Ark polaritesinin elektrot erimesine etkisi. Ark yakma koşullarının elektrot eritme işlemi üzerindeki etkisi

5.1 İşin amacı

Kaynak modu parametrelerinin elektrot eritme işlemi üzerindeki etkisinin incelenmesi, elektrot eritme özelliklerinin deneysel olarak belirlenmesi yöntemine aşinalık.

teorik giriş

Kaynak arkının elektrota verdiği ısı, elektrot çubuğunun ve elektrot kaplamasının ısıtılması ve eritilmesi için harcanır. Elektrot çubuğunu eritme işlemi ve erimiş metalin kaynak havuzuna geçişi bir dizi faktöre bağlıdır: akımın büyüklüğü, türü ve polaritesi, elektrot kaplamasının ve çubuğun bileşimi, konum kaynak uzayda vb. Erime verimliliğini karakterize eden elektrotun özellikleri, formülle belirlenen erime katsayısı α p ile değerlendirilir.

g p, erimiş metalin kütlesidir, g;

I - kaynak akımı, A;

t elektrot erime süresidir.

Kaynak sırasında, buharlaşma ve kaynak havuzunun dışına sıçramanın yanı sıra hava ve cüruf yoluyla oksidasyonu nedeniyle sıvı metal kayıpları gözlenir. Atık ve sıçrama kayıpları, kayıp faktörü ile tahmin edilir

Atık kaybı ve sıçrama, çeşitli faktörlere bağlı olarak oldukça büyük dalgalanmalar gösterir. Manuel ark kaynağı için, elektrotun belirli markasına bağlı olarak erime faktörü 8-15 g / Ah'dir, kayıp faktörü %5-30'dur; otomatik tozaltı kaynağı için - α p = 13-23 g/Ah, ψ = %2-4.

Kaynak akımındaki bir artış, ark kolonunun sıcaklığında ve elektrotun erimesinin yoğunluğunda bir artışa ve sonuç olarak α р'de bir artışa yol açar. Yüksek akım yoğunluklarında, metal damlalarının elektrottan kaynağa geçişi, sıçrama kayıplarını azaltan jet niteliğinde olabilir.

Ters polarite ile kaynak yaparken, erime performansı, alternatif akım ve doğrudan polarite ile kaynak yapılmasından önemli ölçüde daha yüksektir. Bu, anodun hızlı elektronlar tarafından bombardımanı nedeniyle anotta katoda göre 2-3 kat daha fazla ısı açığa çıkarken, katotta emisyonlarına enerji harcanmasıyla açıklanır.

α р ve ψ değerleri, elektrot tipinden ve ark kolonunun atmosferinin bileşimini ve sonuç olarak etkili iyonlaşma potansiyelini belirleyen çubuğun bileşiminden etkilenir. Buna karşılık, etkili iyonizasyon potansiyelindeki bir değişiklik, manuel ark kaynağı için geçerli olan ampirik formüle göre ark kolonunun sıcaklığında bir değişikliğe yol açar.

T = 800U eff (5.3)

Ark kolonunun sıcaklığındaki bir artış, oluşan gazların miktarında bir artışa yol açar, elektrot metal düşüşündeki basınçlarını arttırır ve nihayetinde artan sıçramaya yol açabilir.

Katsayı α р önemli ölçüde elektrot çubuğunun ısıtma sıcaklığına bağlıdır. Elektrot çubuğunun Joule ısısı ile ısıtılması, ark boşalmasında erimesini hızlandırır ve α p artar, ψ değeri pratikte değişmez. Otomatik ve yarı otomatik kaynaklarda, α p'yi artırmak için artan tel çıkıntısı (akım taşıyan ağızlık ile ürün arasındaki mesafe) ile kaynak yaygın olarak kullanılmaktadır. Çıkıntıdaki bir artış, telin direncinde bir artışa ve bunun sonucunda ısıtma sıcaklığında bir artışa yol açar. Manuel ark kaynağında, elektrot çubuğunun yanması sırasında α p'nin değişkenliği, dikiş oluşum modunun ihlaline yol açabilir, bu nedenle, belirli bir markanın elektrotunun her çapı için maksimum akım gücü kesinlikle sınırlıdır. . Elektrotun erimesinin homojenliği, elektrot kaplamasının kalınlığındaki bir artışla kolaylaştırılır, tk. akımı iletmez, Joule ısısıyla ısıtılmaz ve elektrot çubuğunu soğutur.

Ekipman ve malzemeler

1. Kaynak akımını ölçmek için cihazlarla donatılmış, doğru ve alternatif akımlarda manuel ark kaynağı istasyonları.

2. Ağırlıklı teknik teraziler.

3. Kronometre.

4. Kaliper ve cetvel.

5. Kaynak elektrotları MP-3 Æ4 mm.

6. Hafif çelik levhalar.

Çalışma prosedürü

1. Kaplama yapılacak plakaları temizleyin, işaretleyin ve tartın.

2. Elektrotları hazırlayın, işaretleyin, elektrot çubuğunun çapını ve ilk uzunluğunu belirleyin.

3. Her bir elektrot markası için, elektrot çubuğunun lineer santimetresinin kütlesi l'yi belirleyin; bu, kaplamadan temizlenen elektrot çubuğunun kütlesine bölünerek uzunluğuna eşittir.

4. Ters polariteye sahip doğru akıma sahip bir elektrot kullanarak boncuğu plakaya kaynak yapın. Yüzey kaplama sürecinde, ark yanma süresini ve akım gücünü (tüm deney çeşitleri için önerilen akım gücü 120-200 A'dır) ve ardından Tablo 5.1'e kaydedin.

5. Kaplama işleminden sonra, soğutun, kurutun, cüruftan temizleyin ve plakayı tartın. Birikmiş metalin kütlesini belirleyin ve sonucu Tablo 5.1'e girin.

6. Yüzey kaplamadan sonra elektrotun kalan kısmının uzunluğunu ölçün ve erimiş metalin kütlesini hesaplayın, ardından bunu Tablo 5.1'e girin.

7. Tablo 5.1'e girerek elektrotun erime özelliklerini hesaplayın.

8. Mevcut gücün değişen değerleri ile istem 4'e göre deneyi 2 kez tekrarlayın.

9. Düz polarite ve alternatif akım için istem 4'e göre deneyi tekrarlayın.

Ark kaynağı ile karşılaştırıldığında gaz kaynağı, bazı özel özelliklere sahiptir. Bu, mevcut tüm metallerin erime sıcaklıklarını ve çok çeşitli kaynak türlerini ve türlerini ve buna bağlı olarak uygulama yöntemlerini ve amaçlarını aşan arkın kendisinin 5000 ° C'ye kadar daha yüksek bir sıcaklığıdır. Elektrik ark kaynağı, mekanizasyon derecesi, akım türü, ark türü ve kaynak elektrotunun özellikleri ile diğer parametrelerde farklılık gösterir. Bu yazıda, kaynak elektrotlarının polaritesine bağlı olarak elektrik ark kaynağının bazı nüanslarını ele almak istiyorum.

