Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Основные свойства и применение медной проволоки

Основные свойства и применение медной проволоки

Для создания электрических сетей и обмотки электродвигателей часто используется тонкая медная проволока. Материал хорошо пропускает ток, не нагревается и выдерживает коррозию. Как подсчитать сопротивление медной проволоки для технических нужд? Где и как её производят? Ниже мы узнаем ответы на эти вопросы.

где взять медную проволоку

Основные свойства медной проволоки

Для создания проволоки обычно используются чистые марки меди — M3, M2, M1, M0 и выше (то есть такие марки, у которых содержание меди составляет более 99%).

Производство осуществляется фабричным способом, а в качестве исходного сырья используют различные руды или вторсырье. По структуре различают два основных типа проволоки — мягкая и твердая. Мягкая подходит для инженерно-прикладных нужд, а твердая часто используется для декоративных целей.

Свойства

  • Низкая удельное сопротивление материала (показатель P составляет 0,0175). Благодаря этому электрический ток легко проходит через металл, а проводник не нагревается.
  • Достаточно высокая плотность медной проволоки (около 9 г на 1 кубический сантиметр). Из-за этого материал обладает небольшим весом и плотной структурой.
  • Устойчивость к коррозии. Благодаря этому материал не ржавеет и не портится во время хранения.

Где взять медную проволоку в домашних условиях? Проволока входит в состав электродвигателей и трансформаторов электроэнергии. Поэтому ее можно найти в любых электроприборах — телевизоры, фены, утюги, пылесосы и так далее.

Также медная проволока очень часто используется в качестве проводника электрического тока, поэтому ее можно найти в проводах и кабелях. Обратите внимание, что кабельная медь обычно покрывается специальной защитной оболочкой, снять которую вручную сложно. Тогда как на трансформаторах и электродвигателях обмотка находится в чистом виде (изоляция в данном случае не требуется по техническим соображениям).

волочение медной проволоки

Сферы применения

  • Медная проволока для обмотки различных трансформаторов и генераторов энергии. Для таких целей обычно используется проволока небольшого или среднего диаметра с высоким удельным содержание меди (более 99,5%). Благодаря этому электрический ток проходит по проводнику свободно и без задержек, что улучшает технико-эксплуатационные характеристики трансформаторов и генераторов.
  • Создание кабелей и проводников электрического тока. Также медная проволока широко используется для создания проводников, поскольку медь очень хорошо пропускает электрических ток и слабо нагревается во время работы.
  • Для рукоделия и создания каркасных конструкций декоративного назначения. Можно делать различные декоративные изделия — кольца, каркасные изделия в виде животных, плетеные игрушки и так далее. В этой области большое распространение получила медная проволока для рукоделия марок M3 и выше. Удельное содержание меди в данном случае не слишком важно.

Также проволоку используют для проведения сварки медных и латунных изделий. Подбирать марку меди нужно в зависимости от состава оригинальных деталей, которые будут подлежать сварке. Если исходные детали и сварочная проволока будут иметь разный состав, то в таком случае качество шва будет не слишком высоким, что может привести к растрескиванию и порче материала.

Расчет сопротивления

Особое значение электрическое сопротивление играет в ситуациях, когда проволока используется в качестве обмотки для трансформаторов и генераторов. Ведь если сопротивление будет слишком большим, то в таком случае при возникновении аварийной ситуации может возникнуть возгорание обмотки, что может привести к катастрофическим последствиям.

медная проволока для обмотки

Формула сопротивления

  • R — это общее сопротивление. Этот параметр нам нужно найти в результате вычислений (единицы измерения — Ом).
  • P — это удельное сопротивление материала. Этот показатель является физической константой, а зависит он от типа химического элемента. Для меди константа P будет равна 0,0175 (единицы измерения — (Ом x мм x мм)/м).
  • L — это общая длина в метрах. Чем больше она будет, тем выше будет сопротивление проводника.
  • S — это площадь сечения в квадратных миллиметрах. Этот параметр также влияет на итоговое сопротивление — чем меньше он будет, тем выше будет сопротивление.
  • Pi — это математическая константа, которая приблизительно равна 3,14.
  • d — это диаметр сечения проводника в миллиметрах.

