Каждый единичный импульс, производимый сварочный инвертором, формирует одну каплю металла. Чтобы лучше понять этот процесс, предлагаю посмотреть на график, который я составил из нашего видео:

Как видно на графике, постоянный сварочный ток, который ещё называется дежурным (дежурная дуга), протекает ровным фоном и расплавляет металл образуя неглубокую сварочную ванну. В него буквально вклинивается импульсный ток, который начинает формировать каплю по мере нарастания его мощности. На самом пике он утоньшает шейку капли, вследствие чего происходит её отделение с последующим падением в сварочную ванну.

Как настраивать импульсный режим сварки?

Настройка импульсного режима полуавтомата (постоянный ток обратной полярности) целиком зависит от возможностей конкретного аппарата. В новых инверторах эту задачу берёт на себя режим синергии, когда аппарат самостоятельно подбирает параметры сварки, при изменении сварщиком всего одного или двух показателей (силы тока и напряжения).

Однако, практически в любой синергии есть ручные настройки, самые главные из которых:

Частота или динамика импульса — грубо говоря, это количество капель расплавленного металла за единицу времени. Чем больше частота (Герц), тем больше капель, чем больше капель, тем объёмнее шов и скорость сварки.

Высота дуги — при увеличении количества капель, необходимо достаточное расстояние от сварочной ванный до кончика проволоки, поэтому при высокой частоте импульса необходимо увеличение высоты и наоборот.

Надеюсь данная статья оказалась полезной для Вас!

Источник: Канал https://zen.yandex.ru/eurowelder

Постоянный ток против постоянного выходного напряжения

У меня дома есть небольшой сварочный аппарат MIG. Я хочу использовать его для сварки стержнем, но мне сказали, что я не могу. Почему это? На работе у нас есть несколько различных типов сварочных аппаратов. Почему некоторые машины можно использовать только для сварки стержнем, а некоторые только для сварки проволокой, а другие машины можно использовать и для того, и для другого? Я слышал термины CC и CV, но что они означают и почему они важны? Наконец, у нашей компании есть несколько переносных механизмов подачи проволоки с переключателем «CV/CC» внутри. Означает ли это, что их можно использовать с любым сварочным аппаратом?

 
Это очень хорошие вопросы, и я уверен, что многие сварщики задавали их. С точки зрения конструкции и управления дугой существует два принципиально разных типа источников сварочного тока. К ним относятся источники питания, которые производят постоянный ток (CC), и источники питания, которые производят постоянное напряжение (CV). Источники питания с несколькими процессами содержат дополнительные схемы и компоненты, которые позволяют им производить как выходной сигнал CC, так и CV в зависимости от выбранного режима.

Обратите внимание, что сварочная дуга является динамической, при которой ток (А) и напряжение (В) постоянно изменяются. Источник питания контролирует дугу и вносит миллисекундные изменения для поддержания стабильного состояния дуги. Термин «постоянный» является относительным. Источник питания CC будет поддерживать ток на относительно постоянном уровне, независимо от довольно больших изменений напряжения, в то время как источник питания CV будет поддерживать напряжение на относительно постоянном уровне, независимо от довольно больших изменений тока.

Рисунок 1: Выходные характеристики для источников питания CC и CV

Следует также отметить, что в этой статье обсуждаются только традиционные типы источников сварочного тока. При импульсной сварке со многими новыми источниками питания с технологией управления формой волны вы действительно не можете считать выход строго CC или CV. Скорее, источники питания отслеживают и изменяют как напряжение, так и ток с чрезвычайно высокой скоростью (намного быстрее, чем источники питания с традиционной технологией), чтобы обеспечить очень стабильные условия дуговой сварки.

Прежде чем обсуждать вопрос о сравнении постоянного и постоянного тока, мы должны сначала понять влияние тока и напряжения на дуговую сварку. Ток влияет на скорость плавления или скорость расхода электрода, будь то стержневой или проволочный электрод. Чем выше уровень тока, тем быстрее плавится электрод или выше скорость плавления, измеряемая в фунтах в час (lbs/hr) или килограммах в час (kg/hr). Чем ниже ток, тем ниже становится скорость плавления электрода. Напряжение определяет длину сварочной дуги, а также результирующую ширину и объем конуса дуги. По мере увеличения напряжения длина дуги становится больше (и дуговой конус шире), а по мере его уменьшения длина дуги становится короче (и дуговой конус уже).

Рисунок 2: Влияние напряжения дуги

Теперь тип используемого сварочного процесса и связанный с ним уровень автоматизации определяют, какой тип сварки является наиболее стабильным и, следовательно, предпочтительным. Процесс дуговой сварки в защитном металле (SMAW) (также известный как MMAW или палка) и процесс дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW) (также известный как TIG) обычно считаются ручными процессами. Это означает, что вы контролируете все параметры сварки вручную. Вы держите электрододержатель или горелку TIG в руке и вручную контролируете угол перемещения, рабочий угол, скорость перемещения, длину дуги и скорость подачи электрода в соединение. Для процессов SMAW и GTAW (то есть ручных процессов) CC является предпочтительным типом выходного сигнала от источника питания.