Kaynak türleri.

Kullanılan akımın türüne göre iki tür ark kaynağı ayırt edilir:

• alternatif akımla çalışan bir elektrik arkıyla kaynak yapmak;

• doğru akımla çalışan bir elektrik arkıyla kaynak yapmak.

Buna karşılık, doğru akım kullanarak kaynak yapmak iki tiptir:

• doğrudan polarite kaynağı;

• ters polarite kaynağı.

Her DC kaynağı türünün özelliklerini daha ayrıntılı olarak düşünün.

Kaynak akımı doğrudan polarite.

Doğrudan polarite kaynağı altında, kaynak doğrultucudan kaynaklı parçaya (ürüne) pozitif bir yükün uygulandığı kaynağı anlamak gelenekseldir, yani kaynak kablosu kaynak yapılacak yapıyı kaynak makinesinin artı terminaline bağlar. Negatif terminale bir kablo ile bağlanan bir elektrot tutucu aracılığıyla elektrota negatif bir yük uygulanır.

Pozitif kutuptaki (anot) sıcaklık her zaman negatif kutuptan (katot) çok daha yüksek olduğundan, metal yapıların kesilmesi ve kalın duvarlı parçaların kaynaklanması gerektiğinde doğrudan polarite akımı kullanılması tavsiye edilir. diğer durumlarda, tam olarak ve olan büyük bir ısı salınımı elde etmek gerektiğinde Karakteristik özellik bu tür bağlantı.

Ters polarite kaynağı.

Ters polarite akımıyla kaynak yapmak için, bağlantı ters şekilde yapılmalıdır: iş parçasına "eksi" terminalden negatif bir yük ve "artı" terminalden elektrota pozitif bir yük uygulayın.

Kaynak elektrotlarının böyle bir polaritesi, doğrudan bağlantının tersi bir durum sağlar - elektrotta daha fazla ısı üretilir ve parçanın ısınması nispeten azalır. Bu, daha "hassas" kaynağa izin verir ve yanma olasılığını azaltır. Buna göre, ince metal, paslanmaz çelik, alaşımlı çelik, diğer çelikler ve aşırı ısınmaya duyarlı alaşımların kaynaklanması gerektiğinde ters polarite kaynağı önerilir.

Ayrıca toz altı ark kaynağı ve gaz korumalı kaynak genellikle ters polarite bağlantıları kullanılarak yapılır.

Genel yönler.

Kaynak elektrotlarının hangi polaritesinin kullanıldığına bakılmaksızın, birkaç ortak nokta vardır:

• alternatif akımla kaynağın aksine, doğru akım kullanıldığında, sağlanan akımın polaritesinde sık sık bir değişiklik olmadığı için daha az metal sıçraması ile daha "düz" bir kaynak elde edilir;
• anot ve katot, diğer şeylerin yanı sıra, farklı şekilde ısıtıldığından, bir tüketilebilir elektrot kullanılıyorsa, o zaman tüketilebilir elektrottan iş parçasına aktarılan metal miktarı bağlantı yöntemine bağlıdır;
• Pozitif veya negatif yüklü kablonun bağlantı noktasında kaynaklı parçanın mikro deşarjlar nedeniyle zarar görmemesi için daha güvenilir bir bağlantı için bir sıkıştırma kelepçesi kullanılması tavsiye edilir.

Sonuç olarak, bu yazıda sadece elektrik arkı kullanarak kaynak yapma ile ilgili bazı noktaların açıklandığını belirtmek isterim. Uygulamada, bu konu çok daha geniştir ve çeşitli elektrikli kaynak türleri, hemen hemen her, bazen benzersiz koşullarda ve teknik durumlarda kullanılmasına izin verir.

Koruyucu gaz ortamında bir sarf elektrotlu mekanize ark kaynağı, elektrot telinin otomatik olarak beslendiği bir tür elektrik ark kaynağıdır. sabit hız ve kaynak torcu manuel olarak dikiş boyunca hareket ettirilir. Bu durumda ark, elektrot telinin dışarı çıkması, erimiş metal havuzu ve katılaşan kısmı, kaynak bölgesine sağlanan bir koruyucu gaz ile ortam havasının etkilerinden korunur.

Bu kaynak işleminin ana bileşenleri şunlardır:

Arkı elektrik enerjisi ile sağlayan güç kaynağı;
- bir elektrot telini arkın ısısıyla eriyen sabit bir hızda ark içine besleyen bir besleme mekanizması;
- koruyucu gaz.

Ark, iş parçası ile sürekli olarak ark içine beslenen ve dolgu metali görevi gören sarf malzemesi elektrot teli arasında yanar. Ark, metali ürüne geçen, elektrot telinin metalinin ürünün metali (yani ana metal) ile karıştırıldığı ortaya çıkan kaynak havuzuna geçen parçaların ve telin kenarlarını eritir. Ark hareket ettikçe, kaynak havuzunun erimiş (sıvı) metali katılaşır (yani kristalleşir), parçaların kenarlarını birleştiren bir kaynak oluşturur. Kaynak, güç kaynağının pozitif terminali brülöre ve negatif terminal ürüne bağlandığında, ters polariteye sahip doğru akım ile gerçekleştirilir. Bazen kaynak akımının doğrudan polaritesi de kullanılır.

Kaynak redresörleri, bir güç kaynağı olarak kullanılır ve bu, katı veya hafif daldırma harici akım-voltaj karakteristiğine sahip olmalıdır. Bu özellik, örneğin kaynakçının elinin dalgalanmaları nedeniyle ihlal edilmesi durumunda ayarlanan ark uzunluğunun otomatik olarak geri yüklenmesini sağlar (bu, ark uzunluğunun kendi kendini düzenlemesi olarak adlandırılır). Daha ayrıntılı olarak, makalede MIG / MAG kaynağı için güç kaynakları açıklanmaktadır.

Sarf malzemesi elektrotu olarak, katı bir bölümün elektrot teli ve boru şeklindeki bir bölüm kullanılabilir. Boru şeklindeki bir tel, alaşım, cüruf ve gaz oluşturan maddelerden oluşan bir tozla doldurulur. Böyle bir tele özlü tel denir ve kullanıldığı kaynak işlemi özlü tel kaynağıdır.

Koruyucu gazlarda kaynak yapmak için oldukça geniş bir kaynak elektrot teli seçimi vardır, bunlar arasında farklılık gösterir. kimyasal bileşim ve çap. Elektrot telinin kimyasal bileşiminin seçimi, ürünün malzemesine ve bir dereceye kadar kullanılan koruyucu gazın türüne bağlıdır. Elektrot telinin kimyasal bileşimi, ana metalin kimyasal bileşimine yakın olmalıdır. Elektrot telinin çapı, ana metalin kalınlığına, tipine bağlıdır. kaynaklı bağlantı ve kaynak pozisyonları.