По итогу сопротивление медной проволоки измеряется по двум формулам: R = (P x L)/S = (4 x P x L)/(Pi x d x d).

Примеры задач

  • Задача 1. Определить сопротивление проволоки, длина которой составляет 100 метров, а площадь сечения — 5 квадратных миллиметров. В нашей задачке известен параметр площади, поэтому мы будем использовать первую формулу R = (P x L)/S. Подставим наши значения: R = (0,0175 x 100)/5 = 0,35 Ом.
  • Задача 2. Определить сопротивление проволоки, у которой длина составляет 500 метров, а диаметр сечения — 2 миллиметра. В этой задачек известен диаметр, поэтому мы будем пользоваться второй формулой R = (4 x P x L)/(Pi x d x d). Подставим наши значения: R = (4 x 0,0175 x 500)/(3,14 x 2 x 2) = 2,78 Ом.

Волочение проволоки

Для производства на заводах используется специальная технология литья, которая позволяет получить медную проволоку с диаметром сечения порядка 20-30 миллиметров. Этот показатель является достаточно высоким, поскольку такая толстая проволока обладает массой недостатков — большой удельный вес, высокое удельное сопротивление материала и так далее.

Читайте так же:
Пилорама цепная шинная для продольной распиловки бревен

Поэтому после литья также используется волочение. Эта технология позволяет снизить диаметр изделия до нужных показателей (от 1-2 микрометров при сверхтонком волочении до 10 миллиметров при грубом волочении). Сама технология волочения является достаточно простой: толстая проволока пропускается сквозь специальные отверстия (фильеры), диаметр которых меньше диаметра исходной проволоки.

плотность медной проволоки

Технология

  1. Непосредственно перед волочением исходная проволока должна пройти процедуру травления. Для этого обычно используется раствор соляной кислоты, который нагревается до невысоких температур (40-50 градусов по шкале Цельсия). После травления также рекомендуется выполнить отжиг металлической заготовки — так металл станет мелкозернистым, что позволит выполнить более качественное волочение. После отжига необходимо нейтрализовать остатки травильной кислоты и сделать промывку. Травление и отжиг позволяют значительно повысить срок годности волочильных станков — если этого не сделать, то волочильные отверстия-фильеры достаточно быстро забьются окалиной, что замедлит производственный процесс.
  2. Теперь можно приступать непосредственно к волочению. Для этого концы исходной проволоки заостряют с помощью ковочных инструментов, а потом проволока вставляется в специальные отверстия-фильеры. После этого осуществляется запуск двигателя волочильного станка. Чтобы получить тонкую или сверхтонкую проволоку малого сечения, она последовательно пропускается через несколько фильеров.
  3. На последнем этапе обработки проволока становится достаточно жесткой и пружинистой. Чтобы избавиться от этого недостатка в последнем отсеке волочильного станка происходит финальный отжиг материала. В конце проводят сушку в специальных шкафах-отсеках — после этого осуществляется намотка на катушки. Волочение завершено — катушки с проволокой теперь можно поместить на склад, доставить заказчику с помощью автотранспорта.

Автоматизация

Процедура волочения является полуавтоматизированной — оператор лишь выполняет подготовку и заправку исходной проволоки, а непосредственно волочение станок выполняет сам в автоматическом режиме (хотя оператор может контролировать параметры процедуры с помощью панели управления).

В ряде случаев перед волочением могут наноситься специальные смазочные материалы — это могут быть жирные масла, ингибиторы-эмульсии, растворы щелочных солей и так далее. Целью нанесения смазки является снижения трения во время волочения — это позволяет получить более тонкую и однородную проволоку + за счет нанесения смазки минимизируется риск образования разрывов.

