Sudarea cu fascicul (mănunchi) de electrozi

Sudarea cu un mănunchi de elctrozi a fost propusă de inginerul B.C. Volodin în 1937. Esența acestei metode este aceea că doi, trei, patru, sau cinci electrozi sunt legați într-un pachet.

Legarea electrozilor în pachet

În locul prinderii în suportul electrodului, tijele fasciculului sunt interconectate prin prinderi, astfel încât fiecare tijă să aibă contact cu suportul electrodului. Când este în contact cu produsul, arcul este excitat între una dintre tijele fasciculului și, pe măsură ce se topește, trece la cel vecin, între calul acestuia și produsul va exista o distanță mai mică. Arderea arcului este menținută între tija dată și produs până când, datorită alungirii arcului, rezistența spațiului arc crește și arcul trece la o altă tijă.

Datorită faptului că arcul arde alternativ între fiecare tijă a fasciculului și produs, încălzirea tijelor la un curent dat va fi mai mică decât la sudarea cu un singur electrod de tijă la același curent. Acest lucru face posibilă, cu același diametru al tijelor fasciculului și un singur electrod, utilizarea curenților mari la sudarea cu fascicul și astfel creșterea productivității datorită locației, reducând timpul principal de sudare. În acest caz, căldura arcului este utilizată mai rațional, deoarece în timpul arderii arcului dintre produs și una dintre tije, celelalte tije sunt încălzite de radiația arcului. Prin urmare, rata de depunere în sudarea fasciculului în comparație cu un singur electrod cu tijă la aceeași valoare a curentului de sudare crește. Utilizarea unui fascicul de electrozi va crește curentul de sudare și, în același timp, va crește semnificativ productivitatea orară în ceea ce privește cantitatea de metal depus. Cu toate acestea, toate aceste avantaje ale sudării cu fascicul sunt valabile numai în comparație cu sudarea cu un singur electrod de același diametru ca fiecare electrod al fasciculului. Dacă comparația se face cu un electrod având o arie a secțiunii transversale egală cu aria secțiunii transversale totale a tijelor fasciculului, atunci avantajele vor fi de partea sudării cu un singur electrod. Prin urmare, dacă este posibil, este mai eficient să folosiți electrozi de diametre mari la curenți mari de sudare. Utilizarea unui fascicul poate fi recomandată numai în cazurile în care utilizarea electrozilor cu diametre mari din diferite motive este imposibilă.

Sudarea cu electrod învelit culcat

Sudarea constă în plasarea în rostul îmbinării a unui electrod învelit, sau a mai multor electrozi înveliți, preferabil ca învelișul acestora să fie gros pentru a da posibilitatea arcului electric să ardă într-un spațiu corespunzător, asigurând lungimea arcului necesară. De obicei, electrodul este acoperit cu o placă din cupru și, de asemenea, sub îmbinare se plasează o placă de cupru pentru formarea corespunzătoare a cusăturii. Plăcile evită totodată producerea stropilor. Se fabrică și electrozi speciali pentru sudarea cu electrod culcat având lungimi de 1,2 m și având totodată proprietatea de a se asambla reciproc, creându-se astfel un electrod cu lungimea apropiată de lungimea îmbinării. Alimentarea cu curent a electrodului se face pe diferite porțiuni reducând astfel lungimea electrodului între arcul electric și priza de alimentare, reducând lungimea liberă și micșorând pierderile prin efect Joule. Prin acest procedeu se pot realiza îmbinări cap la cap sau îmbinări de colț în jgheab .

Sudarea gravitatională

Sudarea gravitațională reprezintă o mecanizare a sudării cu electrozi înveliți. Electrodul învelit 1 (fig.de mai jos) este fixat în bucșa 2 de la care primește și curentul electric. Această bucșă este sprijinită pe culisa 3, care glisează pe ghidajul 4. Ghidajul 4 se află în planul axei cordonului de sudură. Amorsarea procesului se realizează manual, apoi electrodul se sprijină cu propriul înveliș pe rostul cordonului de sudură și, consumându-se, coboară împreună cu culisa 3 pe ghidajul 4. Ca atare, viteza de sudare este dată de către unghiul α de înclinare al ghidajului față de axa rostului. Totodată, acest unghi α impune și pătrunderea sudurii precum și calibrul acesteia. (fig.de mai jos)

Pentru sudarea gravitațională se folosesc de obicei electrozi cu diametrul de 4-6 mm, cu înveliș gros pentru a da posibilitatea formării arcului și lungimii cuprinse între 500-1000 mm. Curentul de alimentare este curent alternativ pentru a evita suflajul arcului și tendința de deviere a arcului de la axa cordonului. Folosirea curentului alternativ la sudarea cu electrozi înveliti impune ca învelișul electrodului să fie, în general, de tip titanic. Curentul folosit este cu numai 10-20% mai mare decât la sudarea cu electrozi înveliți, la același diametru al electrodului, pentru ca, datorită lungimii mari a sârmei electrod se produc pierderi prin efect Joule pe acesta. În concluzie, sudarea gravitațională asigură mecanizarea sudării cu electrozi înveliți, mărind productivitatea operației de sudare, îmbunătățind calitatea îmbinării, sudorul putând supraveghea mai multe posturi de sudare și totodată crește cantitatea de material depus, respectiv rata depunerii. Acest procedeu este folosit de obicei în construcțiile metalice la care mai des folosite sunt îmbinările de colț, cum ar fi cazul construcțiilor navale. Totuși, la acest procedeu apar o serie de aspecte restrictive legate de necesitatea poziției orizontale a cordonului de sudură și necesitatea folosirii de electrozi speciali din punct de vedere al lungimii lor i grosimii învelișului. Sunt construite și instalații pentru sudarea gravitațională pe verticală și de plafon.