Koruyucu gazın temel amacı, ortam havasının kaynak havuzunun metaliyle doğrudan temasını, elektrottan ve arktan dışarı yapışmasını önlemektir. Koruyucu gaz arkın stabilitesini, kaynağın şeklini, penetrasyon derinliğini ve kaynak metalinin mukavemet özelliklerini etkiler. Daha detaylı bilgi Makalede koruyucu gazlar ve kaynak telleri hakkında bilgi verilmektedir.

MIG / MAG kaynak işleminin çeşitleri

Avrupa'da, koruyucu gazlarda sarf malzemesi elektrot kaynağı kısa başlık MIG/MAG (MIG/MAG). MIG, "Metal İnert Gaz" anlamına gelir. Bu tür bir işlemle, bir inert (aktif olmayan) gaz kullanılır, yani. argon veya helyum gibi kaynak havuzunun metaliyle kimyasal olarak reaksiyona girmeyen. Kural olarak, saf soy gazla kaynak yaparken, kaynak bölgesinin ortam havasının etkilerinden iyi korunmasına rağmen, kaynak oluşumu bozulur ve ark kararsız hale gelir. Oksijen veya karbon dioksit (CO 2) gibi aktif gazların küçük ilaveleri (% 1 - 2'ye kadar) ile soy gazların karışımları kullanıldığında bu eksiklikler önlenebilir.

MAG, Metal Aktif Gaz anlamına gelir. Koruyucu gazlardaki bu kaynak türü, içeriği% 5 - 30 olan oksijen veya karbon dioksit ile inert gaz karışımlarında kaynağı içerir. Böyle bir oksijen veya karbon dioksit içeriği ile karışım aktif hale gelir, yani. ark ve kaynak havuzundaki fizikokimyasal süreçlerin seyrini etkiler. Düşük karbonlu çeliklerin kaynağı saf karbondioksit (CO 2) ortamında yapılabilir. Bazı durumlarda, saf karbon dioksit kullanımı sağlar daha iyi sekil penetrasyon ve gözenek oluşumu eğilimini azaltır.

Bu kaynak yönteminde elektrot teli otomatik olarak beslendiğinden ve kaynak torcu elle dikiş boyunca hareket ettiğinden bu kaynak yöntemine mekanize, kaynak tesisatına ise mekanize makine (yarı otomatik kaynak makinesi) denir. Bununla birlikte, gaz korumalı kaynak, hareketli arabalar veya hareketli kaynak kafaları kullanıldığında otomatik olarak da yapılabilir.

Kullanım alanları

MIG veya MAG kaynak işlemleri, alaşımsız ve düşük alaşımlı çelikler gibi yaygın olarak kullanılan tüm metallerin kaynağına uygundur, paslanmaz çelikler, alüminyum ve diğer bazı demir dışı metaller. Ayrıca bu kaynak işlemi tüm mekansal konumlarda kullanılabilir. Birçok avantajından dolayı MIG/MAG kaynağı birçok endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.

MIG/MAG kaynağı için kaynak makinesi

Bu oluşmaktadır:

Kaynak arkının güç kaynağı;
- elektrot tel besleme mekanizması;
- kaynak torcu;
- cihazın kontrol paneli (bir güç kaynağıyla ve bazen bir elektrot tel besleme ünitesiyle birlikte).

Tipik görünüm MIG / MAG kaynağı için kaynak mekanize makine

Güç kaynağı kaynak arkına bir ısı kaynağı olarak çalışmasını sağlayan elektrik enerjisi sağlamak için tasarlanmıştır. Belirli bir kaynak işleminin özelliklerine bağlı olarak, güç kaynağının belirli özelliklere sahip olması gerekir (harici akım-voltaj karakteristiğinin gerekli biçimi - I–V karakteristiği, endüktans, belirli bir açık devre voltajı ve kısa devre akımı değeri, gerekli kaynak akımı ve ark voltajı aralıkları, vb.). MIG / MAG kaynağı için sert (eğimli) VVC'ye sahip DC güç kaynakları (doğrultucular veya jeneratörler) kullanılır. Mekanize kaynak makineleri için güç kaynaklarının sağladığı kaynak akımı aralığı 50 - 500 A'dır. Ancak kural olarak 100 - 300 A aralığındaki modlar kullanılır. Ark kaynağı güç kaynakları hakkında daha fazla bilgi için bkz. ark kaynağı

Tel besleme mekanizması belirli bir hızda ark içine tüketilebilir elektrot teli beslemek için tasarlanmıştır. Elektrot tel besleme mekanizmasının ana bileşenleri aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Kaynak torcu ve besleme mekanizmasını bağlamak için kullanılan konektör aracılığıyla elektrot teli ve koruyucu gaz kaynak bölgesine beslenir ve torç üzerindeki "Başlat - Durdur" düğmesi besleme mekanizmasının kontrol devresine bağlanır. Aşağıdaki şekilde gösterilen konektör standart bir Euro konektörüdür. Uygulamada, başka tipte konektörlerle de karşılaşılabilir.

Besleme mekanizması için kontrol panelinin zorunlu bir elemanı elektrot tel besleme hızı kontrolörüdür. Bazen, özellikle portatif fiderlerin kullanılması durumunda kaynak modu parametrelerinin ayarlanmasının kolaylığı için, şekilde görüldüğü gibi bu konsola bir ark voltaj regülatörü de yerleştirilebilir.

Koruyucu gazlarda (MIG / MAG) bir sarf elektrotlu mekanize kaynak için, iki tip besleyici kullanılır:

2 makaralı tahrik ile;
- 4 silindirli tahrik ile.

Aşağıdaki resimlerde solda besleme mekanizmasının 2 silindir tahrikinden biri gösterilmiştir (üst silindir, baskı silindiridir). Bu tür sürücüler yalnızca broşlama için kullanılır Çelik tel sağlam bölüm. Sağdaki aynı şekil, daha az presleme ile stabil tel beslemesi sağladığı için özlü tellerin ve yumuşak malzemelerden (alüminyum, magnezyum, bakır) yapılmış tellerin çekilmesi için önerilen 4 silindirli tahrik besleme mekanizmasının bir örneğini göstermektedir. Tel kırılmasını önleyen basınç silindirleri üzerindeki baskı.

Besleme mekanizmasının modern tahriklerinde, kural olarak, bir tahrik dişlisi ile özel tasarımlı silindirler kullanılır. Böylece baskı silindiri tahrik silindirine bastırıldıktan ve dişlileri devreye girdikten sonra, çekme kuvvetinin besleme tahrikinden elektrot teline iletilmesi her iki silindir üzerinden gerçekleştirilir.

Besleme silindirlerinin profili (yani yüzeyin veya oluğun şekli), dolgu telinin malzemesine ve yapısına bağlıdır. Masif çelik tel için, sıkıştırma silindirleri düz yüzeyli veya tırtıklı ve V-yivlidir ve tahrik silindirleri V-yivlidir ve bazen tırtıklıdır.