Переплавка

  1. Медный металлолом очищают от обмотки и помещают в специальные чаны, где происходит нагрев материала.
  2. Чтобы повысить температуру производится впрыскивание кислорода.
  3. В результате этой операции температура резко повышается, что приводит к полному расплавлению меди и выгоранию всех основных примесей.
  4. После этого включаются специальные вытяжки, что приводит к вращению чана с металлом — благодаря этому происходит отделение меди от тугоплавкого мусора.
  5. Теперь медь разливается в формы, а после небольшого остывания помещается в водяные ванны — в результате образуются твердые слитки.
  6. После этого медь помещается в специальные электролизные ванны — это позволяет избавиться от различных металлических примесей (золото, серебро, алюминий, теллур и другие элементы).
  7. Потом формируются небольшие пластины, которые потом отправляются на переплавку — в конце из расплавленной меди методом литья формируется толстая проволока (после остывания с помощью волочения можно уменьшить ее диаметр стандартным образом).

Обратите внимание, что на фабриках медь проходит через несколько стадий очистки — именно поэтому переплавка меди в домашних условиях практически не имеет смысла. Да, теоретически Вы можете и дома нагреть медь до нужных температур с последующим расплавлением металла. Однако в домашних условиях практически очень сложно произвести очистку без специального оборудования.

сопротивление медной проволоки

Сварка медной проволокой

Применяется для сварки изделий и листов на основе медных или латунных сплавов. Медная проволока в данном случае используется в качестве субстрата, из которого будет формироваться сварной шов. Рассмотрим критические моменты основных способов сварки:

Газовая сварка

Для проведения газовой сварки меди рекомендуется использовать флюсовые растворы на основе бора для оперативного удаления оксидов, чтобы улучшить качество шва и минимизировать образование пузырьков воздуха внутри сварного шва.

Нужно следить за расходом газа в зависимости от толщины сплава. Если толщина объекта составляет менее 1 см, то расход газа будет 150-160 л/час. Если же толщина объекта будет более 1 см, то расход будет порядка 200-250 л.

Сварку рекомендуется проводить быстрыми, но точными движениями. Распавку нужно делать так: сперва расплавляется присадочная проволока — потом расплавляются края медных объектов.

Сварка полуавтоматом

Сварку полуавтоматом рекомендуется делать во флюсовой среде для минимизации риска образования пузырьков воздуха. Оптимальная проволока для проведения сварки — M2, хотя можно также использовать марки M1 и M3.

Для сварки полуавтоматом рекомендуется использовать напряжение 30 вольт, а силу тока — 300 ампер. Сварку рекомендуется делать поперечными движениями, но без резких колебаний. Иначе могут образоваться пузырьки воздуха и вредоносные оксиды, что плохо скажется на качестве сварного шва.

Читайте так же:
Моющий пылесос или обычный что лучше

Аргонодуговая сварка

Этот способ сварки — оптимальный. За счет применения аргона снижается риск образования оксидов и пузырьков воздуха, что делает шов ровным и твердым. Для сварки нужно использовать электроды на основе вольфрамовых сплавов. Электроды на другой основе быстро разрушаются и могут загрязнять шов. Для проведения сварки рекомендуется использовать ток обратной полярности. Если медное изделие обладает большой и средней толщиной, то в таком случае перед сваркой необходимо выполнить небольшой нагрев. При работе с тонкими изделиями предварительный нагрев можно не выполнять.

сварка медной проволокой

Транспортировка и хранение

  • Оптимальный способ хранения и транспортировки — это применение каркасных бухт. Для транспортировки бухты необходимо упаковать в специальную пленку. Она будет защищать материал от неблагоприятных условий окружающей среды. На складке бухты в большинстве случаев можно хранить без упаковки.
  • Хранение проволочки должно осуществляться на специальных складах. Основные требования относительно хранения — низкая влажность, наличие сухой вентиляции, минимальный риск длительного намокания материала (краткосрочное намокание по неосторожности допускается) и так далее.
  • Различные марки меди должны храниться на складе отдельно. Если во время транспортировки проволока запуталась, необходимо выполнить распутывание. Во время распутывания ни в коем случае нельзя допускать перекручивание материала «восьмеркой».

