Svetsning som en typ av metallförbindelse har funnits i mer än ett sekel och är praktiskt taget allmänt populär. Under årens lopp har svetsmetoderna och de maskiner som används vid svetsning genomgått många förändringar och förbättringar. I takt med utvecklingen har nya svetsmetoder utvecklats och följaktligen nya typer av svetsmaskiner.
Grundläggande klassificering
Många typer av utrustning har utvecklats för att sammanfoga metaller, och de skiljer sig åt inte bara i konstruktion, utan också i svetsmetoder. Svetsmaskiner kan vara av följande typer.
- Transformers. Med denna typ av maskin omvandlas växelspänning till växelström, men med egenskaper som lämpar sig för svetsning.
- Likriktare. Dessa maskiner är AC-DC-omvandlare som gör svetsbågen mer stabil och svetsfogen mer perfekt.
- Inverter. En svetsinverter omvandlar växelström till likström, varefter likström omvandlas till växelström med hög frekvens, och utgången likriktas igen, eftersom bågsvetsning med likström, som redan nämnts, är stabilare.
- Halvautomatiska maskiner Det finns transformator- och invertersvetsmaskiner. Maskiner som använder en speciell tråd i stället för elektroder och svetsar under skyddsgas. Maskinerna kan svetsa både i permanent ljusbåge och pulsad ljusbåge. Detta är förmågan hos en inverter-pulserad maskin.
- Svetsgeneratorer. Det är en kombination av en svetsmaskin (transformator eller inverter) och en generator. Den senare kan ha en bensin- eller dieselmotor. Dessa maskiner används på platser där det inte finns någon strömförsörjning.
På svetsmaskiner kan du se följande förkortning för den ström som de arbetar med:
- AC. Växelström) – dessa bokstäver står för växelström;
- DC. Likström) – DC-märkning.
Svetsmetoderna betecknas med följande förkortningar.
- MMA (manuell metallbåge) Översatt som ”manuell bågsvetsning” (CAW). Detta är det traditionella och vanligaste sättet att sammanfoga metallprodukter. Styckelektroder med skyddande beläggning (cladding) används som tillsats till maskiner.
- MAG (Metal Active Gas) – Detta är en svetsprocess där ljusbågen spolas med en aktiv gas (vanligtvis koldioxid CO2). Denna metod används på halvautomatiska maskiner som använder en elektrodtråd som tillsats.
- MIG (Metal Inert Gas). Inerta gaser som argon, helium etc. används i denna process. MIG-processen används också på halvautomatiska svetsare för att sammanfoga icke-järnhaltiga metaller och rostfritt stål. För svetsning används trådar av olika metaller.
- TIG (Tungsten Inert Gas). Tungsten betyder ”tungsten” på engelska. Svetsning med en icke förbrukningsbar elektrod i en inert gasmiljö. Ljusbågar uppstår mellan metallen och volframelektroden. Tillsatsmetallstången matas direkt in i svetspunkten som aktivt rensas med skyddsgas.
- PAW (Plasma Arc Welding)) är plasmasvetsning. utförs med ett riktat flöde av joniserad plasma.
Märkningen ”LC”, som står för ”load duration” (belastningsvaraktighet), finns också på dessa enheters typskyltar. Denna parameter mäts i procent, där 100 % anses som att enhetens drifttid är lika med 10 minuter.
På bilden nedan är maskinens GW 60 %. Detta innebär att apparaten ska få vila i 4 minuter efter varje 6 minuters drift.
För att ändra strömstyrkan i dessa maskiner är den vanligaste metoden att flytta lindningarna i förhållande till varandra.
Utmärkta egenskaper
Transformatorsvetsaren kännetecknas av att den använder växelström på elektroden. dvs. omvandlare Rent spänningsbaserad. Resultatet är mer stänk, vilket påverkar svetskvaliteten. Transformatorns effektivitet ligger runt 80 % eftersom den mesta energin går till spillo när apparatens ”järn” värms upp.
Särskilda kännetecken
Förutom nedtrappningstransformatorn innehåller enhetsstrukturen en diodbrygga samt element för att justera volt-ström-karakteristiken (VAC), skyddselement, start- och starthjälpmedel. Transformatorn och likriktarenheten reducerar inte bara den inkommande strömmen utan omvandlar den också till likström. Tack vare likströmmen på elektroden är metallstänkandet mindre, ljusbågen är stabilare än med transformatoraggregat och svetsen blir därmed av god kvalitet.
