У чым розніца паміж TIG (DC) і TIG (AC)?

Якія адрозненні паміж TIG (DC) і TIG (AC)?

Зварка пастаянным токам TIG (DC) - гэта калі ток цячэ толькі ў адным кірунку.У параўнанні са зваркай пераменным токам (пераменным токам) TIG-зварка ток, які працякае, не будзе роўны нулю, пакуль зварка не скончыцца.У цэлым інвертары TIG будуць здольныя зварваць як DC, так і AC/DC з вельмі нешматлікімі машынамі, якія працуюць толькі на пераменным току.

DC выкарыстоўваецца для зваркі TIG з мяккай сталі/нержавеючай матэрыялу, а пераменны ток будзе выкарыстоўвацца для зваркі алюмінія.

Палярнасць

У працэсе зваркі TIG ёсць тры варыянты зварачнага току ў залежнасці ад тыпу злучэння.Кожны спосаб падлучэння мае як перавагі, так і недахопы.

Пастаянны ток - адмоўны электрод (DCEN)

Гэты метад зваркі можна выкарыстоўваць для шырокага спектру матэрыялаў.Зварачная гарэлка TIG падключаецца да адмоўнага выхаду зварачнага інвертара, а працоўны зваротны кабель - да станоўчага выхаду.

Калі дуга ўстанаўліваецца, ток цячэ ў ланцугу, і размеркаванне цяпла ў дузе складае каля 33% у адмоўным баку дугі (зварачная гарэлка) і 67% у станоўчай баку дугі (дэталь).

Такі баланс забяспечвае глыбокае пранікненне дугі ў апрацоўваемую дэталь і зніжае нагрэў у электродзе.

Гэта паменшанае цяпло ў электродзе дазваляе прапускаць большы ток меншымі электродамі ў параўнанні з іншымі злучэннямі палярнасці.Гэты спосаб злучэння часта называюць прамой палярнасцю і з'яўляецца найбольш распаўсюджаным злучэннем, якое выкарыстоўваецца пры зварцы пастаянным токам.

Jasic Welding Inverters TIG DC Electrode Negative.jpg
Пастаянны ток - станоўчы электрод (DCEP)

Пры зварцы ў гэтым рэжыме зварачная гарэлка TIG падключаецца да станоўчага выхаду зварачнага інвертара, а працоўны зваротны кабель - да адмоўнага.

Калі дуга ўстанаўліваецца, ток цячэ ў ланцугу, і размеркаванне цяпла ў дузе складае каля 33% у адмоўным баку дугі (нарыхтоўка) і 67% у дадатным баку дугі (зварачная гарэлка).

Гэта азначае, што электрод падвяргаецца самым высокім узроўням награвання і, такім чынам, павінен быць значна большым, чым у рэжыме DCEN, нават калі ток адносна нізкі, каб прадухіліць перагрэў або плаўленне электрода.Нарыхтоўка падвяргаецца больш нізкаму ўзроўню нагрэву, таму пранікненне зварнога шва будзе дробным.

 

Такі спосаб падлучэння часта называюць зваротнай палярнасцю.

Акрамя таго, у гэтым рэжыме ўздзеянне магнітных сіл можа прывесці да нестабільнасці і з'явы, вядомага як дугавы ўдар, калі дуга можа блукаць паміж матэрыяламі, якія падлягаюць зварцы.Гэта таксама можа адбыцца ў рэжыме DCEN, але больш распаўсюджана ў рэжыме DCEP.

Можна паставіць пад сумнеў, якая карысць ад гэтага рэжыму пры зварцы.Прычына ў тым, што некаторыя каляровыя матэрыялы, такія як алюміній, пры звычайным уздзеянні атмасферы ўтвараюць аксід на паверхні. Гэты аксід ствараецца з-за рэакцыі кіслароду ў паветры і матэрыялу, падобнага на іржу на сталі.Аднак гэты аксід вельмі цвёрды і мае больш высокую тэмпературу плаўлення, чым фактычны асноўны матэрыял, і таму яго неабходна выдаліць перад зваркай.

Аксід можна выдаліць шліфоўкай, шчоткай або хімічнай ачысткай, але як толькі працэс ачысткі спыняецца, аксід зноў пачынае ўтварацца.Таму ў ідэале яго чысцілі б падчас зваркі.Гэты эфект адбываецца, калі ток працякае ў рэжыме DCEP, калі паток электронаў разбурыцца і выдаліць аксід.Такім чынам, можна меркаваць, што DCEP будзе ідэальным рэжымам для зваркі гэтых матэрыялаў з такім тыпам аксіднага пакрыцця.На жаль, з-за ўздзеяння на электрод высокай тэмпературы ў гэтым рэжыме памер электродаў павінен быць вялікім, а пранікненне дугі будзе нізкім.

Рашэннем для гэтых тыпаў матэрыялаў будзе дуга глыбокага пранікнення ў рэжыме DCEN плюс ачыстка ў рэжыме DCEP.Для атрымання гэтых пераваг выкарыстоўваецца рэжым зваркі пераменным токам.

Jasic Welding TIG Electrode Positive.jpg
Зварка пераменным токам (пераменным токам).

Пры зварцы ў рэжыме пераменнага току ток, які падаецца зварачным інвертарам, працуе або з станоўчымі, і з адмоўнымі элементамі, або з паўператамі.Гэта азначае, што ток цячэ ў адзін бок, а затым у іншы ў розны час, таму выкарыстоўваецца тэрмін пераменны ток.Спалучэнне аднаго станоўчага элемента і аднаго адмоўнага элемента называецца адным цыклам.