Заключение

Медная проволока не ломается, имеет хорошую электропроводность, выдерживает коррозию. Для получения проволоки нужного диаметра используют технологию волочения материалов.

Сопротивление медной проволоки зависит от длины материала и площади его сечения. Подсчитать сопротивление можно с помощью простой формулы. Используется для обмотки, создания проводников, в декоративных целях, проведение сварки.

Сварка самозащитной проволокой

Полуавтоматическая сварка металлоизделий распространена также широко, как ручная и автоматическая. Ее применяют на производствах, во время строительства трубопровод разного назначения и прочего. Особое место занимает полуавтоматическая сварка самозащитной проволокой.

Сварка проволокой

Использование такой электродной проволоки вместо стандартных электродов, позволяет получать разные соединения, в том числе заполняющие и облицовочные. Проволока используется сварщиками при сваривании труб, диаметр которых может находиться в диапазоне от 325 миллиметров до 1220. Отметим, что сварка самозащитной проволокой подходит для работы с разными стыками: поворотными и нет.

Особенности применения самозащитной проволоки.

Порошковая проволока при сварочных работах используется в качестве электрода для дуговой сварки. Ее особенность заключается в конструкции проволоки. Она представляет собой оболочку из стали, которая заполнена специальным наполнителем в виде порошка. Такая конструкция проволоки напоминает вывернутый наружу электрод.

Наполнитель самозащитной проволоки для сварки может включать такие компоненты, как:

  • Газообразующие средства – их назначение в обеспечении защиты ванны и расплавленного электродного металла от негативных воздействий воздуха.
  • Шлакообразующие компоненты – они позволяют создавать защиту из шлаков для сварного соединения.
  • Специальные раскислители – влияют на качество шва, участвуют в процессах, которые протекают в сварочной ванне.
  • Металлическая составляющая.

Сегодня производители предлагают несколько марок самозащитной проволоки для разных способов сварки.

Использование той или иной марки обуславливается металлоизделием, которое необходимо сварить. Особенно это важно при сварке газонефтепроводов.

Основной показатель, который определяет выбор проволоки для стальных труб будущих газонефтепроводов, – это предел прочности изделия. Так, выделяют:

  • Марку проволоки с диаметром 1,7 миллиметра– NR-207: она применяется для сваривания металлоизделий с пределом прочности не более 530 МПа.
  • Марку NR-208H, имеющую диаметры 1,7 и 2 миллиметра: предназначена для стальных труб с пределом прочности в диапазоне 540-590 МПа.

Особенности сварки самозащитной проволокой.

К главным особенностям сварки самозащитной порошковой проволоки (в том числе и полуавтоматической) относят следующие достоинства:

  1. Скорость (линейная) сварочного процесса высока и составляет порядка 14-20 метров в час.
  2. Использование проволоки дает возможность сварщикам форсировать весь процесс соединения металлоизделий. Так, например, проволока с диаметром 1,98 миллиметров позволяет повысить производительность наплавки металла на 75 процентов (если сравнивать этот показатель с производительностью ручной сварки электродом в 4 миллиметра).
  3. Повышенная эффективность работы. Объясняется тем, что сварщику нет необходимости тратить лишнее время на смену электродов. Проволока подается из специальной катушки.
  4. Использование при таком способе сварки тока более высокой плотности позволяет исправить дефекты, что снижает процент ремонта швов.
  5. Такая сварка может осуществляться даже при сильном ветре.
  6. Отсутствие (или значительное сокращение) дефектов, связанных с обрывом дуги при замене электродов.
  7. Самозащитная проволока не нуждается в предварительной сушке пред началом сварочных работ.
  8. Позволяет проводить сварку захлестов.
  9. Простота техники сваривания.

Не лишен этот процесс и некоторых недостатков, о которых также следует упомянуть.

    • Сварка с некоторыми видами самозащитной проволоки и высокими токами может сопровождаться разбрызгиванием металла. В таких случаях рекомендуется надевать специальную защитную одежду.
    • Сваривание металлоизделий самозащитной проволокой может сопровождаться значительными аэрозольными выделениями.
Читайте так же:
Пресс для бумаги и картона

Варианты сварки самозащитной проволокой.

