Tecnologia de soldadura per arc elèctric de metalls

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

L'impacte d'un arc elèctric sobre l'estructura d'un material és una de les maneres més antigues d'obtenir una connexió forta entre peces metàl·liques. Els primers enfocaments tecnològics d'aquest mètode de soldadura tenien molts desavantatges associats a la porositat de la soldadura i la formació d'esquerdes a la zona de treball. Fins ara, els fabricants d'equips i dispositius auxiliars han optimitzat significativament el mètode de soldadura per arc elèctric, ampliant l'abast del seu ús.

Visió general de la tecnologia

El mètode s'anomena MMA (Arc metàl·lic manual), que es pot desxifrar com a soldadura manual d'elèctrodes de pal. El flux de treball es basa en el control del corrent elèctric subministrat a la zona objectiu per una font especial connectada a la xarxa. El corrent es subministra a les peces a soldar mitjançant dos cables de diferent polaritat. En realitat, el tancament del circuit elèctric i provoca la formació d'un arc,l'efecte tèrmic del qual fon el metall i forma una piscina de soldadura.

Després del final de l'atac de calor, l'àrea de treball es refreda i la seva estructura es cristal·litza. Un component important de la tecnologia de soldadura per arc elèctric és l'elèctrode. Per regla general, es tracta d'una vareta d'acer proveïda d'un recobriment amb una determinada composició química. A mesura que s'aplica l'arc elèctric, l'estructura de la barra també es fon i cau a la zona de treball, formant un material amb una única estructura amb la peça de treball.

Ignició de l'arc com a primer pas de treball

Com ja s'ha dit, l'inici de l'exposició tèrmica es produeix com a conseqüència del tancament del circuit elèctric. L'arc en si, depenent de la font de corrent utilitzada, es pot caracteritzar per una immersió suau, una immersió forta o propietats de tensió de corrent dura. Es produeix com a resultat de l'aplicació de corrent a l'elèctrode i a la superfície de la peça. El corrent passa pels dos objectes, després del qual es forma un arc elèctric entre ells.

La mateixa excitació del procés es produeix de diferents maneres. En un cas, la soldadura per arc s'inicia tocant breument la peça de treball amb una ruptura ràpida amb la barra. I en l' altra, es realitzen tocs cridaners amb les mateixes separacions a determinades distàncies. En aquest cas, l'estabilitat de la soldadura dependrà precisament de mantenir una distància acceptable entre l'elèctrode i la peça. Si es supera aquesta distància, l'arc s'aturarà. Per contra, col·locar la vareta massa a prop de la peça a soldar pot provocar que els materials s'enganxin. eleccióLa distància òptima depèn del grau d'elasticitat de l'arc en si, que també està determinat per la configuració de tensió actual de l'equip. Els artesans experimentats poden ajustar la distància dins del rang permès, afectant així tant l'eficiència de la fosa com la penetració del metall.

Procés de soldadura

En el treball està implicada la font de corrent ja esmentada, els tipus de la qual es consideraran per separat, i dos cables amb diferent polaritat. Un cable acaba amb un suport d'elèctrode i l' altre amb una pinça de terminal, que es fixa a la peça de treball. Com a resultat de l'efecte tèrmic de l'arc iniciat, el metall es fon a la piscina de soldadura. A mesura que avança aquest procés, també es realitza la transferència de gotes de l'elèctrode consumible: gota petita i gota gran. Aquí cal subratllar la importància del recobriment de la barra. La composició química del recobriment ve determinada no tant pels requisits d'interacció amb un arc elèctric, sinó per la influència en l'estructura de la costura, que acceptarà els components del recobriment mitjançant gotes de fusió.

En el procés de soldadura per arc elèctric, la capa exterior de l'elèctrode també es crema, donant lloc a la formació de compostos protectors gasosos. La formació d'un núvol que no permet efectes nocius del medi ambient és la diferència fonamental entre l'enfocament modern de la soldadura MMA. Un cop s'atura l'arc elèctric, comença el procés de solidificació i cristal·lització del compost format.

Tipus de costures produïdes

Hi ha diverses classificacions de costures que es poden obtenir en el procés d'aquesta soldadura. Per exemple, les connexions de sostre, verticals i horitzontals es distingeixen per la posició. Al seu torn, les costures verticals difereixen segons la direcció: baixada i pujada. Les juntes horitzontals són potser les més difícils, ja que el metall caurà des de la zona de soldadura fins a les vores inferiors de la peça. Per la mateixa raó, el dobladillo superior pot estar socavat.

Les connexions discontinues i contínues es distingeixen per la seva longitud. Els primers s'utilitzen molt sovint perquè estalvien recursos i temps. Les costures sòlides de soldadura per arc elèctric s'utilitzen en els casos en què cal garantir un alt grau de fiabilitat en combinar dues estructures crítiques. Una connexió intermitent és menys duradora, però en determinades condicions es justifica.