И наоборот, процесс дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW) (также известный как MIG) и процесс дуговой сварки с флюсовой проволокой (FCAW) (также известный как флюсовый сердечник) обычно считаются полуавтоматическими процессами. Это означает, что вы по-прежнему держите сварочную горелку в руке и вручную контролируете угол перемещения, рабочий угол, скорость перемещения и расстояние от наконечника до рабочего места (CTWD). Однако скорость подачи электрода в соединение (известная как скорость подачи проволоки (WFS)) регулируется автоматически с помощью механизма подачи проволоки с постоянной скоростью. Для процессов GMAW и FCAW (т. е. полуавтоматических процессов) CV является предпочтительным выходом.

Таблица 1  содержит сводку рекомендуемых типов выходного сигнала в зависимости от процесса сварки.

Таблица 1: Рекомендуемый тип выходной мощности источника питания в зависимости от процесса дуговой сварки

Чтобы использовать более простую конструкцию и снизить затраты на приобретение, источники сварочного тока обычно предназначены для использования только с одним или двумя типами сварочных процессов. Таким образом, базовая машина для сварки стержней будет иметь только выход CC, поскольку она предназначена только для сварки стержнем. Аппарат TIG также будет иметь выход только CC, так как он предназначен только для сварки TIG и сварки электродом. И наоборот, базовая машина MIG будет иметь выход только CV, поскольку она предназначена только для сварки MIG и сварки с флюсовой проволокой. Что касается вашего первого вопроса: «Почему я не могу сваривать электродами на своем аппарате MIG?», ответ заключается в том, что ваш аппарат MIG имеет только выход CV, который не предназначен и не рекомендуется для электродуговой сварки. И наоборот, обычно вы не можете выполнять сварку MIG с помощью стержневого аппарата с выходом CC, потому что это неправильный тип выхода для сварки MIG. Как упоминалось ранее, существуют источники питания для сварки с несколькими процессами, которые могут обеспечивать выходную мощность как CC, так и CV. Однако они, как правило, более сложны, имеют более высокую производительность, предназначены для промышленного применения и не имеют цены на базовый диапазон стоимости сварочного аппарата начального уровня.

На рис. 3 показаны примеры типовых сварочных аппаратов CC, CV и многопроцессорных сварочных аппаратов.

Вы можете создать сварочную дугу с помощью любого из сварочных процессов с типом выходного сигнала CC или CV (если вы можете настроить сварочное оборудование для этого) . Однако, когда вы используете предпочтительный тип выхода для каждого соответствующего процесса, условия дуги очень стабильны. Однако, когда вы используете неправильный тип вывода для каждого соответствующего процесса, условия дуги могут быть очень нестабильными. В большинстве случаев они настолько нестабильны, что попытки сохранить дугу становятся невозможными.

Теперь давайте обсудим, почему эти последние утверждения верны. С двумя ручными процессами, SMAW и GTAW, вы управляете всеми переменными вручную (именно поэтому они являются двумя наиболее трудоемкими процессами, требующими навыков оператора). Вам нужно, чтобы электрод плавился с постоянной скоростью, чтобы вы могли подавать его в соединение с постоянной скоростью. Для этого мощность сварки должна поддерживать ток на постоянном уровне (т. е. CC), чтобы результирующая скорость плавления была постоянной. Напряжение является менее контролируемой переменной. При ручных процессах очень сложно постоянно поддерживать одинаковую длину дуги, потому что вы также постоянно подаете электрод в соединение. Напряжение изменяется в результате изменения длины дуги. С выходом CC ток является вашей предустановкой, управляющая переменная и напряжение просто измеряются (обычно как среднее значение) во время сварки.

Если вы попытаетесь выполнить сварку с использованием процесса SMAW, например, используя выход CV, ток и результирующая скорость плавления будут сильно различаться. По мере того, как вы перемещались по стыку (пытаясь соответствовать всем другим параметрам сварки), электрод плавился с большей скоростью, затем с меньшей скоростью, затем с большей скоростью и т.

Когда вы переключаетесь на полуавтоматический процесс, такой как GMAW или FCAW, что-то меняется. В то время как вы по-прежнему управляете многими параметрами сварки вручную, электрод подается в соединение с постоянной скоростью (в зависимости от конкретной WFS, которую вы установили на механизме подачи проволоки). Теперь вы хотите, чтобы длина дуги была постоянной. Для этого сварочное напряжение должно поддерживаться на постоянном уровне (т. е. CV), чтобы результирующая длина дуги была постоянной. Ток является менее контролирующей переменной. Он пропорционален или является результатом WFS. По мере увеличения WFS увеличивается и ток, и наоборот. С выходом CV напряжение и WFS являются вашими предустановками, управляющие переменные и ток просто измеряются во время сварки.

