerėjo dinaminės srovės charakteristikos;
- patikimas lanko uždegimas
- suvirinimo metu susidaro nedaug purslų;
- lanku galima suvirinti nerūdijantį plieną ir spalvotuosius metalus.
Šių mašinų trūkumai:
- didelis svoris;
- tinklo įtampa „svyruoja”;
- Jautrus įtampos svyravimams;
- didelė kaina, palyginti su transformatoriaus mašina.
Keitikliai
Šių tipų suvirinimo aparatai yra įranga, užtikrinanti patikimą ir kokybišką metalų sujungimą. Suvirinimo inverteriai – pakankamai vienetai turi didelę paklausą, Mažas svoris, kompaktiški matmenys, aukšta suvirinimo kokybė ir prieinama kaina yra pagrindiniai šios įrangos privalumai tiek profesionalams, tiek savamoksliams.
suvirinimo procesas atliekamas naudojant speciali viela, tarnauja kaip elektrodas. Suvirinimo baseino zona prapučiama apsauginėmis dujomis (paprastai anglies dioksido dujomis), kad į ją nepatektų deguonies iš aplinkos oro. suvirinimo aparate galima reguliuoti vielos padavimo greitį ir dujų srauto greitį, kad būtų pasiekta optimali suvirinimo kokybė.
pusiau automatinės mašinos gali būti naudojamos su dujomis arba be jų, naudojant vielą su fliusu. danga aukštoje temperatūroje išgaruoja, sukuria suvirinimo baseino apsauginį dujų apvalkalą.
Taikymo sritis
Pusiau automatinis suvirinimas, kaip moderniausia įranga, idealiai tinka naudoti didelėse ir vidutinio dydžio pramonės įmonėse, automobilių remonto dirbtuvėse ir namų dirbtuvėse. Naudojant pusiau automatinį aparatą galima suvirinti beveik bet kokio storio metalą, gaunant aukštos kokybės suvirinimo siūles, po to praktiškai nereikia apdoroti suvirinimo siūlių, kad būtų pašalintas šlakas.
Pagrindinė pusiau automatinių mašinų ypatybė – suvirinti ploną lakštinį metalą (nuo 0,5 mm). Šis suvirinimo aparatas geriausiai tinka Automobilių kėbulo darbai, kai kartais reikia atlikti švarią suvirinimo siūlę neperkerpant metalo, nes kitos mašinos to padaryti negali.
Privalumai ir trūkumai
Pusiau automatinių suvirinimo aparatų privalumai:
- aukšta suvirinimo kokybė;
- minimalus metalo purslų susidarymas darbo metu;
- didelis našumas;
- vielos tiektuvas leidžia dirbti su viela Ilgos suvirinimo siūlės nekeičiant įrankių;
- plonų metalo lakštų sujungimas;
- spalvotųjų metalų ir nerūdijančiojo plieno junginys;
- ant suvirinimo siūlių nelieka šlako, todėl šlako šalinti nereikia.
Pusiau automatinių suvirinimo aparatų trūkumai:
- būtina turėti dujų įrangą, o kadangi dujų balionas yra didelės masės, sunku perkelti visą įrangą;
- lauko sąlygomis reikia apsaugoti degiklį nuo vėjo, išleidžia apsaugines dujas;
- didelė įrangos kaina.
Suvirinimas argono lanku
Šio proceso pavadinimas, kaip nesunku atspėti, kilęs nuo dujų, kurios naudojamos kaip ekranas. naudojant argono lankinį suvirinimą galima sukurti konstrukcijas, sujungiant metalus, kurių negalima sujungti kitais būdais.
Suvirinimas atliekamas taip.
- Argonas tiekiamas į degiklį ir išleidžiamas pro jo antgalį.
- Tarp jungiamo metalo ir elektrodo užsidega elektros lankas. Kadangi lanko temperatūra yra aukšta, sujungtų dalių kraštai pradeda lydytis.
- Užpildomoji viela paduodama į lanko veikimo tašką. Įrankių padavimas gali būti automatinis arba rankinis.
- Laidas susilieja ir užpildo tarpą tarp sujungiamų elementų, taip sukurdamas suvirinimo siūlę.
- degiklis darbo metu aušinamas vandeniu per prie jo prijungtą vamzdžių sistemą.
Verta paminėti, kad beveik neįmanoma uždegti lanko argono dujose dėl didelio šių dujų jonizacijos greičio. Tam reikia didesnės įtampos. lankas uždegamas osciliatoriumi vadinamu prietaisu, kuris elektrodą maitina aukšta įtampa ir aukštu dažniu. Taip užtikrinama dujų jonizacija tarpelyje tarp elektrodo ir suvirinamojo metalo, kur susidaro elektros lankas.