Yumuşak malzemelerden (alüminyum, magnezyum, bakır) yapılmış teller için U şeklinde veya V şeklinde düz oluklu silindirler kullanılır. Çentikli merdaneler, brülördeki kılavuz kanalı tıkayan küçük talaşların oluşmasına neden olduğundan kullanılmamalıdır.

Özlü tel için, V şeklinde düz yivli (besleme mekanizmasının 4 makaralı tahriklerinde) veya çentikli V şeklinde yivli rulolar kullanılır.

Makaralar, tel çapına bağlı olarak oluk derinliğinde değişiklik gösterir. Bu silindir için elektrot telinin nominal çapı, yan yüzeyinde belirtilmiştir.

Besleme mekanizmaları çeşitli tiplerde yapılır:

- güç kaynağına sahip tek bir durumda (kompaktlık için)

- güç kaynağına yerleştirilmiş (yüksek güçlü cihazlar için)

- taşınabilir (kaynak hizmet alanını genişletmek için)

Tel besleme mekanizması torca da yerleştirilebilir. Bu durumda elektrot teli standart bir besleme mekanizması ile hortumun içinden itilir ve aynı anda torç mekanizması tarafından hortumdan dışarı çekilir. Bu sistem ("it-çek"), önemli ölçüde daha uzun hortumlara sahip brülörlerin kullanılmasına izin verir.

Bazı besleme mekanizmalarında tel makara dışarıya yerleştirilir. Bu, değiştirmeyi kolaylaştırır. Bu, yoğun çalışma modu nedeniyle makaradaki telin hızla tükendiği durumlar için önemlidir.

Besleme mekanizmalarında sağlanan bobin frenleme cihazı, kendiliğinden açılmasını önler.

Cihaz kontrol paneli elektrot tel besleme hızını ve açık devre voltajını (ark voltajı) düzenlemek, kaynak döngüsünü programlamak (gaz ön süpürme süresi, kaynak akımı kapatıldıktan sonraki gaz tahliye süresi, "yumuşak başlangıç" parametreleri vb.), ayar yapmak için tasarlanmıştır. darbeli kaynak modu parametreleri, kaynak işleminin sinerjik kontrolü ve diğer fonksiyonlar için ayarlar.

Ayrı bir elektrot tel besleme ünitesine sahip mekanize bir kaynak makinesinin kontrol paneli bölünebilir; kontrollerin bir kısmı güç kaynağının ön panelinde bulunur (bu, her şeyden önce, güç düğmesi, ark voltaj regülatörü vb.), diğer kısmı ise besleme mekanizmasının ön panelindedir (bunun için örneğin, elektrot tel besleme hız regülatörü).

Bazı kontroller (öncelikle ark voltajı ve tel besleme hızı) ve ayrıca kaynak modu parametrelerinin göstergeleri kaynak torçunun tutamağına yerleştirilebilir.

Aşağıdaki fotoğraf bazı uzaktan kumanda türlerini göstermektedir (basitten karmaşığa).

- elektrot telini ark bölgesine yönlendirmek, kaynak akımı sağlamak, koruyucu gaz sağlamak ve kaynak işlemini kontrol etmek için tasarlanmıştır.

Tipik olarak, MIG/MAG kaynak torçları doğal olarak hava soğutmalıdır. Bununla birlikte, torç hortumundaki güç kablosunun ve gaz nozuluna kadar olan kaynak torçu kafasının cebri su soğutmalı torçlar da daha yüksek modlarda kaynak yapmak için kullanılır.

Torç hortumunun bir ucunda, besleme mekanizmasına bağlantı için bir konektör bulunur. Torç ve besleme mekanizmasını bağlamak için kullanılan konektör vasıtasıyla kaynak bölgesine elektrot teli ve koruyucu gaz verilir, arka kaynak akımı verilir ve torç üzerindeki "Başlat - Durdur" düğmesi kaynak bölgesine bağlanır. besleme mekanizmasının kontrol devresi. Hortumun kendisi, içinden kaynak teli, kaynak (güç) kablosu, gaz hortumu ve kontrol kablosunun beslendiği bir spirale sahiptir.

Hortumun diğer ucu, kaynak torçunun sapına bağlanır ve başlığında şunlar bulunur:

Koruyucu gaz için delikli difüzör;
- akım taşıyan uç;
- gaz memesi.

Akım taşıyan uçlar, elektrot teline kaynak akımı sağlamak için tasarlanmıştır. Çeşitli tasarımlarda gelirler ve bakır bazlı alaşımlardan yapılırlar. Uçlar kullanılan elektrot telinin çapına göre seçilmelidir.

Kaynak torçunun tasarımına bağlı olarak gaz memelerinde ayrıca farklı şekil ve boyutları.

Kaynak torçunun tutamağında bir başlat-durdur düğmesi bulunur. Bazı modern kaynak torç türlerinde, bazı kontroller (öncelikle ark voltajı ve elektrot tel besleme hızı) ve ayrıca kaynak modu parametrelerinin göstergeleri de buraya yerleştirilebilir.

Gaz akış ölçerler

Kaynak tesisatlarında şamandıralı ve gaz kelebeği tipi gaz sayaçları kullanılmaktadır. Şamandıralı tip akış ölçerler veya rotametreler, iç konik delikli bir cam tüpten oluşur. Tüp, geniş ucu yukarı gelecek şekilde dikey olarak yerleştirilmiştir. Tüpün içine, içinde serbestçe hareket eden bir şamandıra yerleştirilir. Gaz, tüpün alt ucuna getirilir ve üst ucundan çıkarılır. Tüpten geçerken gaz, şamandıra ile tüp duvarı arasındaki boşluk, gaz jetinin basıncının şamandıranın ağırlığını dengelediği bir değere ulaşana kadar şamandırayı kaldırır. Gaz akışı arttıkça, şamandıra yükselir.

Her akış ölçer, tüp üzerindeki ölçek bölümleri ile hava akışı arasındaki ilişkiyi gösteren ayrı bir kalibrasyon tablosu ile donatılmıştır. Rotametre tarafından ölçülen akış hızları, şamandıranın ağırlığı değiştirilerek değiştirilir, ebonit, duralumin, korozyona dayanıklı çelik veya diğer malzemelerden yapılır.

Kısma tipi debimetre, küçük bir orifis ile kısma orifisi öncesi ve sonrası haznedeki basınç düşüşünün değiştirilmesi prensibi ile tasarlanmıştır. Gaz küçük bir delikten geçtiğinde, gaz akış hızına bağlı olarak diyaframdan önce ve sonra farklı bir basınç oluşur. Akış hızı bu basınç düşüşünden belirlenir. Her debimetre ve gaz için ayrı bir program oluşturulmuştur. Diyaframdaki deliğin çapı değiştirilerek akış hızı ölçüm limitleri değiştirilir. U-30 ve DZD-1-59M redüktörlü debimetreler bu prensip üzerine inşa edilmiştir ve bu da 2,5-55 l/dk aralığında gaz akışının ölçülmesine olanak tanır.