Отметим, что такая порошковая проволока применяется в разных комбинированных вариантах сварки металлоизделий. Перечислим основные:

  • Первый вариант, когда корневой валик шва делается электродом с покрытием, а последующие – проволокой.
  • Второй вариант, когда используется электрод с целлюлозным покрытием для создания корневого валика и «горячего» прохода. Остальные валики также выполняются самозащитной порошковой проволокой.
  • Третий заключается в том, что электродом с целлюлозным покрытием выполняется только корень шва, «горячий проход», а также все остальные слои сварочного соединения делаются при помощи проволоки.
  • Четвертый вариант, предполагает использование для создания корневого валика способа сварки в среде углекислого газа, все остальные слои сварочного шва выполняются самозащитной проволокой.

Угол наклона

Сам процесс сварки самозащитной проволокой, за исключением создания корневого валика, осуществляется традиционным способом в несколько слоев. В процессе сварке может изменяться угол наклона, сила тока и длина дуги.

Как выбрать хороший проволочный сварочный аппарат

В чем особенность проволочных аппаратов? На чем основан принцип действия? Как выбрать хороший аппарат? Разберем вопросы на конкретных моделях.

На рынке царит изобилие сварочного оборудования. Представлены мощные промышленные агрегаты и небольшие, для решения бытовых задач. Отдельно стоит особая группа — полуавтоматы или проволочный сварочный аппарат. Отличие от других методов сварки — в качестве электрода используется проволока.

Принцип работы

Проволочный сварочный аппарат

В основу действия агрегата положен принцип создания электродуги. Тепловыделение направлено:

  • на нагрев металлических заготовок;
  • расплавление металла в месте соединения деталей;
  • плавление металлической основы электрода.

Электрический ток подается через проволоку, образуя сварочную дугу между деталью и электродом. Электродуга обладает повышенным сопротивлением относительно металла проволоки. Отсюда, большая часть теплового потока вырабатывается именно в плазме дуги.

Применение гибкого тонкого электрода позволяет:

  • снизить эффект разбрызгивания жидкого металла;
  • увеличить размер сварочной ванны (глубину провара);
  • выполнять соединения тонколистовых материалов (например, холоднокатаная сталь автомобильного листа);
  • сваривать нержавеющие стали, цветные металлы (алюминий, медь).

Особенность процесса

В качестве защитной среды применяют:

  • инертные газы (аргон, гелий);
  • активные (углекислый газ);
  • газовые смеси (аргон-гелий, аргон-CO2).

Конструкция

Конструкция проволочного сварочного аппарата

Сварочный аппарат с проволокой имеет техническое название — сварочный полуавтомат. Подразделяется:

  • агрегат для работы под слоем флюса;
  • сварочный прибор для работ в защитном газовом облаке;
  • аппарат для порошковой проволоки.

Первый вид практически перестал применяться. Из двух других, распространен полуавтомат с применением газовой защитной компоненты. Современные модели сконструированы так, чтобы имелась возможность применять три вида сварки:

  • MMA — ручная электродуговая сварка обмазанным штучным электродом.
  • MIG/MAG — соединение заготовок с использованием аргона, гелия (смесей) или углекислого газа.
  • Применение сварочной порошковой проволоки.

Последняя представляет собой полую трубчатую конструкцию. Внутри изделия находится защитный порошкообразный флюс.

Устройство, принцип действия

  • Источник образования дуги (трансформатор, выпрямитель, инвертор). Кроме преобразователя напряжения, включает блок управления, механизм автоматической подачи гибкого электрода. Последний может быть выполнен в виде отдельного автономного устройства — данные агрегаты относятся к профессиональной серии.
  • Шланг подачи защитного газа и проволоки. Заканчивается токопроводящим мундштуком-горелкой.
  • Силовой электрокабель, подключаемый к рабочему столу или непосредственно к заготовке (зажим массы).
  • Газовая система: баллон с газом, редуктор давления, шланг.

