Pulzné zváranie: výhody a možnosti

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Poloautomatické zváranie v prostredí s ochranným plynom je zďaleka najpokročilejší technologický prístup k realizácii kovových spojov. Ale ani táto skupina spôsobov zvárania nie je zbavená nedostatkov, ktoré sa prejavujú jednak rozstrekom taveniny a jednak ťažkosťami s dodržaním štandardných parametrov oblúka. Pulzné zváranie pomohlo vyriešiť tieto problémy v mnohých smeroch, čo si vyžaduje použitie špeciálneho vybavenia a dodržiavanie špeciálnych organizačných pravidiel, ale z hľadiska kvality zvaru sa to plne ospravedlňuje.

Technologické funkcie

Táto metóda zahŕňa aplikáciu dodatočných prúdových impulzov na základný zvarový šev, ktorých frekvencia môže dosahovať desiatky hertzov. Je pozoruhodné, že percento impulzného prúdu v porovnaní s hlavným indikátorom je až 15%. Dnes sa vyvíjajú technológie aj na kŕmenie doubleimpulzy za podmienok modulácie. To umožňuje meniť uhly sklonu tepelného efektu, tvar a štíty. Pre operátora to znamená zvýšenie funkčnosti procesu z hľadiska možnosti kontroly prenosu jemného kovu. Inými slovami, zváranie pulzným oblúkom neminimalizuje rovnaký efekt rozstreku taveniny so zvýšením spotreby elektródového prášku, ale poskytuje viac prostriedkov na jeho reguláciu. Ak hovoríme o rozdieloch od bežného poloautomatického zvárania, potom technika pulzného oblúka tiež eliminuje potrebu vykonávať čistenie pracovného priestoru, vyznačuje sa znížením vyhorenia kovu a tiež poskytuje väčší priestor pre prúdenie prúdu.. A to všetko sa dosahuje pri rovnakých teplotných podmienkach.

Aké vybavenie sa používa

Väčšinou ide o zariadenia pracujúce v režimoch zvárania MIG / MAG a podporujúce možnosť plynulého nastavenia prúdov. Existujú dve skupiny pulzných zváracích strojov:

• Modely s integrovaným plynom chladeným (automatickým) podávačom drôtu.
• Modely s voliteľným (zásuvným) systémom podávania drôtu. V tomto prípade je zabezpečené kvapalinové chladenie.

Pri oboch možnostiach sa operátor môže spoľahnúť na možnosť bodového riadenia frekvencie a veľkosti kvapiek roztaveného kovu, ktoré sú prenášané do zvarového kúpeľa. Podobné funkcie majú štandardné poloautomatické stroje, ale zásadný rozdiel je v dvoch bodoch. Po prvé, aktuálny rozsah nastaveniasiaha od minimálnej po maximálnu hodnotu. Po druhé, impulzný oblúk, bez ohľadu na ovládanie operátora, neumožňuje skraty a takmer eliminuje rozstrekovanie. Pri práci s neželeznými kovmi sa prejavujú najmä možnosti detailného nastavenia aparátu pre konkrétne prevádzkové režimy. Napríklad moderný poloautomatický pulzný režim pre zváranie hliníka podporuje synergické riadenie, ktoré umožňuje automatické ladenie hrúbky obrobku a rýchlosti vedenia drôtu. Nové režimy MIG-Pulse napríklad tiež zabraňujú prehýbaniu rozdrvením kryštálov v zóne topenia.

Príprava stroja na prevádzku a nastavenie

V prvom rade sú spojené hlavné komponenty zváracej stanice. Konštrukcia bude zahŕňať samotný menič, transformátory alebo meniče zo zdroja energie, plynový valec a horák. Ďalej sa nastavia optimálne režimy. Ako napríklad nastaviť pulzné zváranie TIG? Deje sa tak cez ovládací panel prístroja, kde je možné nastaviť typ zváracieho procesu, ako aj špecifické parametre pre silu prúdu, hrúbku drôtu atď.. Čím vyššia je frekvencia, tým viac prevádzkových efektov možno realizovať automaticky. Ide najmä o zmenšenie veľkosti pórov v štruktúre zvaru a zúženie oblúka. Naopak, v nízkom rozsahu sa realizuje efektívnejšie riadenie z hľadiska výberupozície. Skúsení zvárači teda považujú smer oblúka zdola nahor (režim PF) za najoptimálnejší.

Výhody kontaktného impulzného prúdu

Tento druh frekvenčne riadeného zvárania sa tiež nazýva odporové alebo tavné zváranie. Od oblúkovej techniky sa líši tým, že pulzný prúd preteká cez dva oddelené produkty. Aké sú výhody? Nové možnosti a výhody pulzného kontaktného zvárania sú determinované zvýšením sily prúdu, ku ktorému dochádza v mieste kontaktu dvoch produktov. Na roztavenie kovu je potrebné menšie zaťaženie zariadenia a zvyšuje sa súčasná pevnosť a teplotné podmienky. Výsledkom je spoľahlivé a presné spojenie s úhľadným švom. Mimochodom, pri odporovom zváraní sú zachované všetky regulačné možnosti.