Taikymo sritis
Suvirinimo argonu metodas plačiai naudojamas visų rūšių metalams sujungti. Tačiau dažniausiai jis naudojamas aliuminiui ir nerūdijančiam plienui suvirinti seminare. jei reikia suvirinti radiatorių, oro kondicionieriaus vamzdį arba įtrūkimą pavarų dėžės korpuse, geriausias būdas – suvirinimas argonu.
Be to, argono suvirinimo aparatai naudojami duraluminiui, ketaus, titano, vario, silumino ir kitų metalų, įskaitant spalvotuosius metalus ir jų lydinius, suvirinimui. Taip pat naudojamas suvirinimo argonu aparatas sudėtingos formos detalėms sujungti, pvz., gaminant kaltinės geležies gaminius interjerui: židinių turėklus, baldus, šviestuvus, vartus ir kt.д.
Privalumai ir trūkumai
Argono suvirinimo aparato privalumai:
- saugus ir sandarus sujungimas;
- dėl mažo jungiamų dalių įkaitimo nėra terminės ruošinio deformacijos;
- galima sujungti nepanašius metalus;
- suvirinamą medžiagą galima suvirinti dideliu greičiu.
Suvirinimo argonu trūkumai:
- sudėtinga įranga;
- Įranga turi būti naudojama kvalifikuotų, kvalifikuotų darbuotojų.
Taškinio suvirinimo įranga
Taškinis suvirintojas yra kontaktinio aparato tipas ir gana populiarus kaip metalų sujungimo būdas. Šio proceso metu metalai sujungiami vienu tašku arba keliais taškais, kuriuos skiria tam tikras atstumas. Nuo sujungimo stiprumo priklauso taškinio suvirinimo struktūra ir dydis. Taško charakteristikos priklauso nuo: elektrodų savybių, jėgos ir suspaudimo laiko, srovės parametrų, jungiamų dalių metalo savybių.
Dėl labai trumpos impulso trukmės (šimtosios ar tūkstantosios sekundės dalys) karščio paveikta zona sumažinama iki minimumo ir galima sujungti 0,1 mm storio metalus.
Taikymo sritis
Taškinis suvirinimas gali būti taikomas šiose srityse.
- Presuotų konstrukcijų gamyba vienu metu taškiniu būdu sujungiant detales, pvz., automobilių ir orlaivių gamyboje, kosminės įrangos gamyboje ir kitose mašinose, kurių konstrukcijoje yra profiliuotų detalių.
- Prietaisai. Šioje srityje, gaminant miniatiūrinius komponentus ir prietaisų korpusus iš plonasienių medžiagų, naudojami taškinio sujungimo metodai.
- Automobilių dirbtuvės, automobilių kėbulo remontas.
Privalumai ir trūkumai
Tekinimo metalo suvirinimo privalumai:
- didelis našumas (gamyklose procesas visiškai automatizuotas);
- suvirinimo elektrodai gali būti montuojami ant robotų rankų, automatinių linijų
- nereikalaujama naudoti užpildų;
- Aukštos kokybės suvirinti sujungimai;
- galimybė sujungti labai plonas dalis;
- nereikia aukštos operatoriaus kvalifikacijos.
Metodo trūkumai:
- neįmanoma sujungti nelygiaverčių metalų;
- nesandari suvirinimo siūlė;
- Sudėtinga suspaudimo mechanizmo ir suvirinimo galvutės konstrukcija;
- Aukšta stacionarios įrangos kaina.
Suvirinimas dujomis
Tai beelektrodis metalo gaminių jungimo būdas, kurį lengva naudoti, nereikalaujantis energijos šaltinio ir brangios įrangos.
Indukcinio suvirinimo įranga dažniausiai naudojama gamyklose, kurios užsiima suvirintų vamzdžių gamyba.
Indukcinio metalo sujungimo metodo privalumai:
- greitai įkaitinti ruošinį ir taip pat greitai suvirinti;
- jungtis yra kokybiška ir tvirta;
- suvirinimo siūlė yra lygi ir be įbrėžimų.
metodo trūkumai:
- Sunku išlaikyti tarpą tarp ruošinio ir induktoriaus;
- didelis energijos suvartojimas;
- po suvirinimo sunku nušlifuoti vidinę siūlę.
Plazminis suvirinimas
Plazminio litavimo, pjaustymo ir metalų suvirinimo mašinos yra gana plačiai naudojamos dėl jų gebėjimo atlikti minėtas užduotis per trumpą laiką ir labai efektyviai.