Gaz kurutucular

Islak CO2 kullanıldığında gaz kurutucular kullanılır. nem gidericiler yüksek ve alçak basınç. Yüksek basınçlı kurutucu, redüksiyon dişlisinin önüne monte edilir. Kurutucu küçüktür ve kurutucunun sık sık değiştirilmesini gerektirir. Düşük basınçlı kurutucu önemli boyuttadır, redüksiyon dişlisinden sonra kurulur, kurutucunun sık sık değiştirilmesini gerektirmez. Böyle bir kurutucu aynı zamanda bir gaz alıcısıdır ve gaz beslemesinin tekdüzeliğini geliştirir. Silika jel ve alumojel, daha az sıklıkla kurutucu olarak kullanılır göztaşı ve kalsiyum klorür. Neme doymuş silika jel ve bakır sülfat, 250-300°C sıcaklıkta kalsine edilerek eski haline getirilebilir.

Karbondioksit gazlı ısıtıcı elektrikli bir cihazdır ve gaz kanallarını donmaktan korumak için karbondioksiti ısıtmak üzere tasarlanmıştır. Redüksiyon dişlisinin önüne monte edilir. Güvenlik nedeniyle, gazlı ısıtıcılar genellikle 20 ... 36 V'luk bir düşük voltaj kaynağı ile yapılır ve kural olarak kaynak makinesi güç kaynağının ilgili soketine bağlanır. Aşırı ısınmayı önlemek için gaz düşürücü en az 100 mm uzunluğunda bir geçiş borusu ile ısıtıcıdan ayrılmalıdır.

gaz vanası

Gaz valfi, koruyucu gazın korunması için kullanılır. Vananın kaynak torçuna mümkün olduğunca yakın monte edilmesi tavsiye edilir. Şu anda, elektromanyetik gaz valfleri en yaygın olarak kullanılmaktadır. Yarı otomatik cihazlarda, tutucunun tutamağına yerleştirilmiş gaz valfleri kullanılmaktadır. Gaz valfi, koruyucu gaz beslemesi, arkın ateşlenmesinden önce veya aynı anda ve ayrıca ark kırıldıktan sonra kaynak krateri tamamen katılaşana kadar sağlanacak şekilde açılmalıdır. Kaynak tesisatını kurarken gerekli olan kaynağa başlamadan gaz beslemesinin de açılabilmesi arzu edilir.

Gaz karıştırıcılar istenen bileşimin önceden hazırlanmış bir karışımının kullanılmasının mümkün olmadığı durumlarda gaz karışımları elde etmek için tasarlanmıştır.

MIG/MAG kaynağında metal transfer türleri

Tüketilebilir bir elektrot işlemi olan MIG/MAG kaynak işlemi, elektrot metalinin ark boyunca kaynak havuzuna aktarılması ile karakterize edilir. Metalin transferi, elektrot telinin ucunda oluşan erimiş elektrot metal damlacıkları vasıtasıyla gerçekleştirilir. Boyutları ve kaynak havuzuna geçiş sıklığı, elektrot telinin malzemesine ve çapına, koruyucu gazın türüne, kaynak akımının polaritesine ve değerine, ark voltajına ve diğer faktörlere bağlıdır. Elektrot metalinin transferinin doğası, özellikle kaynak işleminin stabilitesini, sıçrama seviyesini, geometrik parametreleri, kaynağın görünümünü ve kalitesini belirler.

MIG/MAG kaynağında metal transferi esas olarak iki şekilde gerçekleşir. İlk formda, damla, elektrotun ucundan ayrılmadan önce bile kaynak havuzunun yüzeyine dokunarak kısa devre oluşturarak arkın sönmesine neden olur, bu nedenle bu tür transfere kısa devreli transfer denir. Genellikle kısa devreli metal transferi düşük kaynak koşullarında gerçekleşir, yani. düşük kaynak akımı ve düşük ark voltajı (kısa bir ark, damlanın elektrotun ucundan ayrılmadan önce havuzun yüzeyine temas etmesini sağlar).

Düşük kaynak koşullarının yanı sıra arkın belirli bir süre yanmaması nedeniyle, kısa devreli kaynak sırasında ana metale ısı girişi sınırlıdır. Kısa devre kaynak işleminin bu özelliği, ince sacların kaynağı için en uygun olmasını sağlar. Küçük bir kaynak havuzu ve aşırı damlacık büyümesini sınırlayan kısa bir ark, kolay proses kontrolü sağlar ve baş üstü ve dikey de dahil olmak üzere tüm uzamsal konumlarda kaynak yapılmasına izin verir, bu resimde gösterildiği gibi.

Daha kalın bağlantılarda kısa devre kaynağı kullanıldığında, alttan kesmeler ve penetrasyon eksikliği oluşabilir.

İkinci formda, damla, kaynak havuzunun yüzeyine dokunmadan elektrot ucundan ayrılır ve bu nedenle bu tür transfere kısa devresiz transfer denir. Metal transferinin ikinci şekli, kaba damlacık transferi ve ince damlacık transferi olarak ikiye ayrılır.

Yüksek ark gerilimlerinde (kısa devreler hariç) ve orta kaynak akımlarında kaynak yapıldığında büyük damla metal transferi meydana gelir. Genellikle büyük erimiş elektrot metal damlalarının (elektrotun çapından daha büyük) düzensiz geçişi ve düşük aktarım hızı (saniyede 1 ila 10 damla) ile karakterize edilir. Bu tür metal transferinde yerçekimi kritik bir rol oynadığından, kaynak sadece aşağı konumla sınırlıdır.

Dikey konumda kaynak yaparken, kaynak havuzunu atlayarak bazı damlalar düşebilir. (son karede bu resimde görebileceğiniz gibi).

Kaynak havuzu büyüktür ve bu nedenle, dikey konumda kaynak yaparken aşağı akma veya baş üstü konumda kaynak yaparken düşme eğilimi ile kontrol edilmesi zordur, bu da bu uzamsal konumlarda kaynak yapılmasını engeller. Bu eksiklikler ve kaynağın düzensiz oluşumu, MIG/MAG kaynağında bu tür metal transferinin kullanılmasını istenmeyen hale getirir.

Küçük damla metal transferi, elektrotun ucundan yüksek bir frekansla ayrılan aynı küçük boyutlu (elektrotun çapına yakın) damlalarla karakterize edilir.