Výhody pulzného zvárania TIG

Kombinácia režimu pulzného prúdu a metódy zvárania TIG sa nepoužíva často, ale má množstvo dôležitých výhod. V najväčšej miere sa týkajú možnosti zníženia tepelného príkonu, ale neobmedzujú sa len na toto. Pri práci s tenkými plechmi z nehrdzavejúcej ocele pri vysokých frekvenciách je možné dosiahnuť presnosť vytvorenia švu. Zmena aktuálnych parametrov pri zváraní TIG z maxima na minimum s prestávkami tiež minimalizuje zahrievanie obrobku a jeho deformáciu. Pri stredných frekvenciách možno dosiahnuť efektívnejšiu koncentráciu prúdu, čo prispieva k hlbokému prieniku pri štandardných hodnotách.príkon tepla. Tiež vďaka jemnozrnnej štruktúre poskytuje zváranie nehrdzavejúcich ocelí pri priemernej pulznej frekvencii vysokú odolnosť zvaru proti korózii. V budúcnosti nie je potrebné aplikovať špeciálne ochranné nátery, keďže samotná štruktúra materiálu nepodporuje vznik hrdze.

Výhody pulzného zvárania MIG

Hlavným znakom tejto metódy je bezkontaktný spôsob prenosu taveniny z drôtu do zváracej zóny. V kombinácii s aktuálnym pulzným režimom poskytuje tento prístup nasledujúce výhody:

• Úspora zdrojov plynu a drôtu. Používajú sa spotrebné materiály s menšími parametrami a prostredie ochranného plynu je možné použiť na rôzne úlohy bez výberu prídavných horákov a koncoviek.
• Nízka dymivosť a rozstrekovanie. Opäť platí, že vďaka vyššiemu stupňu riadenia a nákladov na energiu je v zásade proces tepelného spracovania optimalizovaný a negatívne faktory sú znížené.
• Vysoký výkon. V režime MIG poskytuje pulzné zváranie vyššiu účinnosť taveniny pri rovnakých technických a prevádzkových parametroch zariadenia.
• Spoľahlivosť a bezpečnosť. Komplexná kontrola zváracieho procesu sa prejavuje nielen v regulácii rozstreku a automatizácii jednotlivých funkcií, ale aj v podpore celej sady ochranných možností s vypnutím v prípade prehriatia.

Keď sa používa pulzné zváranie

Technológiabol vyvinutý predovšetkým pre nehrdzavejúcu oceľ a dnes je jednou z najefektívnejších metód zvárania takýchto ocelí. Zároveň sa výrazne rozšírila jej pôsobnosť, pokrýva operácie súvisiace so spracovaním a spájaním nízkouhlíkových ocelí, hliníka, medi, ale aj striebra a titánu. Bodové pulzné zváranie dobre funguje aj pri spájaní tenkostenných dielov zo železných aj neželezných kovov. Najmä kombinácia pulzného prúdu s volfrámovou elektródou umožňuje minimalizovať riziká prepálenia obrobkov vo forme tenkých plechov od 1 do 50 mm.

Slabé stránky pulzného zvárania

Ako všetky zváracie technológie, vrátane moderných, ani pulzná metóda nie je bez nevýhod. Napriek výrazným výhodám sa zriedka používa pri riešení typických problémov kvôli vysokým nákladom na vybavenie, zvýšeniu organizačných nákladov a množstvu negatívnych technologických nuancií. Najmä pulzné zváranie TIG sa vyznačuje nízkou produktivitou a nízkou rýchlosťou podávania drôtu. Použitie iných režimov je obmedzené vysokými požiadavkami na výber zmesí s ochrannými plynmi. To znamená, že metóda je väčšinou vysoko špecializovaná a je vhodná len na použitie pri určitých transakciách s určitými podmienkami.

Záver

Schopnosť presne riadiť prúd je logickým pokračovaním konceptu poloautomatického invertorového zvárania, vďaka ktorému sú zváracie procesy flexibilnejšie a funkčnejšie. Ďalšou vecou je, že spolu s rozšírením voliteľnosti sa ukladajú aj rôzne obmedzenia používania metódy. Na amatérskej úrovni, samozrejme, potreba pulzného zvárania, pre všetky jeho prednosti, ešte nie je taká zrejmá. Je nepravdepodobné, že by boli tie isté investície do vybavenia a spotrebného materiálu opodstatnené, a to aj pri zohľadnení získania vysokokvalitného švu. Iná situácia je v priemysle a profesionálnom stavebníctve, kde minimalizácia rozstreku taveniny pri zváraní in-line ospravedlňuje organizačnú zložitosť.