Колькасць раз, калі цыкл завяршаецца на працягу адной секунды, называецца частатой.У Вялікабрытаніі частата пераменнага току, які падаецца ад сеткі, складае 50 цыклаў у секунду і пазначаецца як 50 герц (Гц)

Гэта азначала б, што ток змяняецца 100 разоў кожную секунду.Колькасць цыклаў у секунду (частота) у стандартнай машыне вызначаецца частатой сеткі, якая ў Вялікабрытаніі складае 50 Гц.

Варта адзначыць, што па меры павелічэння частоты магнітныя эфекты ўзмацняюцца, і такія элементы, як трансфарматары, становяцца ўсё больш эфектыўнымі.Таксама павелічэнне частаты зварачнага току ўзмацняе дугу, паляпшае стабільнасць дугі і прыводзіць да больш кантраляванага стану зваркі.
Аднак гэта тэарэтычна, так як пры зварцы ў рэжыме TIG ёсць іншыя ўплывы на дугу.

На сінусоіду пераменнага току можа паўплываць аксіднае пакрыццё некаторых матэрыялаў, якое дзейнічае як выпрамнік, які абмяжоўвае паток электронаў.Гэта вядома як выпрамленне дугі, і яго эфект прыводзіць да адсячэння або скажэння станоўчага полупериода.Эфектам для зоны зварнога шва з'яўляюцца няўстойлівыя ўмовы дугі, адсутнасць ачышчальнага дзеяння і магчымае пашкоджанне вальфраму.

Jasic Welding Inverters Weld Cycle.jpg
Jasic Welding Inverters Half Cycle.jpg

Дугавае выпрамленне станоўчага паўперыоду

Сігналы пераменнага току (AC).

Сінусная хваля

Сінусоідная хваля складаецца з таго, што станоўчы элемент нарастае да свайго максімуму ад нуля, перш чым вяртацца да нуля (часта званага ўзгоркам).

Калі ён перасякае нуль і ток мяняе кірунак у бок свайго максімальнага адмоўнага значэння, а затым падымаецца да нуля (часта называюць далінай), адзін цыкл завяршаецца.

Многія з зваршчыкаў TIG старога стылю былі машынамі толькі сінусоіднага тыпу.З развіццём сучасных зварачных інвертараў з усё больш складанай электронікай прыйшло развіццё па кіраванні і фарміраванні формы сігналу пераменнага току, які выкарыстоўваецца для зваркі.

Sine Wave.jpg

Квадратная хваля

З распрацоўкай зварачных інвертараў пераменнага і пастаяннага току TIG, якія ўключаюць больш электронікі, было распрацавана пакаленне машын квадратнай хвалі.Дзякуючы гэтым электронным элементам кіравання пераход ад станоўчага да адмоўнага і наадварот можа быць зроблены амаль у адно імгненне, што прыводзіць да больш эфектыўнага току ў кожным паўперыку з-за больш працяглага перыяду на максімуме.

 

Эфектыўнае выкарыстанне назапашанай энергіі магнітнага поля стварае формы хвалі, якія вельмі блізкія да квадратных.Элементы кіравання першымі электроннымі крыніцамі харчавання дазвалялі кіраваць «квадратнай хваляй».Сістэма дазволіць кантраляваць станоўчы (ачыстка) і адмоўны (пранікненне) паўцыкл.

Стан балансу будзе роўны + станоўчы і адмоўны паўцыкл, што дае стабільны стан зварнога шва.

Праблемы, з якімі можна сутыкнуцца, заключаюцца ў тым, што калі ачыстка адбываецца менш чым за час дадатнага паўперыку, то некаторыя з дадатных паўперыаду не прадуктыўныя і могуць таксама павялічыць патэнцыйнае пашкоджанне электрода з-за перагрэву.Тым не менш, гэты тып машыны таксама будзе мець кантроль балансу, які дазваляў час станоўчага паўперыкулу змяняцца ў межах часу цыклу.

 

Jasic Welding Inverters Square Wave.jpg

Максімальнае пранікненне

Гэта можа быць дасягнута, змясціўшы элемент кіравання ў такое становішча, якое дазволіць правесці больш часу ў адмоўным паўперыку ў параўнанні з дадатным паўперыканам.Гэта дазволіць выкарыстоўваць большы ток з меншымі электродамі, чым больш

цяпла знаходзіцца ў станоўчым (праца).Павелічэнне цяпла таксама прыводзіць да больш глыбокага пранікнення пры зварцы з той жа хуткасцю руху, што і ў збалансаваным стане.
Паменшаная зона тэрмічнага ўздзеяння і меншыя скажэнні за кошт больш вузкай дугі.

 

Jasic Welding Inverter TIG Cycle.jpg
Jasic Welding Inverters Balance Contro

Максімальная ачыстка

Гэтага можна дасягнуць, змясціўшы элемент кіравання ў такое становішча, якое дазволіць праводзіць больш часу ў дадатным паўперыку ў параўнанні з адмоўным.Гэта дазволіць выкарыстоўваць вельмі актыўны ачышчальны ток.Варта адзначыць, што існуе аптымальны час ачысткі, пасля якога больш ачысткі не будзе, і верагоднасць пашкоджання электрода вышэй.Уплыў на дугу заключаецца ў забеспячэнні больш шырокай чыстай зварачнай ванны з дробным пранікненнем.

 


Час публікацыі: 27 снежня 2021 г