Bu tür transfer genellikle argon bazlı bir koruyucu karışımda ve yüksek ark voltajlarında ve kaynak akımlarında ters polarite ile kaynak yapıldığında meydana gelir. Bu tür transferin yüksek kaynak akımı kullanımını gerektirmesi, yüksek ısı girdisi ve büyük bir kaynak havuzu ile sonuçlanması nedeniyle, sadece aşağı pozisyonda kullanılabilir ve ince sacların kaynağı için uygun değildir. Ağırlıklı olarak ağır metal yapıların kaynağında ve gemi yapımında olmak üzere büyük kalınlıktaki (genellikle 3 mm'den daha kalın) metal olukların kaynaklanması ve doldurulması için kullanılır. İnce damlacık transferli kaynak işleminin temel özellikleri şunlardır: yüksek ark kararlılığı, pratik devamsızlık sıçrama, orta düzeyde kaynak dumanı oluşumu, kaynak kenarlarının iyi ıslanması ve yüksek nüfuz etme, kaynağın düzgün ve düzgün yüzeyi, yüksek modlarda kaynak yapma olasılığı ve yüksek birikim hızı. Bu avantajlar nedeniyle, uygulamasının mümkün olduğu yerlerde metalin damlacık transferi her zaman arzu edilir, ancak kaynak işlemi parametrelerinin sıkı bir şekilde seçilmesini ve korunmasını gerektirir.

MAG'yi CO 2 ortamında kaynak yaparken, yalnızca bir tür aktarım mümkündür - kısa devrelerle.

Elektrot metalinin darbe transferi

MIG / MAG kaynağı çeşitlerinden birinde, kritik değerin altındaki orta kaynak akımlarında (Iav) küçük damla metal aktarımı gerçekleştirilecek şekilde elektrot metal damlalarının geçişini kontrol eden akım darbeleri kullanılır. Bu metal transfer kontrol yöntemi ile akım, temel akım (Ib) ve darbe akımı (Ii) olarak adlandırılan iki seviye arasında değişmeye zorlanır. Yaklaşık olarak 50 ... 80 A'ya eşit olan baz akımının seviyesi, elektrotun erimesine hafif bir etki ile arkın korunmasını sağlamak için yeterlilik koşulundan seçilir. Kritik akımı (büyük damla metal transferinin küçük damlaya dönüştüğü akımın seviyesi) aşan darbe akımının işlevi, elektrot ucunun erimesi, belirli bir boyutta bir damlanın oluşması ve bu damlanın elektrodun ucundan elektromanyetik kuvvetin etkisiyle ayrılması (Pinch etkisi). Darbe sürelerinin (ti) ve tabanın (tb) toplamı mevcut dalgalanma periyodunu belirler ve bunun karşılıklı değeri dalgalanma frekansını verir. Akım darbelerinin tekrarlama hızı, genlikleri ve süreleri, salınan ark enerjisini ve dolayısıyla elektrot erime hızını belirler.

Darbeli ark kaynağı işlemi, kısa devre kaynak işleminin (düşük ısı girdisi ve tüm uzamsal konumlarda kaynak yapabilme gibi) avantajlarını ve ince transfer kaynak işleminin (sıçrayan ve iyi kaynak metali oluşumu olmayan) avantajlarını birleştirir.

Bir akım darbesi sırasında, bir ila birkaç damla oluşturulabilir ve kaynak havuzuna aktarılabilir. Optimal metal transferi, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, her akım darbesi için yalnızca bir damla elektrot metali oluşturulduğunda ve aktarıldığında gerçekleşir. Uygulanması için, modern güç kaynaklarında sinerjik kontrol temelinde otomatik olarak gerçekleştirilen IDS kaynak parametrelerinin dikkatli bir şekilde ayarlanması gerekir.

MIG/MAG kaynak parametreleri

MIG/MAG korumalı gaz kaynağı modu parametreleri şunları içerir:

Kaynak akımı (veya elektrot tel besleme hızı);
- ark voltajı (veya ark uzunluğu);
- kaynak akımı polaritesi;
- kaynak hızı;
- elektrot telinden çıkan çubuğun uzunluğu;
- elektrotun eğimi (torç);
- kaynak pozisyonu;
- elektrot çapı;
- koruyucu gazın bileşimi;
- koruyucu gaz tüketimi.

Akım polaritesinin MIG/MAG kaynak işlemine etkisi

Kaynak akımının polaritesi, MIG / MAG kaynak işleminin doğasını önemli ölçüde etkiler. Bu nedenle, ters polarite kullanıldığında, kaynak işlemi aşağıdaki özelliklerle karakterize edilir:

Ürüne artan ısı girişi;
- daha derin penetrasyon;
- elektrot eritmenin daha düşük verimliliği;
- çok çeşitli uygulanan transfer türleri - metal, en uygun olanı seçmenize izin verir (kısa devreler, büyük düşüş, küçük düşüş, jet, IDS ...).

Doğrudan polaritede kaynak yaparken:

Ürüne azaltılmış ısı girişi;
- daha az derin penetrasyon;
- elektrot eritmenin yüksek verimliliği;
- elektrot metalinin transferinin doğası son derece elverişsizdir (düşük düzenlilikle büyük düşüş).

Ürüne artan ısı girdisi daha derin nüfuz Daha düşük elektrot erime hızı En uygun olanı seçmenize izin veren çok çeşitli uygulanmış metal transfer türleri (kısa devre, büyük düşüş, küçük düşüş, jet, IDS ...)

Ürüne azaltılmış ısı girişi Daha az derin penetrasyon Yüksek elektrot erime hızı Elektrot metal transferinin doğası son derece elverişsizdir (düşük düzenlilikle büyük düşüş)

Nitel Karşılaştırmalı analiz ters ve düz polaritede MIG / MAG kaynağının özellikleri

Doğrudan ve ters polariteye sahip arkın özelliklerindeki farklılıklar, sarf malzemesi elektrot kaynağı sırasında katot ve anotta arktan ısı salınımındaki farkla ilişkilidir; katotta anotta olduğundan daha fazla ısı üretilir. Aşağıda, MIG/MAG kaynağı ile ilgili olarak arkın farklı bölümlerindeki yaklaşık ısı üretimi miktarı verilmiştir (arkın ilgili bölgesindeki voltaj düşüşünün ve kaynak akımının ürünü olarak):

Katot bölgesinde: ≈ 0.0001 mm uzunluğunda 14 V x 100 A = 1,4 kW;

Ark sütununda: ≈ 5 mm uzunluk için 5 V x 100 A = 0,5 kW;

Anot bölgesinde: ≈ 0,001 mm uzunluğunda 2,5 V x 100 A = 0,25 kW.