Tillämpningsområde
DC-svetsmaskinen är konstruerad för följande ändamål.
- Svetsning av korrosionsbeständiga metaller, legerat stål och kolstål MMA-DC-metoden. Elektroder med cellulosa- eller basisk beläggning kan användas med enheten.
- För argonsvetsning Alla andra metaller än aluminium och aluminiumbaserade legeringar, med TIG-DC-metoden, dvs. med användning av en icke förbrukningsbar elektrod. Denna metod är tillgänglig om likriktaren är utrustad med en BUSP-TIG (styrenhet för svetsprocessen).
- För användning i kombination med en elektrodtrådmatare och ett kraftaggregat. Den här kombinationen gör en vanlig maskin till en halvautomatisk svetsare Metoderna MAG-DC och MIG-DC.
Svetslikriktare används ofta inom maskinteknik och varvsindustrin, inom byggbranschen, vid rörläggning och även i hemmet. Maskinerna kan vara stationära eller mobila, utrustade med chassi.
Fördelar och nackdelar
De viktigaste fördelarna med svetslikriktare:
- Förbättrat effektivitetsindex;
- Effektförlusten minimeras;
- god svetskvalitet;
- enkel konstruktion;
- stabil båge
- Låg ljudnivå;
- Borrmaskinens dynamiska prestanda förbättras;
- tillförlitlighet för bågantändning;
- lite stänk bildas under svetsningen;
- Förmåga att svetsa rostfritt stål och icke-järnhaltiga metaller.
Nackdelar med maskinerna
- tung vikt;
- en ”svacka” i nätspänningen;
- känsliga för spänningsfluktuationer;
- högt pris jämfört med en transformatormaskin.
Växelriktare
Dessa typer av svetsare är tillförlitliga och högkvalitativa maskiner för metallförband. Växelriktare – tillräckligt populära maskiner, Den låga vikten, de kompakta måtten, den höga svetskvaliteten och det rimliga priset gör den här maskinen till det perfekta valet för både proffs och gör-det-självare.
Svetsningen sker med hjälp av specialtråd, som fungerar som en elektrod. Svetsbassängen blåses med skyddsgas (vanligen koldioxidgas) för att förhindra att syre från den omgivande luften tränger in. Den halvautomatiska maskinens trådmatningshastighet och gasflödeshastighet kan regleras för optimal svetskvalitet.
Halvautomatiska svetsmaskiner kan drivas med eller utan gas, med flussfylld tråd. Den skyddande beläggningen avdunstar vid hög temperatur och bildar ett skyddande gasskal för svetsbadet.
Tillämpningsområde
Halvautomatisk svetsning är en modern maskin som är idealisk för användning i stora och medelstora verkstäder, bilverkstäder och hushållsverkstäder. Med hjälp av en halvautomatisk maskin kan man svetsa nästan vilken metall som helst, oavsett tjocklek, och uppnå hög svetskvalitet, varefter svetsar som avlägsnas av slagg praktiskt taget elimineras.
Den viktigaste egenskapen hos halvautomatiska maskiner är svetsning av tunna plåtar (från 0,5 mm). Detta är vad denna maskin är bäst lämpad för Karosseriarbeten för bilar, där det ibland är nödvändigt att göra en ren svetsning utan att genomborra metallen, eftersom andra maskiner inte kan göra detta.
Fördelar och nackdelar
Fördelarna med halvautomatiska maskiner är följande:
- hög kvalitet på svetsarna;
- minimalt stänk av metall vid drift av enheten
- hög produktivitet;
- Tack vare enhetens arbete med en tråd är det möjligt att göra följande långa svetsar utan att behöva stanna för att byta verktyg;
- för att sammanfoga tunna plåtar av metall;
- förbindelse av icke-järnhaltiga metaller och rostfritt stål;
- Svetsarna är inte fyllda med slagg, så ingen tid går förlorad.
Nackdelar med halvautomatiska maskiner:
- Det krävs gasutrustning och eftersom gasflaskan är tung är det svårt att flytta all utrustning;
- Arbete utomhus kräver skydda ficklampan från vinden, som släpper ut skyddsgasen
- Högt pris för utrustningen.
