Pulssvejsning: fordele og muligheder

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Halvautomatisk svejsning i beskyttende gasmiljøer er langt den mest avancerede teknologiske tilgang til implementering af metalsamlinger. Men selv denne gruppe af svejsemetoder er ikke fri for mangler, som manifesterer sig både i sprøjtning af smelten og i vanskelighederne med at opretholde standardparametrene for buen. Pulssvejsning var med til at løse disse problemer på mange måder, hvilket kræver brug af specialudstyr og overholdelse af særlige organisatoriske regler, men set ud fra kvaliteten af sømmen retfærdiggør det sig fuldt ud.

Teknologiske funktioner

Fremgangsmåden indebærer, at der påføres yderligere strømimpulser på basissvejsesømmen, hvis frekvens kan nå op på titusinder af hertz. Bemærkelsesværdigt er procentdelen af pulseret strøm i forhold til hovedindikatoren op til 15%. I dag udvikles der også teknologier til dobbeltfodringimpulser under modulationsforhold. Dette gør det muligt at ændre hældningsvinklerne for den termiske effekt, formen og gavlene. For operatøren betyder det, at processens funktionalitet øges med hensyn til evnen til at kontrollere finmetaloverførsel. Med andre ord minimerer pulsbuesvejsning ikke den samme effekt af smeltesprøjt med en stigning i forbruget af elektrodepulver, men giver flere midler til dets regulering. Hvis vi taler om forskellene fra konventionel halvautomatisk svejsning, så eliminerer pulsbueteknikken også behovet for at udføre rengøring af arbejdsområdet, er kendetegnet ved et fald i metaludbrænding og giver også mere plads til strømmen at flyde. Og alt dette opnås under de samme temperaturforhold.

Hvilket udstyr bruges

For det meste er disse enheder, der fungerer i MIG/MAG-svejsetilstande og understøtter muligheden for jævn justering af strømme. Der er to grupper af pulssvejsemaskiner:

• Modeller med integreret gaskølet (automatisk) trådfremfører.
• Modeller med valgfrit (tilslutbart) trådfremføringssystem. I dette tilfælde leveres væskekøling.

I begge muligheder kan operatøren stole på muligheden for punktstyring af frekvensen og størrelsen af dråberne af smeltet metal, som overføres til svejsebassinet. Lignende funktioner er til stede i standard halvautomatiske maskiner, men der er en grundlæggende forskel på to punkter. Først det aktuelle justeringsområdestrækker sig fra minimum til maksimum værdi. For det andet tillader pulsbuen, uanset operatørstyring, ikke kortslutninger og eliminerer næsten sprøjt. Ved arbejde med ikke-jernholdige metaller er mulighederne for detaljeret justering af apparatet til specifikke driftstilstande særligt manifesteret. For eksempel understøtter en moderne semi-automatisk pulstilstand til aluminiumssvejsning synergisk kontrol, som tillader automatisk tuning for emnetykkelse og trådføringshastighed. De nye MIG-Pulse-tilstande forhindrer for eksempel også nedbøjning ved at knuse krystaller i smeltezonen.

Forberedelse af maskinen til drift og opsætning

Først og fremmest er hovedkomponenterne i svejsestationen forbundet. Designet vil omfatte selve inverteren, transformere eller omformere fra strømkilden, gasflasken og brænderen. Dernæst indstilles de optimale tilstande. Hvordan opsætter man for eksempel pulseret TIG-svejsning? Dette gøres gennem enhedens kontrolpanel, hvor du kan indstille typen af svejseproces, samt specifikke parametre for strømstyrke, trådtykkelse osv. Frekvenspulsområdet er i øvrigt norm alt fra 0,5 til 300 Hz. Jo højere frekvens, desto flere operationelle effekter kan der realiseres automatisk. Det drejer sig især om reduktion af porestørrelsen i svejsestrukturen og indsnævring af buen. Omvendt realiseres i det lave område en mere effektiv styring med hensyn til valgmulighederstillinger. Så erfarne svejsere anser buens retning fra bund til top (PF-tilstand) for at være den mest optimale.