Anot ve katot bölgelerindeki ısı salınımındaki fark, ana metalin ters polaritede daha derine nüfuz etmesini, düz polaritede daha yüksek elektrot erime oranını ve ayrıca damla düşme eğiliminde olduğunda düz polaritede gözlenen olumsuz bir metal transferini belirler. kaynak havuzundan ters yönde itilmelidir. İkincisi, artan bir reaksiyon kuvvetinin sonucudur. Reaksiyon kuvveti, aktif noktadan çıkan metal buharı jetinin damlası üzerindeki reaktif etkinin bir sonucu olarak ortaya çıkar, yani. en yüksek sıcaklığa sahip damla yüzeyinin alanı. Reaksiyon kuvveti, damlanın elektrotun ucundan ayrılmasını önler ve önemli olduğundan, büyük bir metal sıçraması eşliğinde damlaların arktan uzağa karakteristik bir itme ile metal transferine neden olabilir. Bu kuvvetin etkisi, ters polaritede (elektrot bir anot olduğunda) düz bir çizgiye (elektrot bir katot olduğunda) göre daha düşük bir büyüklük sırasıdır.

Aşağıdaki özet diyagramdaçeşitli tipteki kaynaklar ve farklı uzaysal konumlar için önerilen ark voltajı ve kaynak akımı kombinasyonlarının alanları gösterilmiştir.

/p>

Torç pozisyonunun ve kaynak tekniğinin kaynak oluşumuna etkisi.

">

Avantajlar ve dezavantajlar

MIG/MAG kaynak işleminin başlıca avantajları, yüksek verimlilik ve yüksek kalite kaynak. Yüksek verimlilik, elektrot değişimi için zaman kayıplarının olmaması ve ayrıca bu yöntemin yüksek kaynak akımı kullanımına izin vermesi ile açıklanmaktadır.

Bu kaynak yönteminin bir diğer avantajı, özellikle kısa ark ile kaynak yapılırken (kısa devrelerle kaynak yaparken) düşük ısı girdisidir, bu da bu yöntemi en uygun ince sac metal kaynağı için ve ayrıca tüm uzamsal konumlarda kaynak yapmak için yapar.

Bu avantajlar, MIG/MAG kaynağını robotik kaynak için özellikle uygun hale getirir.

Kaplamalı elektrot kaynağına kıyasla bu işlemin dezavantajları şunları içerir:

Ekipman daha karmaşık ve daha pahalıdır;
- Torç, kural olarak elektrot tutucudan daha büyük olduğundan ve her zaman mümkün olmayan kaynak bölgesine yakın olması gerektiğinden, ulaşılması zor yerlerde kaynak yapmak daha zordur;
- kaynak parametreleri arasında daha karmaşık ilişki;
- kenarların hazırlanması ve temizlenmesine daha yüksek talepler getirilir;
- arktan daha güçlü radyasyon.

Özlü tel ile MIG/MAG kaynağı

Özlü tel kaynağı, katı tel kaynağı ile aynı ekipman üzerinde yapılabilir. Yurtdışında benimsenen bu işlemin kısaltılmış adı - FCAW (Akı Özlü Ark Kaynağı).

Özlü tel, toz (akı) ile doldurulmuş alaşımsız çelikten bir borudur. Bazı özlü tel türlerinin tasarımı aşağıda sunulmuştur.

Her tip özlü telin kendi akı bileşimi vardır. Akı sayesinde, arkın özelliklerini ve elektrot metalinin transferini ve ayrıca kaynak oluşumunun metalurjik özelliklerini değiştirmek mümkündür. Bu sayede, masif tel ile MAG kaynak işleminin doğasında bulunan bazı dezavantajların üstesinden gelmek mümkün oldu. Örneğin, özlü tel, çekmenin niteliğindeki bozulma nedeniyle katı tel kullanılması durumunda yapılamayacak olan alaşım elementlerinin eritken içinden kaynak metaline girmesini mümkün kılar.

Tipik olarak, FCAW kaynağında gaz koruması, dışarıdan sağlanan gazla sağlanır (Gaz korumalı FCAW - FCAW-G). Bununla birlikte, ısıtma üzerine akının bozunmasıyla yeterli miktarda koruyucu gazın üretildiği teller geliştirilmiştir; bu, kendinden korumalı özlü tel kaynak işlemidir (Kendinden korumalı FCAW - FCAW-S).

Aslında özlü kaynak, gaz korumalı kaynak işleminin sadece özel bir türüdür. Bu nedenle, kaynak bölgesinin etkin gaz korumasına ihtiyaç duyduğu için diğer gaz korumalı kaynak işlemleriyle aynı özelliklere sahiptir. Örneğin, gaz nozulu ile iş parçası arasında minimum bir mesafeyi koruma şartı FCAW kaynağı için de geçerlidir. Açık kapı ve pencerelerden gelen cereyanlara karşı koruyucu gazın yanlara üflenmesine karşı önlem alınmalıdır. Aynısı havalandırma sistemlerinden ve hatta hava soğutmalı kaynak sistemlerinden gelen hava akışları için de geçerlidir.

Özlü Tel Çekirdeğin İşlevleri

Akının bileşimi, özlü telin uygulama alanına göre geliştirilmiştir. Akının ana işlevi, kaynak metalini, kaynağın mekanik özelliklerini olumsuz yönde etkileyen oksijen ve azot gibi gazlardan temizlemektir. Kaynak metalindeki oksijen ve nitrojen içeriğini azaltmak için, deoksidizör olan telin akışına silikon ve manganez eklenir ve ayrıca iyileştirmeye yardımcı olur. Mekanik özellikler metal. Kalsiyum, potasyum ve sodyum gibi elementler, metal kristalizasyonu sırasında erimiş metalin atmosferik havaya maruz kalmasından korunmasını iyileştiren cüruflara özellikler kazandırmak için akışa eklenir.

Ek olarak, cüruf şunları sağlar:

Gerekli profilin kaynak yüzeyinin oluşumu;
- dikey ve üst konumlarda kaynak sırasında erimiş metal banyosunun tutulması;
- kaynak havuzunun metalinin soğuma hızının azaltılması.

Ek olarak, potasyum ve sodyum daha yumuşak (kararlı) bir ark oluşmasına katkıda bulunur ve sıçramayı azaltır.

alaşım elementleri. Kaynak metalini özlü bir tel ile alaşımlamak, kaynak metalini bir katı tel ile alaşımlamaktan daha tercih edilir (alaşımlı bileşenleri bir özlü telin çekirdeğine sokmak, alaşımlı bir metalden katı bir tel yapmaktan teknik olarak daha kolaydır). ). Aşağıdaki alaşım elementleri yaygın olarak kullanılmaktadır: molibden, krom, nikel, karbon, manganez, vb. Bu elementlerin kaynak metaline eklenmesi, mukavemetini ve sünekliğini ve aynı zamanda akma mukavemetini ve kaynaklanabilirliği iyileştirir. metalden.

Akı bileşimi, özlü telin rutil mi yoksa bazik tip mi olacağını (kaplanmış elektrotlarda olduğu gibi) belirler.

Yüksek oranda metal tozu (metal kord) içeren özlü teller de kullanılır. Bu tip özlü telin akışı, genellikle katı tellerde bulunan silikon ve manganez katkılarının yanı sıra büyük miktarda demir tozu içerir. Bazı teller ayrıca düşük sıcaklıklarda tokluğu artıran %2'ye kadar nikel içerir.