Оборудование выполняется переносным (бытовая серия) или транспортируемым (полу- и профессиональная серия), оснащенная двумя (четырьмя) колесами. Питание осуществляется от стационарной электросети 220V или 380V.

Агрегаты на 220V менее мощные, нежели на 380V, но с успехом используются для решения бытовых задач или применяются в малых слесарных мастерских (например, ремонтных автосервисах).

  1. Порядок подготовки (включая газовую систему) и включение подробно описаны в инструкции к каждой модели.
  2. Зажигание дуги осуществляется через вольфрамовый наконечник. После образования пламени, происходит необходимая регулировка параметров тока. Производится пуск газовой компоненты, включается подача проволоки.
  3. Гибкий стержень выполняет роль плавящегося электрода, то есть является присадочной проволокой. Задача — создание сварного шва в виде наплавленного валика из металла.

На какие модели обратить внимание

  • выпрямитель;
  • инвертор.

Выпрямитель

Представляет собой силовой трансформатор и блок диодов, вырабатывающих однонаправленный пульсирующий ток. Снабжаются механизмом подачи проволоки. Работают в нескольких режимах:

  • MIG/MAG — используется проволока сплошного сечения.
  • Применяется активированная проволока — композитный материал из слоя защитного флюса, основного металла и легирующих добавок.
  • Порошковый электрод — пустотелая трубчатая конструкция с флюсом внутри.
  • Точечная контактная сварка (для профессиональных моделей).

Большинство выпускаемых моделей относится к полу- и профессиональному классу. Сварочники проволочные, применяемые в быту или малых мастерских, обладают:

  • мощностью до 10 кВт;
  • максимальным сварочным током до 250 А;
  • напряжением холостого хода 15-45 В;
  • массой 25-35 кг.

Модель СПЕЦ MAG-172

Модель ЭНКОР-140 MIG 56731. Аппарат для работ с низкоуглеродистой или нержавеющей сталью. Применяется с инертным или активным газом. Возможно использование порошкового гибкого электрода.

Читайте так же:
Форсунки для газовой плиты для природного газа
ХарактеристикиСПЕЦ MAG-172ЭНКОР-140 MIG 56731
Мощностьдо 6.3 kWtдо 5.5 kWt
Токдо 250 Aдо 140 A
ПВ на предельном режимене более 10%не более 10%
Масса в сборедо 35.5 кгдо 28 кг

Инвертор

  • Ручная электродуговая сварка всеми электродами.
  • Соединение деталей с использованием инертного или активного газа при автоматической подаче гибкого электрода.
  • Применение порошкового электрода или активированной проволоки.
  • Работа неплавящимся электродом с использованием газа или без него.

Производятся модели всех классов: бытовые, полу- и профессиональные. Удобны для начинающих сварщиков. Это объясняется:

  • простотой пользования;
  • стабильными характеристиками электродуги;
  • устойчивость к изменениям параметров напряжения в стационарной электросети.

Модель Ресанта САИПА 135

Модель Ресанта САИПА 135. Полуавтоматический аппарат, используемый для соединения заготовок из черных и нержавеющих сталей, цветных металлов. Применяется для сварки с газом и без него, а также с порошковой проволокой.

Модель Сварог REAL MIG 200. Полуавтомат для работ в режимах MMA, MIG/MAG и порошковыми электродами. Соединяет низкоуглеродистую и нержавеющую сталь, алюминиевые сплавы. Напряжение электросети 220 V.

ХарактеристикиСАИПА 135СВАРОГ REAL MIG 200
Мощностьдо 6.6 kWtдо 5.4 kWt
Токдо 110 Aдо 200A
ПВ на предельном режимене более 70%не более 60%
Масса в сборе11 кг13 кг

Рекомендации по выбору

  • Напряжение электросети. Для бытовой серии предпочтительнее 220V.
  • Мощность. Для домашних задач или малых мастерских достаточно 10 kWt.
  • Максимальный ток до 200-250 A.
  • ПВ на предельном режиме в пределах 10-20%. Для слесарных мастерских — до 40-60%.
  • Сварка тонколистового материала (1-2 мм), например, автомобильного листа, в домашних условиях удобнее инвертором. Ежедневная работа — это сварочный выпрямитель или мощный сварочный полуавтомат инверторного типа.
  • Покупка в автомастерскую или с прицелом на будущую расширенную эксплуатацию — агрегат с максимальным функционалом: работа в режимах MMA, MIG/MAG, TIG и точечное контактное соединение.

