Funktionen und reihenfolge der leistung des impulsschweißens

Bis heute sind viele Schweißverfahren entwickelt und erfolgreich in Betrieb genommen worden: Kontakt-, Lichtbogen-, Impuls- und sogar Laserschweißen sowie eine Reihe hochspezialisierter Techniken. Impulsschweißen ist eine der effektivsten und modernsten Methoden. Dabei wird ein spezielles Impulsschweißgerät verwendet. Dieses Schweißen wurde als vielseitigere und produktivere Alternative zum Lichtbogenschweißen entwickelt, was viele Nachteile hat.

Stromkreis der Haushaltsschweißmaschine.

Die wichtigsten Parameter des Impulsschweißens

Wenn Sie das Selbstschweißen in Betracht ziehen, erhalten Sie qualitativ hochwertige Verbindungen, hauptsächlich Stahlprodukte und Teile aus NE-Metallen. Das Verfahren basiert auf der Implementierung eines Kurzzeitschweißvorgangs unter Verwendung der Energiereserve in der Batterie oder dem Empfänger. Dieser Empfänger ist an das Stromnetz angeschlossen und wird konstant auf einen bestimmten Wert aufgeladen, ohne die Stromleitungen zu überlasten. Während des Schweißens gibt der Empfänger eine angesammelte Energie ab. Die Batterie ist also eine Art Glättungsfilter, dank dem die Geschwindigkeit und Qualität des Schweißens erheblich gesteigert wird. Das gepulste Schweißen trägt zu einer erheblichen Verringerung des aus den Elektroden fließenden Spritzens bei.

Elektrische Schaltsynchronisation der Drahtvorschubgeschwindigkeit beim Impulsschweißen.

Wenn die Arbeit mit nicht verbrauchbaren Elektroden ausgeführt wird, steuert ein gepulster Lichtbogen die Bildung der Schweißverbindung und gewährleistet das effizienteste Eindringen des Metalls der Produkte. Beim Arbeiten mit einer Verschleißelektrode wird aufgrund des Lichtbogens das Schmelzen und Übertragen des Elektrodenmetalls in die Naht bei gleichzeitiger Regulierung des Spritzens des Schweißtropfens gesteuert.

Moderne Impulsschweißmaschinen ermöglichen kontinuierliche Nähte, indem einzelne Punkte mit weiterer Beschichtung geschmolzen werden. In den Intervallen zwischen den Impulsen unterstützt das Gerät einen Lichtbogen mit niedriger Leistung. Die Stromstärke eines solchen Lichtbogens beträgt maximal 15% des Wertes des Impulsstromes. Es ist notwendig, den Lichtbogen in einem stabilen Zustand zu halten.

Es ist wichtig, dass der Impuls und der Tastgrad im richtigen Verhältnis eingestellt werden. Dies gewährleistet den Ausschluss von Kratern im Bereich Schweißen, reduziert den Bereich der erforderlichen Überlappung der Verbindungspunkte und erhöht im Allgemeinen die Arbeitsgeschwindigkeit.

Das Konzept des "Steifigkeitsmodus" -Schweißens

Stromkreis Schweißtransformator.

Der „Steifigkeitsmodus“ ist eine der wichtigsten technologischen Eigenschaften des Impulsschweißens. Dieser Parameter zeigt das Verhältnis der Länge der Pause zur Dauer des Impulses.

Unter der Steifigkeit des Modus sollte die Schmelzfähigkeit des Lichtbogens in speziellen Impulsschweißmaschinen verstanden werden. Durch Ändern der Grundparameter des Schweißprozesses kann der Bediener die Form des Schweißbades und seine Abmessungen ändern, den Kristallisationsprozess des Metalls steuern, die Schweißnaht bilden, die Grenzen der Verformung einstellen usw.

Aufgrund der Möglichkeit, die Steifigkeit des Bereichs in speziellen Schweißgeräten zu verändern, sind die Durchdringungseigenschaften eines gepulsten Lichtbogens am effektivsten, wenn Produkte aus Blech mit einer Dicke von 3 mm oder weniger verbunden werden müssen.

Schematische Darstellung einer Impulsschweißmaschine zum Punktschweißen.

Das Impulsschweißen hat sich als Verfahren zum Erzeugen von Nähten mit verschiedenen räumlichen Positionen bewährt. Dank dieser und anderer Eigenschaften werden Impulstechniken bei horizontalen und vertikalen Verbindungen, Deckenverbindungen, Kombinationsverbindungen an verschiedenen Rohrarten usw. bevorzugt.

Als Stromquelle beim Impulsschweißen werden hauptsächlich Gleichstromwandler eingesetzt. Zusätzlich werden in den Impulsaggregaten die Quellen der TIR- und VSVU-Serie verwendet.

