Установки для аргонодуговой сварки на постоянном токе

Установки серии «МС-Т» предназначены для:

· аргонодуговой сварки неплавящимся (вольфрамовым) электродом (TIG - Tungsten Inert Gas welding) на постоянном токе DC (direct current) всех металлов и сплавов, исключая алюминий и его сплавы.

· ручной дуговой сварки (MMA - Manual Metal Arc welding) штучными электродами всех типов и марок.

Сущность процесса

При аргонодуговой сварке дуга горит между свариваемым изделием и неплавящимся (вольфрамовым) электродом, который служит только для возбуждения и поддержания её горения. Температура катодного пятна столба дуги (температура на кончике электрода) достигает 3000ºС; Т_пл вольфрама - 3400ºС, что приблизительно в 2 раза больше, чем у основной группы свариваемых материалов. Поэтому вольфрам, в отличие от других электродных материалов, во время сварки не плавится и в формировании шва участия не принимает. При необходимости (значительная толщина, большой зазор) дополнительный материал вводят в сварочную ванну посредством расплавления присадочного прутка. Для защиты сварочной ванны от воздуха применяются аргон (Ar) или гелий (He) – инертные (не взаимодействующие с другими веществами) газы. Для сварки, в основном, используют технический аргон, чистотой не менее 99,9%.

Ar и He обладают высоким потенциалом ионизации, что затрудняет первоначальное возбуждение дуги, однако дуговой разряд, если он возник, отличается очень высокой стабильностью.

Для облегчения возбуждения дуги в среде Ar, в установках серии «МС-Т» предусмотрен осциллятор, который обеспечивает  возбуждение дуги без непосредственного контакта электрода с изделием (бесконтактный способ).

Запас мощности осцилляторов установок серии «МС» гарантирует уверенный поджиг дуги даже при очень больших зазорах между торцом электрода и свариваемым изделием и позволяет применять горелки с длиной шлейфа, превышающим 16 м.  Осциллятор представляет собой генератор высокочастотных (100-300кГц) электрических колебаний высокого напряжения (3кВ). При подаче импульсов на промежуток между изделием и электродом происходит его пробой искрой и появление свободных электронов. Кратковременный искровой заряд развивается в дуговой заряд, создавая условия для горения сварочной дуги, питаемой от основного источника питания.

При сварке на постоянном токе обычно применяют прямую полярность подключения выводов источника питания, т.е. минусовой потенциал подключен к электроду, положительный к изделию. Это обусловлено тем, что температура тонких слоев газа примыкающих к аноду и катоду составляют соответственно  3900 и 3200 К, т.е. с точки зрения обеспечения стойкости неплавящегося электрода предпочтительна прямая полярность.

Основные функции

Инверторные и микропроцессорные технологии, положенные в основу установок, позволила значительно облегчить труд сварщика, обеспечив возможность реализации оптимального для каждого конкретного случая цикла сварки.

Источники серии МС позволяют реализовать следующие функции

 «Lift TIG».

Это способ возбуждения дуги, основанный на плавном нарастании сварочного тока в момент зажигания дуги. Возбуждение дуги производится без применения осциллятора и реализуется следующим образом: электрод приводится в соприкосновение с деталью в точке, с которой необходимо начать сварку, затем нажимается кнопка Пуск, и сварщик плавно поднимает горелку. Ток в это время плавно нарастает до базового значения  и начинается процесс сварки.

«2Х - тактный, 4Х – тактный режим работы сварочной горелки».

2 ТАКТА. Возбуждение дуги происходит при нажатии на кнопку Пуск горелки, гашение при отпускании. Циклограмма процесса сварки выглядит следующим образом:

 

При нажатии на кнопку горелки сначала происходит предварительная продувка защитного газа (создание защитной среды во избежание окисления основного металла и вольфрамового электрода при возбуждения дуги) в течение предварительно установленного оператором времени.

Затем включается осциллятор установки, возбуждается дуга, и сварочный ток плавно нарастает до базовой величины. При отпускании кнопки сварочный ток плавно спадает до конечного значения (что обеспечит заварку кратера), дуга гаснет, а защитный газ продолжает подаваться в течение времени, предварительно установленного оператором.

4 ТАКТА. Возбуждение, и гашение дуги происходит при коротком (до 1 сек) нажатии на кнопку горелки. В процессе сварки палец оператора свободен. Циклограмма процесса сварки выглядит следующим образом:

1. Предварительная продувка защитного газа. Регулируется в пределах 0,1…13 сек

2. Плавное нарастание сварочного тока. После возбуждения дуги процесс переходит в стадию нарастания тока от нулевого значения до базового тока сварки. Увеличение тока происходит по линейному закону. Время нарастания регулируется в пределах 0,1 …99 сек.

3. Базовый сварочный ток. Плавно регулируется и отображается на цифровом амперметре.

4. Спад тока. При отпускании кнопки (в случае 2Х–тактного режима) или кратковременном нажатии (4Х – тактный режим), начинается процесс спада тока. Ток падает с базового величины до значения конечной силы тока, обеспечивая заварку кратера. Время спада варьируется от 0,1 до 99 сек.

5. Продувка газа после сварки. Время продувки газа после гашения дуги для предотвращения окисления сварочной ванны на стадии её кристаллизации. Регулируется от 0,1 до 13 сек.

Для записи значений параметров режима сварки в установке «МС-400» предусмотрено 11 блоков памяти, в которые оператор может внести значения наиболее часто используемых режимов сварки, а затем вызывать их набором номера режима любое число раз.