Главная | Обратная связь

Источники для сварки алюминия.

6,4

6,4

Источник переменного тока (рис. 6.4) используют при сварке алюминиевых сплавов. Специфические требования, вызванные особенностями дуги переменного тока, сформулируем на основе анализа осциллограмм тока и напряжения (рис. 6.4,6). При этом необходимо учитывать различие физических свойств тугоплавкого вольфрамового электрода и сравнительно легкоплавкого основного металла — алюминия. В полупериоде прямой полярности, когда катодом является нагретый выше 4000 К вольфрамовый электрод, мощная термоэлектронная эмиссия обеспечивает значительный ток i_пр и интенсивное плавление основного металла. Напряжение зажигания почти равно напряжению дуги ц_нр и при короткой дуге в аргоне может составлять всего 10 В. В полупериоде обратной полярности для зажигания дуги за счет механизма автоэлектронной эмиссии требуется очень большое напряжение — около 200 В, так как термоэлектронная эмиссия со сравнительно холодного алюминиевого катода ничтожно мала. Велико и напряжение горения дуги обратной полярности u_об оно превышает 20 В. Сила тока обратной полярности i_обр на 20-50 % ниже по сравнению с током прямой полярности. Однако в полупериоде обратной полярности идет очень полезный процесс — интенсивное катодное распыление оксидной пленки Аl2О3 благодаря бомбардировке алю­миниевой детали положительными ионами. Сварку алюминия на посто­янном токе обратной полярности применяют ограниченно из-за сильного нагрева электрода, ее рекомендуют лишь при токе до 150 А. Удачной аль­тернативой является сварка на переменном токе, но она предъявляет к источнику особые требования.

6,5

6,4

6,4

Импульсный источник (6,5)для сварки пульсирующей дугой рекоменду­ют для соединения деталей малой толщины, поскольку при правильном подборе параметров импульса и паузы удается снизить опасность прожо­га (рис. 6.5). Программное управление током осуществляется с помощью маломощного генератора импульсов — полупроводникового мультиви­братора (см. рис. 6.2

6,2

Источник разнополрных импульсов (рис. 6.6) предназначен для сварки алюминиевых сплавов. Он может иметь два силовых канала, ка­ждый из которых включает в себя трансформатор и выпрямительный блок. Один канал предназначен для питания дуги прямой полярности, другой — дуги обратной полярности. С помощью силового полупровод­никового коммутатора каналы попеременно подключаются к дуге, ге­нерируя прямоугольные импульсы тока прямой и обратной полярности (рис. 6.6,а). Так же как и при сварке на переменном токе, в такте пря­мой полярности (— на вольфрамовом электроде) происходит более ин­тенсивное плавление основного металла, а в такте обратной полярности (+ на электроде) идет катодная очистка поверхности детали от оксидов (рис. 6.6,6). Регулирование тока прямой /_пр и обратной /₀б_Р полярности обычно осуществляется плавно и независимо друг от друга. Как прави­ло, ток обратной полярности устанавливают небольшим, но достаточным для удаления оксидной пленки, в зависимости от чистоты поверхности свариваемых деталей (после травления, механической зачистки и т.д.). Ток прямой полярности настраивают в зависимости от толщины изделия и диаметра электрода, он может превышать ток обратной полярности в 1,5-4 раза.

6,6

Длительность импульсов прямой, и обратной поляр­ности настраивается отдельно в интервале от 1 до 20 мс

Высокочастотный источник (рис. 6.7) обычно создается на базе ин-верторного. Как известно, переменный высокочастотный ток получается путем попеременного включения вентилей VТ1 и VТ2. На дугу может подаваться как переменный ток от трансформатора Т (рис. 6.7,6), так и несглаженный выпрямленный с блока V2, при необходимости с двойным модулированием (рис. 6.7,виг). Пульсирующий ток может быть получен также из постоянного с помощью высокочастотного полупроводникового преобразователя (рис. 4.36). Высокочастотный ток придает дуге вместо конической эллипсоидную форму, это ограничивает ее блуждание и по­вышает пространственную устойчивость, особенно при малых токах.

Рис. 6.7. Инверторный импульсный источник: а — упрощен­ная схема, б — импульсный переменный ток, в — амплитуд­ное, г — частотное модулирование постоянного тока