Проволочный агрегат с возможностью работы с газом или без газа сложнее обычного трансформатора или выпрямителя. Цена выше. Но расширенные возможности аппарата с лихвой окупаются при периодических подработках или применении в сфере малого бизнеса.

Инверторный источник для полуавтоматической сварки проволокой: требования к аппарату и технология

Источники сварочного тока инверторного типа в настоящее время очень распространены в плане их применения в различных областях, где необходимо выполнять сварочные работы. Такое распространение обусловлено тем, что данный вид сварочного оборудования прост в использовании (сварщику достаточно обладать базовыми знаниями о сварке как одном из способов металлообработки, а также об основах используемых сварочных технологий). Кроме того, источники сварочного тока инверторного типа являются сравнительно небольшими по своим габаритам, а выполняемые с их помощью сварные швы отличаются высоким качеством.

Полуавтоматическая сварка с использованием инвертора

Источник сварочного тока инверторного типа представляет собой высокотехнологичное устройство, которое с помощью используемых в его устройстве полупроводников превращает ток, получаемый от электрической сети, в сварочный ток.

Для того чтобы с помощью инверторного источника сварочного тока реализовывать технологические способы сварки полуавтоматом с использованием проволоки, потребуется дополнительное оборудование:

  • подающий механизм для подачи сварочной проволоки в зону выполнения соединения;
  • подающие шланги (рукава) для направления в сварочную зону защитного газа и сварочного тока;
  • баллон с защитным газом и редуктор для понижения давления к нему;
  • сварочная горелка.

В некоторых случаях используются смесители для защитных газов, а также устройства для их подогрева.

Процесс сварки

Сущность процесса сварки с использованием инверторного источника сварочного тока с применением сварочной проволоки заключается в подаче проволоки в сварочную зону за счет подающего механизма и сварочную горелку с задействованием подающих шлангов. Проволока подается непосредственно в сварочную зону. В момент направления проволоки в сварочную зону между краями свариваемых деталей и проволокой горит электрическая дуга, которая путем нагрева плавит кромки этих деталей и самой проволоки, что позволяет говорить об образовании сварочной ванны и последующего формирования сварочного шва.

Защита шва от попадания кислорода в таком случае осуществляется посредством подачи в сварочную зону специального защитного газа через сопло газовой горелки.

Другим видом сварочного процесса с использованием сварочной проволоки и инвертора является сварка с применением порошковой самозащитной проволоки. В данном случае формирование газового защитного облака в сварочной зоне не нужно, в результате чего сам сварочный процесс ведется без громоздкого сварочного оборудования.

Технология сварки с использованием порошковой проволоки

Схема сварки с использованием порошковой проволоки

Такой способ удобен в тех случаях, когда речь идет о сварке в труднодоступных местах, когда необходимо выполнить работы в большом объеме, куда нет возможности доставлять весь большой комплект оборудования.

Особенности технологии

В настоящее время инверторное оборудование представляет собой достаточно сложный, с технологической точки зрения, комплекс приборов, в котором в одном компактном корпусе находится большое количество компонентов для преобразования электрического тока в сварочный. Каждый такой компонент подключен в единую электрическую сеть инверторного источника тока посредством использования интегральных схем, что существенным образом упрощает весь процесс его настройки.

