Úloha proudu a napětí při svařování

Úloha proudu a napětí při svařování

Úloha proudu a napětí při svařování

Obloukové svařování je svařovací proces, který probíhá, když je vytvořen elektrický oblouk mezi základním materiálem a kontinuálně podávaným svářecím drátem. Svářecí lázeň je chráněna před působením vzduchu ochranným plynem, který proudí hubicí kolem svářecího drátu
Teplo z elektrického oblouku roztaví základní materiál a drát je podáván do svářecí lázně

Zatímco mnoho proměnných může ovlivnit kvalitu svaru (včetně typu a tloušťky materiálu), čtyři hlavní faktory, které ji ovlivňují jsou:

  • svařovací proud
  • svařovací napětí
  • vzdálenost drátu od materiálu
  • rychlost posuvu hořáku

Ze všech svařovacích faktorů jsou to napětí a proud, které nejvíce matou zejména začínající svářeče. A protože se jedná o jedny z hlavních aspektů, které ovlivňují svar, podíváme se na ně podrobněji.

Svařovací proud je proměnná, která hlavně ovlivňuje množství svařovacího kovu, který je uložen během svařovacího procesu. Ampréry udávají sílu elektrického proudu, jehož hlavní účinek na svařování je rychlost roztavení elektrody a hloubka průniku do základního materiálu.

Rychlost podávání drátu je další z proměnných, ktrá má vliv na proud a hloubku průniku svaru. Rychlost podávání drátu a proud jsou přímo úměrné. Jak se jeden zvyšuje, tak se zvyšuje i druhý a naopak. Proto má mnoho typů svářeček tuto funkci sdruženou pod jeden knoflík, kterým se ovládá jak rychlost podávání drátu, tak uroveň proudu. Pokud je hodnota nastavena příliš vysoko, může dojít k propálení svařovaného materiálu. To proto, že jak se zvyšuje svařovací proud, svar proniká hlouběji do materiálu.

Podívejte se na tabulku 1, kde je vyobrazeno, jak to funguje v praxi.
Jak vidíte, rychlost podávání drátu byla postupně zvyšována od svaru 1 po svar 5 a zároveň se zvyšoval svařovací proud.

Z tabulky je vidět, že jak se zvyšovala rychlost podávání drátu, tak se zvyšoval i proud. Výsledky jsou patrné na obrázku 1: Příčný řez svary 1 až 5.

“Obrázek

Všimněte si zvýšení průniku svaru od svaru 1 do svaru 5. Při konstantním napětí a rychlosti posuvu znamená zvýšení WFS a proudu podstatně hlubší svar přecházející od 1. do 5. Také si všimněte prstovitého průniku ve svarech 3-5, který je způsoben změnou režimu přenosu kovu v svařovacím oblouku na “stříkací” režim přenosu kovu. Režim přenosu kovu se obvykle přechází z globulárního na stříkací režim přenosu nad 190 ampér svařovacího proudu pro určité kombinace kovu a štítového plynu.

Pokud proud měří objem elektronů, které procházejí elektrickým proudem, napětí měří tlak, který jim umožňuje proudit. Jinými slovy, je to nosná síla elektrického proudu. Jaký tedy má tento elektrický “tlak” (napětí) vliv na svar? Svařovací napětí řídí délku oblouku: vzdálenost mezi svařovací koupelí a drátovým plnivým materiálem v bodě tavení v oblouku. Jak se napětí zvyšuje, svarový trn se zploští a jeho poměr šířky k hloubce se zvýší. Podívejte se na svařovací údaje v tabulce 2:

“Obrázek

Zatímco rychlost posuvu, rychlost podávání drátu a proud zůstaly konstantní, napětí se lišilo. Zřetelně napětí má malý vliv na průnik. Můžete vidět účinky napětí na povrchu svaru, které mu pomáhají ležet rovnoměrně a zaplavovat na okrajích. Příliš vysoké napětí může vytvořit svar, který je plochý, konkávní nebo podřezaný. Příliš nízké napětí může vést k nekvalitnímu svarovému trnu nebo může přispět k nedostatečnému spojení.

Obrázek 2 ukazuje toto rozšíření svarových trnů od 7 do 11, jak se zvyšuje napětí. Můžete vidět, že průnik zůstal konstantní pro svary 7-9, protože proud se nezměnil. Svary 10 a 11 vykazovaly stejné zvýšení prstovitého průniku jako ve svarech 3-5, stejně jako zvýšení svařovacího proudu. Jak se délka oblouku zvyšuje v poměru k nárůstu napětí, prodloužení elektrody, vzdálenost od kontaktní špičky k místu, k

 

Understanding Voltage & Amperage in Welding | PrimeWeld