Kostenlose technische Bibliothek ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
Elektroschweißen. Grundlagen des halbautomatischen Schweißens. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Schweißgeräte Halbautomatisch oder wie es auch heißt mechanisiertes Schweißen in Schutzgasen hat trotz seiner technologischen Komplexität weite Verbreitung im Alltag und am Arbeitsplatz gefunden. Zu den Vorteilen dieser Art des Schweißens gehören:
Zu den Nachteilen gehören:
Aufgrund seiner Vorteile erfreut sich das halbautomatische Schweißen großer Beliebtheit bei Autowerkstätten, wo es praktisch alle anderen Schweißarten ersetzt hat. Auf Abb. In Abb. 18.9 zeigt schematisch eine Schweißstation zum halbautomatischen Schweißen, die mit einer Gleichstromschweißquelle 1, einem Vorschubgerät 2, einer Drahtspule 3, einem Gasventil 4, einem Gasheizer und -trockner 5, einem Gasreduzierer 6 und einem Gas ausgestattet ist Zylinder 7. Zum Schweißteil 12 fließen Schweißdraht, Strom und Schutzgas durch den Schlauchhalter 8. Für den Draht gibt es einen speziellen Kanal 9. Oft ist der Kanal mit einer Gleitbeschichtung versehen, um die Drahtzufuhr zu erleichtern. Der Draht ist über eine spezielle Kupfergleitspitze 10 mit der Quelle verbunden.
Typischerweise wird das halbautomatische Schweißen zum Schweißen von Stahl und Edelstahl sowie zum Schweißen von Aluminium eingesetzt. Das Schweißen erfolgt mit Metall- oder Fülldraht, der mit einem speziellen Vorschubgerät in die Schweißzone eingeführt wird. Um die Schweißzone vor Luftsauerstoff und Stickstoff zu schützen, wird ein Schutzgas verwendet, bei dem es sich um Kohlendioxid, Argon, Helium oder Mischungen davon handelt. Am gebräuchlichsten ist das Schweißen von Stahl in einer Kohlendioxidumgebung oder in einer Mischung aus Kohlendioxid und Argon. Schweißen ist fertig Gleichstrom Verpolung (Minus auf dem Produkt). Zum Schweißen wird relativ dünner Draht verwendet 0,5–2 mm, wodurch die Stromdichte auf 110–130 A/mm2 ansteigt. Zum Vergleich: Beim manuellen Schweißen mit umhüllten Elektroden beträgt die Stromdichte nicht mehr als 20 A/mm2. Da die Stromdichte erhöht wird, erfolgt das Schweißen im ansteigenden Abschnitt der Strom-Spannungs-Kennlinie des Lichtbogens. Um die Strom-Spannungs-Kennlinien des Lichtbogens und der Quelle anzupassen, muss letztere eine starre äußere Kennlinie aufweisen. In diesem Fall stellt sich die Lichtbogenlänge aufgrund der hohen Stromdichte und der starren äußeren Charakteristik der Quelle selbst ein (Abb. 18.10).
Wenn beispielsweise der Lichtbogen verkürzt wird, steigt der Schweißstrom stark an, die Elektrode beginnt stärker zu schmelzen und die Lichtbogenlänge wird wiederhergestellt. Wenn sich der Lichtbogen verlängert, nimmt dementsprechend der Schweißstrom ab, das Abschmelzen der Elektrode verlangsamt sich und auch die Lichtbogenlänge wird wiederhergestellt. Das heißt, die Länge des Lichtbogens hängt von der Ausgangsspannung der Quelle und kaum von der Drahtvorschubgeschwindigkeit ab. Der Schweißstrom wiederum ist proportional zur Drahtvorschubgeschwindigkeit. Damit der Selbstregulierungsmechanismus funktioniert, muss die Schweißquelle im Falle eines Kurzschlusses am Ausgang eine Stromanstiegsgeschwindigkeit in Höhe von dI / dt = 60-180 kA / s für einen Draht mit einem Durchmesser bereitstellen von 0,8-1,2 mm. Die Stromanstiegsgeschwindigkeit hängt vom induktiven Anteil des Schweißkreises ab, der durch die Streuinduktivität des Schweißtransformators und die Induktivität der Lineardrossel im Schweißkreis bestimmt wird. Wenn die Schweißquelle von einem Einphasennetz gespeist wird, dann liegt ein Anforderungskonflikt vor:
Aufgrund der Schwierigkeit, diesen Konflikt unter Amateurkonstrukteuren zu lösen, herrschte die starke Meinung vor, dass es keine gute einphasige Quelle für halbautomatisches Schweißen gibt. Durch den Einsatz eines Drehstromtransformators mit Drehstromgleichrichter ist es natürlich möglich, einen Gleichstrom mit geringer Welligkeit zu erhalten, was sich positiv auf die Stabilität des Lichtbogens auswirkt. In diesem Fall muss mit Hilfe einer kleinen Drossel die Stromanstiegsgeschwindigkeit auf das erforderliche Maß begrenzt werden. Zwar ist das Vorhandensein eines Drehstromnetzes im Alltag eher die Ausnahme als die Regel. Darüber hinaus ist eine dreiphasige Quelle komplizierter und teurer als eine einphasige Quelle. Tatsächlich ist nicht alles so schlimm, und es gibt eine Möglichkeit, den oben genannten Nachteil einphasiger Quellen zu beheben: zum Beispiel die Verwendung einer zusätzlichen Make-up-Stromquelle, die den Lichtbogen während des Fehlens des Hauptstroms aufrechterhält. Zur Aufrechterhaltung des Lichtbogens reicht ein Strom von ca. 10 A. Mögliche Möglichkeiten zur Gestaltung des Nachspeisestroms sind in Abb. 18.11 dargestellt. XNUMX.
Die in Abb. gezeigten Optionen. 18.11 haben ein ähnliches Funktionsprinzip. Betrachten Sie daher die in Abb. 18.11 gezeigte Option. 1, a. Diese Option wird in einphasigen Selma-Quellen verwendet. Hier werden Haupt- und Ergänzungsstromquelle mit einem gemeinsamen Einphasentransformator TXNUMX betrieben. Der Laststrom kommt direkt von der Gleichrichterbrücke VD1-VD4 und es liegt kein Fehler vor. Wie die Praxis zeigt, reicht zur Begrenzung des Stromanstiegs in der Regel die Streuinduktivität des Schweißtransformators T1 aus. Die Ergänzungsstromquelle besteht aus den Dioden VD5, VD6, dem Kondensator C1 und der Induktivität L1. Zur Speisung des Lichtbogens wird die vom Kondensator in den Momenten der Netzspannung gespeicherte Energie genutzt. Die Induktivität L1 hält den Zusatzstrom auf dem erforderlichen Niveau und verhindert so eine schnelle Entladung des Kondensators C1. Die in Abb. 18.11b ist weniger detailliert, aber die SwCad-Simulation zeigte, dass diese Option im Vergleich zur Option in Abb. nur 30 % des Zusatzstroms lieferte. 18.11, a. Wir werden nicht „an Streichhölzern“ sparen und uns für die in Abb. dargestellte Option entscheiden. 18.11, a. Autor: Koryakin-Chernyak S.L. Siehe andere Artikel Abschnitt Schweißgeräte. Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel. Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik: Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken
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