Zuvor wurde angemerkt, dass der Batterieempfänger dazu beiträgt, eine gleichmäßige Belastung der Phasen sicherzustellen und gleichzeitig das Netzwerk nicht zu stark belastet. Eine solche Batterie liefert kurze und starke Impulse an die Schweißzone. Ansonsten wird der Schweißprozess fast genauso ausgeführt wie jede andere Technologie, die allen Schweißern bekannt ist.

Impulsschweißen

Das Schema der Schweißnaht erfolgt durch gepulstes Laserschweißen.

Es gibt verschiedene Arten des Impulsschweißens. Jeder von ihnen hat seine eigenen Eigenschaften und Zwecke. Im Allgemeinen emittieren:

1. Kondensator-Impulsschweißen.
2. Inertiales Pulsschweißen.
3. Elektromagnetisches Impulsschweißen.
4. Akku-Pulsschweißen.

Vorrichtungen zum Kondensatorimpulsschweißen zeichnen sich durch eine große Variation des Strombereichs aus. Verfügbar in Geräten, die das Arbeiten mit geringen Stromstärken unterstützen. Es gibt auch die leistungsstärksten Geräte, die einen Strom von 100.000 A und mehr liefern können. Das Hauptmerkmal des Kondensatorimpulsschweißens besteht darin, dass die Schweißeinheit eine genaue Dosierung der für die Erzeugung eines Schweißimpulses aufgewendeten Energie ermöglicht.

Das Kondensatorimpulsschweißen wird auf sehr harte Weise durchgeführt. Details werden erwärmt, indem ein einmaliger kraftvoller Energiespritzer zugeführt wird. Diese Art des Impulsschweißens eignet sich am besten zum Verbinden von Aluminium- und Edelstahlprodukten.

Optionen zum Einstellen der Impulsparameter.

Das Hauptmerkmal des Batterieschweißens besteht darin, dass die verwendeten Schweißeinheiten in speziellen Alkalibatterien ausgeführt sind. Sie sind besonders hochfest und tolerieren normalerweise häufige Kurzschlüsse. Derartige Batterien zeichnen sich durch einen geringen Innenwiderstand aus. Im Kurzschlussfall liefern die Geräte einen Strom, der mehrere hundert Mal höher ist als die Standard-Entladeströme.

Magnetimpulsschweißgeräte werden verwendet, um elektrische Energie aufgrund der Induktion eines Magnetfelds in mechanische Energie umzuwandeln. Teile der geschweißten Produkte werden unter dem Einfluss von Magnetkräften befestigt. Bei dieser Art von Schweißgeräten werden Teile an der Berührungsstelle durch Kollisionen verbunden. Es entsteht ein hoher Druck, wodurch eine Schweißverbindung entsteht.

Das Funktionsprinzip von Inverter-Impulseinheiten basiert auf der Verwendung eines massiven Schwungrads. Es ist auf einer Welle mit dem Generatorrotor montiert. Elektromotor wird zur Beschleunigung verwendet. Das Schwungrad sammelt die kinetische Rotationsenergie, woraufhin beim direkten Schweißen die Frequenz seiner Umdrehungen deutlich abnimmt. Dadurch wird die angesammelte Energie in Form eines Schweißstromimpulses zurückgewonnen.

Die Hauptschritte des Impulsschweißprozesses

Vergleich verschiedener Schweißarten.

Die betrachtete Technologie ist gepulster Metalltransfer. Die Verwendung dieser Technik ermöglicht die Erzielung höchstmöglicher Schweißparameter. Das Verfahren kombiniert die besten Parameter anderer vorhandener Übertragungsmethoden und ist fast völlig frei von Nachteilen anderer Verfahren. Beim Impulsschweißen treten keine Spritzer auf und es bilden sich keine Fusionen.

Impulsgeräte ermöglichen das Kochen in beliebigen räumlichen Positionen. Bietet den effizientesten und effektivsten Kabelverbrauch. Das Verfahren zeichnet sich durch einen relativ geringen Wärmeeintrag aus und ermöglicht das Garen von Produkten aus verschiedenen Metallen.

Durch die Reduzierung des Wärmeeintrags wird die höchstmögliche Verbindungsqualität von dünnen Materialien erreicht, ohne dass die Gefahr von Verzug und Durchbrennen besteht.

Das Schweißen kann mit einem langsameren Drahtvorschub durchgeführt werden.

Das Funktionsprinzip des Schweißinverters.

Bei der Verbindung von Produkten mit der Impulstechnologie erfolgt das berührungslose Übertragen des Elektrodenmetalls in das Schweißbad. Ein direkter Kontakt der Elektrode mit dem Bad ist somit vollständig ausgeschlossen. Dies wird durch die Hochgeschwindigkeits-Schweißstromsteuerung ermöglicht.