Если вы попытаетесь сварить процессами GMAW или FCAW с выходным сигналом CC, напряжение и результирующая длина дуги будут сильно различаться. По мере снижения напряжения длина дуги становилась бы очень короткой, и электрод упирался бы в пластину. Затем по мере увеличения напряжения длина дуги становилась бы очень большой, и электрод сгорал бы обратно к контактному наконечнику. Электрод будет постоянно вонзаться в пластину, затем прогорать обратно к кончику, затем вонзаться в пластину и т. д. Это невыполнимое условие, что делает вывод CC нежелательным.

В качестве примечания: широко распространена полная автоматизация процессов сварки GTAW, GMAW и FCAW. В случае полной автоматизации все переменные контролируются машиной и удерживаются на постоянном угле, расстоянии или скорости. Следовательно, меньше изменений в условиях дуги. Однако предпочтительным типом вывода для автоматизированной GTAW по-прежнему является CC, а для автоматизированной GMAW и FCAW по-прежнему CV. Пятый общий процесс дуговой сварки, дуговая сварка под флюсом (SAW) (также известная как субдуговая сварка), как правило, также является автоматизированным процессом. С SAW обычно используется выход CC или CV. Определяющими факторами в отношении того, какой тип выходного сигнала является наилучшим, обычно являются диаметр электрода, скорость перемещения и размер сварочной ванны. Для полуавтоматической SAW предпочтительным типом вывода является CV.

Ваш последний вопрос касался переносных механизмов подачи проволоки (см. пример на  , рис. 4 ). Это оборудование, которое позволяет вам нарушать основные правила, описанные в этой статье… до некоторой степени. Они предназначены в первую очередь для сварки в полевых условиях и обладают тремя уникальными особенностями по сравнению с обычными механизмами подачи проволоки заводского типа. Во-первых, провод заключен в жесткий пластиковый корпус для лучшей защиты и долговечности в полевых условиях. Во-вторых, им не требуется кабель управления для питания приводного двигателя, а вместо этого используется провод датчика напряжения от механизма подачи проволоки. Таким образом, подключение простое, требуется только использование существующего сварочного кабеля источника питания (и добавление газового шланга). В-третьих, они могут работать с источником питания CC, но с ОГРАНИЧЕННЫМ успехом. У них есть тумблер «CC/CV», в котором вы выбираете тип выхода от источника питания.

Когда впервые появились эти портативные механизмы подачи проволоки, теория заключалась в том, что их можно использовать с большой существующей базой источников питания CC, уже находящихся в полевых условиях (в основном это сварочные аппараты с приводом от двигателя), и, таким образом, теперь они дают производителям GMAW и FCAW (т. проволочная сварка) возможность. Вместо того, чтобы покупать совершенно новый источник питания CV, им нужно было только приобрести механизм подачи проволоки. Чтобы компенсировать колебания напряжения, которые вы получаете с выходом CC, эти механизмы подачи проволоки имеют дополнительную схему, которая замедляет реакцию скорости подачи проволоки на изменения напряжения, пытаясь помочь стабилизировать дугу (обратите внимание, что на CC скорость подачи проволоки уже не постоянна, а постоянно увеличивается и уменьшается в попытке поддерживать ток на постоянном выходе).

Рис. 4: Пример устройства подачи проволоки портативного типа

Реальность сварки проволокой с выходом CC такова, что она работает достаточно хорошо в одних приложениях и плохо в других. Относительно хорошая стабильность дуги достигается при использовании процесса с порошковой проволокой в ​​среде защитного газа (FCAW-G) и процесса GMAW при переносе металла в режиме струйной дуги или импульсной струйной дуги. Тем не менее, стабильность дуги по-прежнему очень непостоянна и неприемлема для самозащитной порошковой проволоки (FCAW-S) и процесса GMAW в режиме переноса металла с коротким замыканием. Несмотря на то, что напряжение меняется в зависимости от выходного сигнала CC, процессы, которые обычно работают при более высоких напряжениях (например, 24 В или более), такие как FCAW-G и струйная дуга или импульсная дуговая сварка MIG со струйной сваркой, менее чувствительны к изменениям напряжения, наблюдаемым с выходом CC. Поэтому стабильность дуги довольно хорошая. В то время как такие процессы, как MIG с коротким замыканием и FCAW-S, которые обычно работают при более низких настройках напряжения (например, 22 В или меньше), более чувствительны к изменениям напряжения. Поэтому стабильность дуги намного хуже и обычно считается неприемлемой. Еще один фактор, связанный с электродами FCAW-S на выходе CC, заключается в том, что чрезмерное напряжение дуги и, как следствие, большая длина дуги могут привести к чрезмерному воздействию атмосферы на дугу. Это потенциально может привести к пористости сварного шва и/или резкому снижению ударной вязкости металла шва при низких температурах.