Несмотря на кажущуюся простоту использования данного вида оборудования для реализации сварочных процессов с использованием проволоки, необходимо выполнить следующие действия:

  • перед первым включением изучить инструкцию по эксплуатации оборудования с целью получения представления о возможностях его использования;
  • перед каждым включением в электрическую сеть проводить визуальную проверку целостности аппарата, а также проверку на наличие механических и иных повреждений сварочных шлангов и подающего оборудования для проволоки;
  • до того как инверторный источник тока будет подключен в электрическую сеть, необходимо установить бухту с проволокой в аппарат и зарядить подающие ролики, освободив плоскогубцами конец проволоки на катушке и установив его между прижимными роликами подающего механизма;
  • подключить аппарат к электрической сети в соответствии с тем напряжением, которое предусмотрено функционалом аппарата (220 В для бытовых аппаратов, 380 В в случае, если речь идет о промышленном использовании), нажать на корпусе кнопку питания и убедиться, что все индикационные панели загорелись правильно и показывают исправное состояние аппарата;
  • на сварочной горелке нажать кнопку подающего механизма до тех пор, пока из ее сопла не выйдет свободный конец проволоки, длину которой следует отрезать с помощью плоскогубцев. Если проволока заедает в подающем шланге, то последний необходимо распрямить по всей длине. В случае проскальзывания проволоки между подающими роликами необходимо их отрегулировать в соответствии с указаниями в инструкции по эксплуатации;
  • следующим этапом становится подключение газового оборудования (если сварка происходит с использованием защитного газа). Баллон не должен иметь дефектов видимого типа (например, царапин, сколов), а на самом баллоне обязательно должны присутствовать отметки о дате и сроке изготовления, а также о дате его последней проверки. Вентиль баллона должен обеспечивать полностью герметичное хранение газа, так как, в противном случае, очень велик риск прямого попадания кислорода в сварочную зону из-за его присутствия в газовом баллоне;
  • к штуцеру баллона подключается редуктор, использование которого должно обеспечивать возможность регулировки давления защитного газа. В случае если по технологии защитный газ должен быть подогрет, необходимо использовать редуктор, который имеет специальное подогревающее устройство. Подающий шланг плотно надевается на штуцеры редуктора и сварочного инвертора с последующей фиксацией посредством использования специальных хомутов соответствующего диаметра;
  • после полного подключения всего сварочного оборудования в единую сеть происходит регулировка оборудования путем подбора наиболее оптимальных режимов сварки: давление газа должно быть таким, чтобы газ не выдувало из сварочной зоны, но при этом не происходило разбрызгивание расплавленного металла из сварочной ванны, а режимы тока должны находиться во взаимодействии со скоростью подачи сварочной проволоки вне зависимости от того, идет ли речь о простой модели, где оба показателя регулируются одновременно, либо о сложной модели с раздельной регулировкой указанных параметров;
  • после того как режимы сварки подобраны, необходимо провести их проверку. Данное действие осуществляется на аналогичных по качеству (толщина металла, тип металла, его состояние) деталях с использованием той проволоки, которая будет использована и в процессе сварки основных деталей;
  • весь сварочный процесс должен осуществляться в хорошо освещенном помещении, где есть возможность защитить сварочную зону от сквозняков (с целью избежать риск выдувания газа из сварочной зоны). Однако само помещение должно быть хорошо проветриваемым;
  • свариваемые детали необходимо закрепить на сварочном столе или относительно друг друга таким образом, чтобы при выполнении работ не возникло повреждений металла вокруг образуемого шва;
  • первые швы делаются «прихваточным способом», то есть сначала делаются короткие провары с целью более надежного закрепления деталей между собой, после чего формируется основной шов;
  • интервалы между прихватками и длину их самих сварщик выбирает в каждом конкретном случае в зависимости от того, какого размера детали приходится сваривать, а также какова толщина металла;
  • направление движения газовой горелки с подаваемой проволокой сварщик также выбирает самостоятельно с учетом физико-химических свойств металла, однако, соблюдая правило минимального задействования окружающего сварочную зону металла, то есть с минимальными колебательными движениями горелки.

Требования к инверторному источнику тока для полуавтоматической сварки

Основные требования, предъявляемые к инверторному источнику сварочного тока, связаны с ключевыми законами физики ввиду того, что сама по себе сварка – это сложный, с точки зрения физики и химии, процесс:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector