Импульсный режим в деталях. Как это работает?
При всей универсальности классического процесса сварки плавящимся электродом в защитном газе, тем не менее, технология не лишена некоторых значимых недостатков.
Избавиться от них помогает процесс сварки в импульсном режиме.
Расскажем поподробнее, как это реализовано в МИГ/МАГ:
Как это работает?
Картинка взята из открытых источников
При сварке на основной сварочной ток накладываются кратковременные импульсы тока, ускоряющие плавление торца электрода, формирование и отрыв капель металла.
Поскольку формирование капель и их перенос, обуславливаются, в основном, электродинамической силой, то пиковые импульсы тока вызывают соответствующее воздействие на жидкий металл электрода с силой, пропорциональной квадрату тока.
При достаточном количестве расплавленного металла под действием импульса произойдёт отрыв капли.
Реальные импульсы тока имеют синусоидальную или экспоненциальную форму.
Сила тока в паузе устанавливается такой, при которой скорость плавления проволоки меньше скорости её подачи.
Дуга при этом, соответственно, несколько укорачивается.
При действии импульса происходит ускорение плавления электрода, формирование капли и сброс капли в ванну.
Длина дуги при этом увеличивается.
Ввиду сложности процесса формирования капли и многообразия сил, участвующих в данном действии, подбор параметров для данного процесса часто происходит экспериментально, например, с использованием скоростной видеокинофотосъёмки совместно с осциллографированием.
Наиболее важными параметрами, определяющими стабильное течение процесса сварки и переноса металла, являются амплитуда и длительность импульса тока, частота тока, величина базового тока.
Из огромного числа вариантов можно выделить 5 основных режимов:
1 – импульсы очень малой энергии, плавление и перенос металла происходят как при классическом МИГ/МАГ процессе, однако повышается стабильность дуги на малых токах.
2 – энергии импульсов достаточно, чтобы влиять на перенос металла. Капля сбрасывается после нескольких импульсов.
3 – каждый импульс сбрасывает одну каплю, отрыв капли происходит в конце пика импульса.
4 – отрыв капли происходит до окончания импульса, оставшееся время электрод интенсивно оплавляется с образованием дополнительной капли (или нескольких).
5 – энергия импульса избыточна, скорость плавления проволоки начинает отставать от скорости подачи, процесс сварки нестабилен.
При тщательно проработанной комбинации параметров импульса можно добиваться мелкокапельного переноса электродного металла при токах, существенно ниже критического, с минимальным разбрызгиванием.
Удовлетворительное качество переноса металла можно получить при частотах импульсов от 30 до 100 в секунду при сварке в аргоне и высокоаргоновых смесях алюминиевых сплавов, меди, углеродистой и нержавеющей стали.
По материалам справочника «Сварка в машиностроении.» Т1. Под.ред.Ольшанского Н.А.
Избавиться от них помогает процесс сварки в импульсном режиме.
Расскажем поподробнее, как это реализовано в МИГ/МАГ:
Как это работает?
Картинка взята из открытых источников
При сварке на основной сварочной ток накладываются кратковременные импульсы тока, ускоряющие плавление торца электрода, формирование и отрыв капель металла.
Поскольку формирование капель и их перенос, обуславливаются, в основном, электродинамической силой, то пиковые импульсы тока вызывают соответствующее воздействие на жидкий металл электрода с силой, пропорциональной квадрату тока.
При достаточном количестве расплавленного металла под действием импульса произойдёт отрыв капли.
Реальные импульсы тока имеют синусоидальную или экспоненциальную форму.
Сила тока в паузе устанавливается такой, при которой скорость плавления проволоки меньше скорости её подачи.
Дуга при этом, соответственно, несколько укорачивается.
При действии импульса происходит ускорение плавления электрода, формирование капли и сброс капли в ванну.
Длина дуги при этом увеличивается.
Ввиду сложности процесса формирования капли и многообразия сил, участвующих в данном действии, подбор параметров для данного процесса часто происходит экспериментально, например, с использованием скоростной видеокинофотосъёмки совместно с осциллографированием.
Наиболее важными параметрами, определяющими стабильное течение процесса сварки и переноса металла, являются амплитуда и длительность импульса тока, частота тока, величина базового тока.
Из огромного числа вариантов можно выделить 5 основных режимов:
1 – импульсы очень малой энергии, плавление и перенос металла происходят как при классическом МИГ/МАГ процессе, однако повышается стабильность дуги на малых токах.
2 – энергии импульсов достаточно, чтобы влиять на перенос металла. Капля сбрасывается после нескольких импульсов.
3 – каждый импульс сбрасывает одну каплю, отрыв капли происходит в конце пика импульса.
4 – отрыв капли происходит до окончания импульса, оставшееся время электрод интенсивно оплавляется с образованием дополнительной капли (или нескольких).
5 – энергия импульса избыточна, скорость плавления проволоки начинает отставать от скорости подачи, процесс сварки нестабилен.
При тщательно проработанной комбинации параметров импульса можно добиваться мелкокапельного переноса электродного металла при токах, существенно ниже критического, с минимальным разбрызгиванием.
Удовлетворительное качество переноса металла можно получить при частотах импульсов от 30 до 100 в секунду при сварке в аргоне и высокоаргоновых смесях алюминиевых сплавов, меди, углеродистой и нержавеющей стали.
По материалам справочника «Сварка в машиностроении.» Т1. Под.ред.Ольшанского Н.А.