Metal kord tipi teller, tüm uzamsal konumlarda alın ve köşe kaynakları için kullanılır. Yüksek biriktirme performansı sağlarlar. Kaynak düzgün bir yüzeye sahiptir ve cüruf içermez, bu da önceki dikişi temizlemeden birden fazla geçiş yapılabileceği anlamına gelir.

Kullanım alanları

Şu anda, kaplanmış elektrotların daha önce kullanıldığı yerlerde, örneğin gemi yapımında ve diğer ağır mühendislik dallarında, sıradan düşük karbonlu, ısıya dayanıklı, korozyondan yapılmış 1,5 mm'den daha kalın ürünlerle ilgili olarak özlü tel kaynağı kullanılmaktadır. -dayanıklı ve paslanmaz çelikler.

Özlü kaynağın avantajları

Özlü tel ile kaynak, aşağıdaki avantajlarla karakterize edilir:

Bu kaynak yönteminin kullanılması ekonomik açıdan faydalıdır. sağlar yüksek hızlar kesintisiz kaynak ve uzun ark aralıkları (çünkü elektrotların sık sık değiştirilmesine gerek yoktur);
- aynı zamanda elektrot telinde neredeyse hiç kayıp olmaz;
- yöntem, düşük kaynaklanabilirlik ile karakterize edilen metallerin kaynağında kabul edilebilir kalite sağlar;
- ana tip özlü teller, ana metalin kirlenmesine karşı daha az hassastır ve çatlama eğilimi düşük olan sıkı bir kaynak sağlar;
- tüm uzamsal konumlarda kaynak yapılabilir;
- ark ve kaynak havuzu açıkça görülebilir;
- kaynaktan sonra dikiş sadece küçük işlemler gerektirir;
- Kaynakta tehlikeli kusurların oluşma olasılığı katı tel kaynağına göre daha düşüktür.

FCAW Kaynak İşleminin Dezavantajları

Akı özlü kaynağın dezavantajlarından bazıları aşağıda listelenmiştir:

Bu kaynak yöntemi cereyanlara (açık kapılar ve pencereler), havalandırma sistemlerinden gelen hava akımlarına ve hatta kaynak tesisatlarının hava soğutma sistemlerinden gelen hava akımlarına karşı çok hassastır;
- açık havada çalışırken kaynak yeri için bir sığınak inşası için ek maliyetler;
- işlemin özellikleri ve mod parametreleri arasındaki ilişki hakkında kaynakçının yetersiz bilgisi olması durumunda, kaynakta yetersiz penetrasyon gibi ciddi kusurlar mümkündür;
- ekipman için büyük sermaye harcamaları gereklidir;
- özlü tel ile kaynak yaparken, özellikle kendinden korumalı, nispeten büyük miktarda duman çıkar.

Elektrik ark kaynağı, doğru veya alternatif akım üreten ekipman kullanılarak gerçekleştirilebilir. Alternatif akım üzerinde çalışmanın, kütlenin ve elektrot tutucunun doğru bağlanması konusunda nüansları yoksa, doğru akımla kaynak yaparken, kaynak elektrotlarının polaritesi büyük önem taşır.

Genel konseptler

Kaynak makinesinin hangi kutbunun tutucuya bağlı olduğuna bağlı olarak kaynak modunun tipi ve özellikleri belirlenir:

• Doğrudan polaritede kaynak, pozitif kutbun birleştirilecek iş parçalarına (kütle) ve negatif kutbun elektrot tutucuya bağlanmasını içerir.
• Ters polarite ile çalışmak için kutuplar ters çevrilir (artı tutucu için, eksi toprak için).

Hangi elektrot polaritesinin kullanıldığına bakılmaksızın, DC kaynağında ortak özellikler AC voltajı kullanmaya kıyasla:

Düz kutuplu kaynak

Elektrotları bağlamanın bu yöntemiyle, iş parçası elektrot değil, daha fazla ısınmaya maruz kalır.. Bu mod, çok daha fazla ısının serbest bırakılması ile karakterize edilir.

Bu nedenle, aşağıdaki işlemler için düz polarite kaynağı önerilir:

• Her türlü elektrotla metal kesme.
• Önemli kalınlıkta kaynak iş parçaları.
• Daha yüksek erime noktasına sahip metallerle çalışmak.

Bu durumlarda iş parçalarını daha fazla ısıtmak gerekir. yüksek sıcaklıklar, bu işlerin performansı için önemli bir ısı salınımı gerektirir.

Ters polarite kaynağı

Bu durumda elektrot daha fazla ısınmaya maruz kalır, bu nedenle iş parçasına daha az miktarda termal enerji aktarılır.

Bu nedenle, ters polarite elektrotları daha yumuşak (hassas) bir modda çalışmanıza izin verir.

Bu, örneğin paslanmaz veya ince çelik sacların, ısıya duyarlı alaşımların kaynağı gibi birçok durumda geçerlidir.

Ayrıca, böyle bir bağlantı, koruyucu gaz ortamında veya akı altında çalışmak için kullanılır.

Gerekli polaritenin belirlenmesi

Kaynak sırasında elektrotların polaritesinin nasıl belirleneceği konusunda çok fazla tartışma var ve her iki taraf da görünüşte doğru argümanlar veriyor. Yukarıdaki versiyonun muhalifleri, geçen yüzyılın ortalarında yayınlanan kaynak teknolojisi ile ilgili ders kitaplarına atıfta bulunarak, içlerinde belirtilen bilgilerin en doğru olduğuna inanmaktadır.

Ancak o zamandan beri kaynak ekipmanı ve sarf malzemelerinde önemli bir gelişme olduğunu düşünmeye değer. Bu nedenle, eski teknolojilerle ilgili önerilere güvenmek hala buna değmez. Yukarıda açıklanan polarite seçiminin en doğru olduğu kabul edilir.

Herhangi bir işi yalnızca ters polarite üzerinde gerçekleştirmenin daha iyi (veya daha uygun) olduğuna inanan başka bir kaynakçı grubu daha var. Bunun başlıca nedeni, bu modda elektrotların daha az yapışması ve metalde yanma riski olmamasıdır. Ancak inverter kaynak teknolojisinin ortaya çıkışı bu sorunu çözmüştür.

Elektrot tipine dikkat etmeye değer. Sadece doğrudan veya ters polarite ile kullanılabilen, üreticinin tavsiyelerini ihlal eden markalar vardır, sadece kaynak işlemini karmaşıklaştırmakla kalmaz, aynı zamanda prensipte imkansız hale getirir.

Bugüne kadar üreticiler, herhangi bir voltajda ve farklı polaritede çalışabilen elektrotlar sunmaktadır.

Elektrot bağlantısının polaritesinin doğru seçimi, kaynak işlemini basitleştirmeye ve kaynak kalitesini iyileştirmeye yardımcı olur.