В заключение, выход CV ВСЕГДА рекомендуется для сварки проволокой. Поэтому при использовании этих портативных механизмов подачи проволоки с источником питания, имеющим выход CV, используйте его вместо выхода CC. Наконец, несмотря на то, что выходной сигнал CC может быть приемлемым для общего назначения FCAW-G, сварки струйной дугой и импульсной струйной сварки MIG, он не рекомендуется для работы с кодовым качеством.

Как BEPeterson отвечает всем требованиям клиентов в области сварки – BEPeterson

/ Welding / By дизайн

• • Дуговая сварка под флюсом (SAW):  Сварка под флюсом включает создание дуги между заготовкой и постоянно подаваемым электродом. Гранулированный флюс используется для создания защитного экрана вокруг зоны сварки. Дуга погружена в флюс, который покрывает зону расплава и предотвращает разбрызгивание. Многие из наших клиентов запрашивают эту процедуру сварки, поскольку она известна своей высокой производительностью. В BEPeterson мы используем автоматическое и полуавтоматическое оборудование для выполнения этого процесса сварки.

• • Сварка МИГ:  Сварка МИГ, также известная как дуговая сварка металлическим газом (GMAW), включает формирование электрической дуги между металлическими заготовками и расходуемой проволокой. Дуга нагревает заготовки, заставляя их сливаться. Мы предлагаем нашим клиентам полуавтоматическую сварку MIG. В зависимости от требований клиента, мы также можем предоставить услуги традиционной сварки MIG или импульсной сварки MIG.

• • Сварка ВИГ: Также известная как дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW), сварка ВИГ предполагает использование вольфрамового электрода для выполнения процесса сварки. В процессе в качестве защитного газа используется аргон, а присадочный материал добавляется отдельно. Это делает процесс достаточно гибким. Мы предоставляем это как автоматический процесс сварки, и он поддерживает высокий уровень качества сварки.

• • Дуговая сварка с флюсовой сердцевиной (FCAW): Этот метод включает использование трубчатого электрода, заполненного флюсом, для создания дуги. Это может быть выполнено с защитными газами или без них. Что делает FCAW уникальным, так это то, что с помощью этой технологии можно разработать специальные химические составы свариваемых сплавов. Дуговая сварка с флюсовой сердцевиной — это процесс автоматической сварки, который мы предлагаем нашим клиентам в соответствии с индивидуальными требованиями
  .

• Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW):  Простой, но универсальный процесс сварки SMAW требует только источника питания, кабелей и электрододержателя. Электрод имеет покрытие и создает дугу, касаясь заготовки и быстро отдергивая ее. Мы в BEPeterson можем обеспечить этот процесс сварки как в автоматическом, так и в ручном режиме.

Использование новейшего сварочного оборудования

Вместе с нашей командой сертифицированных сварщиков мы используем ручное, полуавтоматическое и автоматическое сварочное оборудование для удовлетворения потребностей клиентов в сварке. Мы выполняем все сварочные процессы собственными силами с использованием передового сварочного оборудования:

• Два сварочных манипулятора 12x▓
• Тридцать сварочных постов
• A 72″ машина для наружной продольной закатки (толщиной до 3/8″)
• Различные автоматические сварочные позиционеры весом до 5000 фунтов.
• Полуавтоматическая сварка под дугой

Работа с эклектичными производственными материалами

Наш многолетний опыт и новейшее сварочное оборудование позволяют нам работать с различными типами материалов для удовлетворения потребностей наших промышленных клиентов. В BEPeterson мы используем следующие материалы для сварки и изготовления металлов:

• Углеродистая сталь
• Нержавеющая сталь 200, серия 300
• Алюминиевые никелевые сплавы
• Нержавеющая сталь серии 1000, 5000, 6000
• Сплавы Hastelloy и Monel
• Нержавеющая сталь 2205 и 2207 дуплекс
• Материал с твердым покрытием

Испытано и сертифицировано!

является одним из важнейших аспектов успеха в производстве сосудов под давлением. Наши сварочные процессы соответствуют положениям следующих стандартов:

• ASME Раздел 9
• АВС Д1.1, Д1.6

Мы также гарантируем, что все компоненты, изготовленные с использованием любого процесса сварки, проходят тщательные испытания. Наши процедуры тестирования включают:

• Рентген – неразрушающий контроль
• Ультразвуковой контроль
• Вихретоковый контроль
• Гидростатические и вакуумные испытания
• Оценка проникающей способности жидких красителей

BEPeterson обеспечивает качественную сварку на всех этапах.