També hi ha una classificació per convexitat. Aquest paràmetre depèn del volum de metall dipositat. Hi ha costures convexes, normals i còncaves. Al mateix temps, no cal esperar que la presència d'una gran quantitat de superposició com a tal garanteixi la força i la durabilitat de la connexió. Sota l'acció de càrregues i vibracions elevades, aquesta costura es perd a la unió d'una estructura normal.

Transformadors per a soldadura MMA

Aquesta és una font i convertidor universal de corrent elèctric, que també s'utilitza en la soldadura per flux i el tall per plasma de metall. Aquests dispositius tenen un disseny senzill, un manteniment sense pretensions i fiables. Fins i tot la gestióEls models moderns són majoritàriament mecànics. El farciment de l'equip és una bobina amb un cable bobinat: un nucli que converteix el corrent elèctric de la xarxa en la tensió necessària per a tasques específiques. És important tenir en compte que treballar amb soldadura per arc elèctric sota la font d'alimentació del transformador implica l'ús de corrent altern, que requereix habilitats professionals de l'operador.

Dispositius inversors

El dispositiu més avançat tecnològicament, fàcil d'utilitzar i funcional per donar suport a la soldadura moderna. Proporciona un funcionament en condicions de corrent continu, augmentant les possibilitats d'aconseguir una costura suau i neta fins i tot per a un principiant. Més important encara, la soldadura d'arc elèctric amb un inversor permet utilitzar una xarxa domèstica per a l'alimentació si és capaç de proporcionar corrent de 16 A a 25 A. En general, aquesta és la millor solució per a necessitats privades quan cal processar peces. en un garatge, col·loqueu revestiments metàl·lics, etc. e. Els especialistes també poden utilitzar recursos inversors per a la soldadura per arc d'argó, ampliant les possibilitats de funcionament dels equips.

Rectificadors de soldadura d'arc

Aquests dispositius s'utilitzen per convertir el corrent de la xarxa d'AC a DC, contribuint també a la implementació de costures d' alta qualitat. La principal diferència entre aquest tipus de fonts de corrent és la coherència d'interacció amb diferents tipus d'elèctrodes. Amb aquest suport, les màquines de soldadura per arc es poden utilitzar per a operacions en entorns de gas protector, per exemple, si la vareta és d'acer ometall no fèrric. Els desavantatges dels rectificadors inclouen una gran mida, una gran massa i, com a resultat, dificultats amb el transport. Per tant, els fabricants, com a complement, ofereixen plataformes de córrer amb rodes per a un còmode moviment del dispositiu.

Pros de la tecnologia

La configuració d'aquest mètode de soldadura en el context de molts mètodes alternatius pot semblar obsoleta i ineficient, però, en el marc d'aquest concepte, és possible organitzar la possibilitat de processar gairebé tots els tipus de metalls habituals. La versatilitat és el principal avantatge del mètode MMA. També hi ha un avantatge pel que fa a l'ergonomia física del treball. Això no vol dir que la soldadura manual per arc sigui còmoda, però la mateixa capacitat de realitzar operacions en qualsevol posició i en espais reduïts és molt valuosa.

Per separat, val la pena destacar la independència de les condicions atmosfèriques i de temperatura exteriors de treball. El procés es pot organitzar tant a l'interior com a l'exterior. Si estem parlant d'augmentar els requisits per a la qualitat de la soldadura, aleshores la tecnologia permet l'ús de mitjans de protecció per evitar que l'aire entri a la piscina de soldadura, la qual cosa minimitza el risc de defectes.

Contres de la tecnologia

El mètode és molt barat pel que fa a l'organització, la qual cosa no pot deixar de provocar una sèrie de factors negatius. Per exemple, l'exclusió de mètodes moderns d'automatització de processos i control electrònic dels paràmetres individuals de la font d'alimentació trasllada la responsabilitat de la qualitat de la costura a l'operador. Des de les seves habilitatsles característiques de l'estructura resultant del compost dependran en major mesura. D'execució senzilla, tampoc es pot cridar la soldadura d'arc elèctric de metalls. La dificultat rau en el procés d'encesa de l'arc, que, de nou, és controlat per l'usuari "a ull" sense sistemes auxiliars. Si comparem el mètode amb la soldadura semiautomàtica, hi haurà una manca de productivitat.

Conclusió

A causa de la seva versatilitat, la tecnologia MMA ha adoptat i té moltes aplicacions constantment. A la llar, als tallers i als serveis d'automòbils, a les indústries i a la construcció, la soldadura per arc elèctric troba el seu lloc, permetent realitzar una varietat de costures. Pel que fa a les limitacions, estan determinades principalment per l'ergonomia. Els conceptes alternatius per a la soldadura semiautomàtica, per la seva comoditat, també tenen una gran demanda, desplaçant en alguns àmbits els principis de MMA. D' altra banda, la soldadura per arc supera moltes tecnologies competitives a causa de l'augment de la resistència de la costura formada i la inversió mínima en recursos en l'organització del treball.