Argonbågsvetsning
Namnet på denna metod, som det inte är svårt att gissa, kommer från den gas som används som skydd. TIG-svetsning kan användas för att sammanfoga metaller som inte kan sammanfogas med andra metoder.
Svetsningen utförs på följande sätt.
- Argon matas in i brännaren och ut genom munstycket.
- En ljusbåge antänds mellan den metall som ska sammanfogas och elektroden. Eftersom ljusbågen har en hög temperatur börjar kanterna på de delar som ska sammanfogas smälta.
- På den plats där ljusbågen arbetar tillförs en tillsats, som kan vara en tråd. Matningen av verktyget kan ske automatiskt eller manuellt.
- Tråden smälter ihop och fyller ut springan mellan de delar som ska sammanfogas för att bilda en svets.
- När maskinen är i drift kyls brännaren med vatten genom ett rörsystem som är anslutet till den.
Det är värt att notera att det är nästan omöjligt att tända ljusbågen i argon på grund av den höga joniseringen av denna gas. Du behöver en högre spänning för att göra det. För att tända ljusbågen levererar en anordning som kallas oscillator hög spänning och hög frekvens till elektroden. Detta säkerställer joniseringen av gasen i spalten mellan elektroden och den metall som ska svetsas, där ljusbågen uppstår.
Tillämpningsområde
Argonsvetsmetoden används ofta för att sammanfoga alla typer av metaller. Men i de flesta fall används den för svetsning av aluminium och rostfritt stål på bensinstationer. Om du vill svetsa en kylare eller ett rör i luftkonditioneringen, en spricka i växellådans kropp, finns det inget bättre sätt än argonbågsvetsning.
Dessutom används argonsvetsmaskiner för svetsning av duralumin, gjutjärn, titan, koppar, silumin och andra metaller, inklusive icke-järnhaltiga och legeringar baserade på dem. Ett annat användningsområde för en argonsvetsmaskin är för sammanfogning av svårformade delar, till exempel vid skapandet av smidesprodukter för interiörer: räcken till eldstäder, möbler, ljuskronor, grindar osv.d.
Fördelar och nackdelar
Fördelarna med argonsvetsmaskinen är följande
- säker och läckagesäker anslutning;
- Tack vare den låga värmen hos de delar som ska sammanfogas ingen termisk deformation av arbetsstycket sker;
- Olika metaller kan sammanfogas
- Det material som ska svetsas måste vara höghastighetsmaterial.
Nackdelar med argonbågsvetsning
- komplex utrustning;
- Utrustningen kan användas av kvalificerade och erfarna svetsoperatörer.
Maskiner för punktsvetsning
Punktsvetsaren är en typ av motståndssvetsmaskin och är ganska populär som metod för att sammanfoga metaller. I denna process sammanfogas metaller med en eller flera punkter som är separerade med ett definierat avstånd. Det är strukturen, liksom storleken på punkten, som bestämmer ledens hållfasthet. Punktegenskaperna påverkas av: elektrodens egenskaper, kraft och trycktid, strömparametrar, metallegenskaper hos de delar som ska sammanfogas.
På grund av den mycket korta pulsvaraktigheten (hundradelar eller tusendelar av en sekund) är den värmepåverkade zonen minimerad och metaller med en tjocklek på 0,1 mm kan sammanfogas.
Tillämpningsområde
Följande användningsområden kan urskiljas för punktsvetsning.
- tillverkning av pressade strukturer med samtidig punkt-till-punkt-anslutning av delar, t.ex. inom bil- och flygplansindustrin, vid konstruktion av seriefordon och andra maskiner där profildelar ingår i konstruktionen.
- Instrumentering. På detta område används punktsvetsningsteknik för att sammanfoga komponenter vid tillverkning av miniatyrunderenheter och apparathus av tunnväggiga material.
- Bilverkstäder, deltar i reparationer av karosserier.
Fördelar och nackdelar
Fördelarna med svarvning av metall är bland annat:
- Hög produktivitet (i fabrikerna är processen helt automatiserad)
- Svetselektroder kan monteras på robotarmar, på automatiserade linjer
- inga fyllnadsmaterial behövs;
- svetsar av hög kvalitet;
- möjligheten att sammanfoga mycket tunna delar;
- Det krävs inga höga operatörskvalifikationer.
Nackdelar med metoden:
- Det är inte möjligt att sammanfoga olika metaller
- läckande svets;
- Komplexiteten i utformningen av kompressionsmekanismen och svetshuvudet;
- högt pris på stationär svetsutrustning.
Svetsning med gas
Det är en elektrodfri teknik för sammanfogning av metallprodukter som är enkel att använda, kräver ingen elektricitet och ingen dyr utrustning.
Utrustning för induktionssvetsning används främst i fabriker med tillverkning av svetsade rör.
Fördelar med induktionsteknik för att sammanfoga metaller:
- Snabb uppvärmning av arbetsstycket och lika snabb svetsning;
- fogarna är av hög kvalitet och hållfasthet;
- Svetsen är slät och oskadad.
Metodens fördelar:
- Det är svårt att hålla ett avstånd mellan arbetsstycket och induktorn;
- hög energiförbrukning;
- Det är svårt att rengöra den inre svetsen efter svetsning.
Plasmasvetsning
Maskiner för plasmalödning, skärning och svetsning av metaller används i ganska stor utsträckning, tack vare deras förmåga att utföra ovannämnda uppgifter på kort tid och med hög effektivitet.
För att förvandla en vanlig ljusbåge till en plasmabåge, dvs. för att öka dess temperatur och effekt, injiceras plasmagas och ljusbågen komprimeras. För att komprimera ljusbågen använder maskinerna en anordning, kallas plasmapistol. Dess huvuduppgift är att minimera bågens tvärsnitt och därmed öka dess effekt och energi. Väggarna i plasmabågssvetsmaskinen är vattenkylda eftersom temperaturen på den plasma som genereras i maskinen når 30 000 °C, medan temperaturen på en vanlig ljusbåge bara är 5 000 °C.
När ljusbågen komprimeras sprutas plasmagas in i ljusbågsområdet, där den värms upp, joniseras och expanderar med en faktor 50-100. Gasen lämnar sedan munstycket med hög hastighet och kombinerar termisk och kinetisk energi för att bilda ett kraftfullt plasmaflöde.
Tillämpningsområde
Plasmasvetsning används i stor utsträckning inom maskinteknik, fordons-, flygplans- och rakettillverkning, som kräver Hög precision och kvalitet på leden av olika metaller. Denna typ av utrustning används också vid byggandet av gasledningar, värmenätverk, högtrycksoljeledningar, kraftverk och andra anläggningar.
Mikroplasmabågsvetsning används i verksamheter där tunna plåtar måste sammanfogas, t.ex. inom plåtindustrin, inom industrin för hushållsapparater.
Plasmaenheter kan ansluta metaller med en tjocklek från 0,025 mm. Svetsen är så smal som möjligt och den lilla värmepåverkade zonen förhindrar deformation av arbetsstycket.
Utöver allt annat har plasma framgångsrikt skär alla metaller. Därför används dessa enheter i stor utsträckning för höghastighetsplasmaskärning.
Fördelar och nackdelar
Fördelarna med en plasmasvetsare är bland annat:
- liten bågstorlek som gör det möjligt att arbeta exakt
- Den höga plasmatemperaturen påskyndar arbetsprocessen;
- är det möjligt att arbeta med Alla metaller och icke-metalliska material Skär alla metaller (betong, glas, keramiska plattor etc.) och metalländar (betong, glas, porslin, plattor etc.).d.), vilket ingen annan svetsmaskin kan göra;
- Du kan endast använda ögonskydd med skyddsglasögon;
- bågstabilitet;
- tjockare delar kan svetsas;
- Lätt att använda;
- kompakt och lätt.
Nackdelar med enheterna:
- Förekomst av ultraviolett strålning;
- jonisering av luft (Detta är fördelen med att använda positivt laddade joner – något som till exempel inte är möjligt med lasersvetsning;
- skadliga metallångor kommer ut i luften.
Förutom allt annat är plasmasvetsmaskinerna hög kostnad (från 100 000 krona.), och inte alla medelstora företag har råd att köpa denna utrustning. Men en plasmabrännare har ett mer överkomligt pris (från 20 000 krona).) och är överkomligt för privata, små verkstäder.
Vilka är de olika typerna av svetsmaskiner? Kan någon förklara skillnaderna och ge exempel på när varje typ används? Tack!