Norint įprastą lanką paversti plazminiu lanku, t. y. padidinti jo temperatūrą ir galią, į lanką jėga pučiamos plazminės dujos, tada lankas suspaudžiamas. Siekiant apriboti lanką, mašinose naudojamas prietaisas, vadinamas plazminiu degikliu. jo pagrindinė užduotis – sumažinti lanko skerspjūvį ir taip padidinti jo galią ir energiją. Plazminis šautuvas darbo metu aušinamas vandeniu, nes šautuvo viduje susidarančios plazmos temperatūra siekia 30 000 °C, o įprasto lanko temperatūra yra tik 5 000 °C.
Be to, lankui siaurėjant į jo sritį įšvirkščiamos plazminės dujos, kurios įkaista, jonizuojasi ir išsiplečia 50-100 kartų. Tada šios dujos dideliu greičiu išeina iš tūtos, sujungdamos šiluminę ir kinetinę energiją ir sudarydamos galingą plazmos srautą.
Taikymo sritis
Plazminis suvirinimas plačiai naudojamas mechanikos inžinerijoje, automobilių, orlaivių ir raketų gamyboje, kur aukštas sujungimo tikslumas ir kokybė iš įvairių metalų. Šio tipo įrenginiai taip pat naudojami tiesiant dujotiekius, šilumos tinklus, aukšto slėgio naftotiekius, elektrines ir kitus objektus.
Mikroplazminis lankinis suvirinimas naudojamas, kai reikia sujungti plonas plokštes, pvz, prietaisų srityje.
Plazminiais įrenginiais galima sujungti vos 0,025 mm storio siūles. Šiuo atveju siūlės plotis yra minimalus, o maža termiškai paveikta zona apsaugo ruošinį nuo deformacijos.
Be viso to, plazma sėkmingai pjauna bet kokį metalą. Todėl jis plačiai naudojamas greitam plazminiam pjovimui.
Privalumai ir trūkumai
Plazminio suvirinimo aparato privalumai:
- Nedideli lanko matmenys, todėl galima atlikti tikslius darbus;
- Aukšta plazmos temperatūra pagreitina darbo procesą;
- galite dirbti su visi metalai ir nemetalai (pjovimas betone, stikle, keraminėse plytelėse ir kt.).д.), ko negali padaryti joks kitas suvirinimo aparatas;
- akims apsaugoti galima naudoti tik akinius;
- lanko stabilumas;
- galima suvirinti labai storas dalis;
- paprastas naudojimas;
- kompaktiškumas ir mažas svoris.
mašinų trūkumai:
- ultravioletinės spinduliuotės prieinamumas;
- oro jonizacija teigiamai įkrauti jonai – to nedaro, pavyzdžiui, suvirinimo lazeriu procesas
- į aplinkos orą išsiskiria kenksmingi metalo garai.
visų pirma, plazminio suvirinimo aparatai turi didelės išlaidos (nuo 100 000 Euro).), o ne visos vidutinio dydžio įmonės gali sau leisti tokią įrangą. Tačiau plazminio degiklio kaina yra priimtinesnė (nuo 20 000 Euro.) ir gali rengti privačius nedidelius seminarus.
Kokių tipų suvirinimo aparatų yra labiausiai naudojama? Ar yra kokių nors specialių suvirinimo aparato tipų, kurie gali būti tinkamesni tam tikriems darbams? Kokią technologiją daugiausiai naudoja suvirinimo aparatai? Ar yra naujesnių ir efektyvesnių suvirinimo aparatų tipų, kurie galėtų pakeisti senesnius modelius?
Kokius suvirinimo aparatų tipus šiame tekste minėti? Ar jie skirti tam tikriems suvirinimo darbams ar universalesni? Ar vienas iš jų yra tinkamesnis pradedantiesiems, o kitas – profesionalams?
Šiame tekste minimi dvi suvirinimo aparatus – MIG ir TIG. MIG arba metalinis inertinio dujų suvirinimas yra tinkamas daugeliui suvirinimo darbų, tačiau dažniausiai naudojamas metalo suvirinimui ir plieno reikmėms. TIG arba tig suvirinimo aparatas yra daugiau universalus, nes gali būti naudojamas suvirinimui įvairių metalų, įskaitant aliuminį ir nerūdijantį plieną. TIG suvirinimo aparatas dažnai reikalauja didesnės patirties ir gilesnės mokymosi, todėl gali būti daugiau tinkamas profesionalams. MIG suvirinimo aparatas, dėl savo paprastesnės naudojimo, gali būti tinkamesnis pradedantiesiems suvirinimo darbams.