Um die Reihenfolge der Arbeit zu verstehen, müssen Sie die Hauptschritte des Prozesses berücksichtigen. Alles beginnt mit der „heißen“ Phase, in der sich am Ende der Schweißelektrode ein Tropfen Metall bildet. Danach erfolgt eine Erhöhung der Stromstärke auf einen Wert, der ausreicht, um diesen Tropfen aufgrund der Kompression in das Bad abzuleiten.

Nach dem Ablegen des Tropfens wechselt die "heiße" Phase in die "kalte" Phase. Bei einem Impulsschweißvorgang wird der Strom auf den Grundstrom reduziert, ohne dass die Leistung des Schweißlichtbogens benötigt wird. Somit ist der Impulsprozess nicht nur sehr effizient, sondern auch relativ kalt. Beim Garen bei niedrigen Strömen heizt sich der Draht auf und der Lichtbogen bleibt erhalten, aber die Energiemenge reicht nicht aus, um das Metall zu übertragen. Die Dauer des Basisstroms ist begrenzt, um zu verhindern, dass die Übertragung des Metalls der Elektrode in großen Abschnitten beginnt.

Wenn ein Metallabfall fällt, steigt der Strom auf den Maximalwert an, danach sinkt er auf das Basisniveau ab, wodurch die Gesamtwärmezufuhr abnimmt. Die Übertragung wird durch Einstellen der Amplitude und Dauer der Spitzenkennlinie des Schweißstroms gesteuert.

Das Impulsgasschweißen ist eine der effizientesten Technologien. Es eignet sich zum Verbinden von Metallen unterschiedlicher Art und Dicke. Moderne Impulseinheiten sind sehr praktisch in der Arbeit. Die Aufgabe des Schweißers ist es, den Schalter entsprechend dem zu bearbeitenden Material zu installieren. Auf Kosten der Quellensteuerungen kann eine Feinabstimmung des Prozesses durchgeführt werden. Die eingesetzte Software trägt zur maximalen Optimierung des Schweißstromprofils bei und erspart dem Schweißer die Notwendigkeit einer vollständigen Selbsteinstellung.

Zu den Hauptvorteilen der Methode gehören:

1. Schweißverbindungen höchster Qualität.
2. Effektive Lichtbogensteuerung.
3. Niedrige Bearbeitungskosten

Trotz der relativ hohen Kosten für gepulste Geräte ist ein solches Schweißen sehr beliebt und wird oft als Alternative zu den klassischen Verfahren zum Schweißen von Metallen in einer gasförmigen Schutzumgebung verwendet. Meist werden mit dieser Technik Produkte aus hochwertigem Stahl und Aluminium verbunden.

Die Arbeit wird mit einem Minimum an Werkzeug durchgeführt:

1. Vorrichtung zum Impulsschweißen.
2. Draht und Elektroden.
3. Schutzausrüstung Schweißer.

Leistungsbegrenzung beim Impulsschweißen

Das Schema der Impulsstromversorgung.

Das sprühfreie Impulsschweißen hat viele Vorteile, ist aber nicht fehlerfrei. Der wichtigste Punkt ist das Vorhandensein des schmelzfähigen Metalls mit Leistungsgrenze. Die Arbeitsgeschwindigkeit nimmt ebenfalls ab. Aufgrund der Tatsache, dass der Draht intermittierend schmilzt, dh abfällt, hat die Schmelzleistung beim traditionellen Verfahren des Impulslichtbogenschweißens eine obere Grenze. Nachdem die Höchstgrenze für einen Draht mit einem bestimmten Durchmesser überschritten ist, reicht der Abstand zwischen den Impulsen nicht aus, um eine ungeregelte oder einstellbare Tropfenabtrennung zu erkennen.

Der Prozess wird geschwächt, geht aber nicht vollständig in den Bogen. Schweißer nennen dies "Drahtbruch". Abhängig von den Merkmalen der anstehenden Aufgabe muss der Benutzer entscheiden, ob das Schweißen mit minimalen Spritzern vernünftig ist, wobei die Arbeitsgeschwindigkeit zu berücksichtigen ist. Aus diesem Grund arbeiten viele Unternehmen immer noch mit klassischem Schweißen in einer Schutzgasumgebung, insbesondere beim Fügen von Kohlenstoffstählen.

Daher ist das Impulsschweißen eine der effektivsten und vielversprechendsten Methoden. Wenn gewünscht, wird es von Hand gemeistert und perfekt ausgeführt. In diesem Prozess ist nichts schwierig.