Тема уроку №27: 

"Способи запалювання зварювальної дуги, стабілізація горіння"

Для правильного ведення зварювальних робіт необхідно, щоб зварювальна дуга задовольняла такі вимоги:

- легко і швидко запалюватися; 

- стійко горіти;

- чутливість дуги до зміни її довжини в заданих межах повинна бути мінімальною;

 - забезпечувати необхідне проплавлення основного металу.

   Запалювання зварювальної дуги проводиться короткочасним дотиком кінця електрода до виробу. Внаслідок протікання струму короткого замикання і наявності контактного опору торець електрода швидко нагрівається до високої температури, при якій після відриву електрода під впливом термо- і автоелектронної емісії проходить іонізація газового проміжку і виникає зварювальна дуга. Для цього зварнику необхідно відвести кінець електрода від основного металу на відстань 3-5 мм.

   Запалювання дуги можна виконувати двома способами (рис.):

впритул — короткочасним дотиком кінця електрода до поверхні виробу й прямим відривом електрода після короткого замикання, а також чирканням — рухом кінця електрода як сірником.

    Перший спосіб часто застосовують при зварюванні у вузьких і незручних місцях.

Застосування джерел живлення із стабілізаторами дуги змінного струму (СД-2,СД-3,СД-4),осциляторами (ОСППЗ-300М,УПД-1),стабілізаторами постійного струму(ВИС -501) полегшує початкове та повторне запалювання дуги і забезпечує можливість зварювання на змінному струмі електродами,призначеними для зварюванні на постійному струмі.

Дугу переміщують таким чином, щоб забезпечувалось проплавлення зварюваних кромок та одержання необхідної якості наплавленого металу при нормальному формуванні шва. 

Стабілізація горіння дуги

Осцилятори для зварювання - це генератор, який використовується для вироблення струму високої частоти, який пов'язує кінець електрода і зварює поверхню без фізичного контакту. Встановлюється таке обладнання між зварювальним апаратом і власником. Існують окремі пристрої і що входять в корпус самого Зварника. Подібні апарати можуть працювати за двома схемами:

   Створювати короткочасний імпульс, що сприяє порушенню дуги, не торкаючись до виробу. Візуально, це виглядає як невелика «блискавка», що посилається з кінця електрода на зварювану поверхню. При досягненні останньої, і наявності попередньо приєднаної маси на виріб, встановлюється контакт і стає можливе ведення шва. Сам імпульс після розпалу дуги загасає.

Підтримувати постійну напругу з високим показником V, яке накладається на зварювальний струм. Це дозволяє одночасно вести зварювання і зберігати стабільність горіння дуги.

   Осцилятори для зварювання, завдяки своїм властивостям, широко використовуються в обладнанні для роботи з кольоровими металами. Там, де необхідно накласти шов на нержавіючий метал, алюміній, або мідь, застосування осцилятора дозволяє швидко порушити дугу і почати зварювання, замість стомлюючого постукування і чиркання по виробу електродом.

           Використовувати цей пристрій зручно і для точного початку ведення шва. Зварювальник встановлює кінець вольфрамової голки на ближній край з'єднання, опускає маску, і натисканням кнопки збуджує дугу. Це значно знижує подальшу обробку виробу від слідів дотику електрода. Впроваджують їх і на апарати з плазмового різання, що дозволяють швидко приступити до процесу оброблення матеріалу.

    Осцилятори зварювальні застосовуються ще й для роботи з тонкими листами металів. Як правило, струм інвертора в таких випадках виставляється на низьких значеннях, і найменше видалення кінця електрода зі зварювальної ванни веде до переривання дуги. Впровадження в схему осцилятора дозволяє стабілізувати електрозварювання в роботі на малих токах.

    Подібні апарати інтегруються в ланцюг обладнання завжди між трансформатором або випрямлячем і зварювальним електродотримачем для електродів. Внаслідок чого забезпечується встановлення контакту і стабілізація роботи. Більшість осциляторів мають схожу будову і включають в себе наступні вузли:

• випрямляч напруги;

• блок накопичувача заряду з конденсаторів;

• джерело живлення;

• вузол для формування імпульсу, з коливальним контуром і розрядником;

• блок керування;

• газовий клапан (в аргонових установках);

• підвищувальний трансформатор;

• датчик напруги.

Осцилятор може застосовуватися по-різному, в залежності від його типу і виду виконуваних зварювальних робіт.

Спільними параметрами всіх пристроїв є перетворення струму до 3000-5000 В, і підвищення частоти коливання до 150-500 кГц. Різниця ж полягає в тимчасовому показнику високочастотного струму.

Моделі з безперервним процесом застосовуються для підтримки і стабілізації зварювальної дуги. Їх підключення повинно бути послідовним, щоб захистити зварника від високої напруги, яке постійно присутня в ланцюзі. Такі осцилятори накладають високочастотний струм поверх зварювального, що допомагає виробляти безперешкодний розпал та вести зварювання на малих токах. Найчастіше ці моделі встановлюють на інвертори або трансформатори для роботи з покритими електродами.

   Другий тип осциляторів застосовується лише для безконтактного запалювання дуги. Зазвичай це використовується в аргонових апаратах. Вольфрамовий електрод швидко затупляється при чирканні. Це позначається на якості шва, який стає товщі, і на властивостях дуги, чиє дію розсіюється. Постійна заточка кінця голки гальмує робочий процес. Впровадження в схему осцилятора з короткочасним імпульсом дозволяє порушувати дугу без безпосереднього контакту з поверхнею.

   Використання осциляторів значно оптимізує зварювальний процес і економить дорогі витратні матеріали.