Fordele ved kontaktpulsstrøm

Denne form for frekvensstyret svejsning kaldes også resistiv eller fusionssvejsning. Den adskiller sig fra bueteknikken ved, at den pulserede strøm løber gennem to adskilte produkter. Hvad er fordelene? Nye muligheder og fordele ved pulseret kontaktsvejsning er bestemt af stigningen i strømstyrken, der opstår i kontaktpunktet mellem to produkter. For at smelte metallet kræves der mindre belastning af udstyret, og strømstyrken og temperaturforholdene øges. Resultatet er en pålidelig og præcis forbindelse med en pæn søm. I øvrigt er alle reguleringsmuligheder bevaret, når der udføres resistiv svejsning.

Fordele ved pulseret TIG-svejsning

Kombinationen af pulsstrømtilstanden og TIG-svejsemetoden bruges sjældent, men den har en række vigtige fordele. De vedrører i videst omfang muligheden for at reducere varmetilførslen, men er ikke begrænset til dette. Når du arbejder med tynde plader af rustfrit stål ved høje frekvenser, kan nøjagtigheden af dannelsen af sømmen opnås. Ændring af de aktuelle parametre under TIG-svejsning fra maksimum til minimum med pauser minimerer også opvarmningen af emnet og dets vridning. Ved mellemfrekvenser kan der opnås mere effektiv strømkoncentration, hvilket bidrager til dyb penetration ved standardværdier.varmetilførsel. På grund af den finkornede struktur giver svejsning af rustfrit stål med en gennemsnitlig pulsfrekvens også høj korrosionsbestandighed af svejsningen. I fremtiden er der ingen grund til at anvende specielle beskyttende belægninger, da selve materialets struktur ikke understøtter udviklingen af rust.

Fordele ved pulseret MIG-svejsning

Hovedtrækket ved denne metode er den berøringsfri metode til at overføre smelten fra tråden til svejsezonen. I kombination med den aktuelle pulstilstand giver denne tilgang følgende fordele:

• Spar gas- og ledningsressourcer. Der anvendes forbrugsstoffer med mindre parametre, og det beskyttende gasmiljø kan bruges til forskellige opgaver uden valg af ekstra brændere og spidser.
• Lav røg og sprøjt. Igen, på grund af en højere grad af kontrol og strømomkostninger, er den termiske behandlingsprocessen i princippet optimeret, og negative faktorer reduceres.
• Høj ydeevne. I MIG-tilstand giver pulssvejsning en højere smelteeffektivitet med de samme tekniske og operationelle parametre som udstyret.
• Plidelighed og sikkerhed. Omfattende kontrol af svejseprocessen kommer ikke kun til udtryk i reguleringen af sprøjt og automatisering af individuelle funktioner, men også i støtten til et helt sæt beskyttelsesmuligheder med nedlukning i tilfælde af overophedning.

Når der bruges pulssvejsning

Teknologier udviklet primært til rustfrit stål og er i dag en af de mest effektive metoder til svejsning af sådanne stål. Samtidig er dens omfang udvidet betydeligt og dækker operationer relateret til forarbejdning og sammenføjning af stål med lavt kulstofindhold, aluminium, kobber samt sølv og titanium. Punktpulssvejsning fungerer også godt ved sammenføjning af tyndvæggede dele lavet af både jernholdige og ikke-jernholdige metaller. Især kombinationen af pulserende strøm med en wolframelektrode gør det muligt at minimere risikoen for gennembrænding af emner i form af tynde plader fra 1 til 50 mm.

Svagheder ved pulssvejsning

Som alle svejseteknologier, inklusive moderne, er den pulserende metode ikke uden ulemper. På trods af de udt alte fordele bruges det sjældent til at løse typiske problemer på grund af de høje omkostninger ved udstyr, en stigning i organisatoriske omkostninger og en række negative teknologiske nuancer. Især TIG-pulssvejsning er kendetegnet ved lav produktivitet og lav trådfremføringshastighed. Brugen af andre tilstande er begrænset af høje krav med hensyn til valg af blandinger med beskyttelsesgasser. Det vil sige, at metoden for det meste er højt specialiseret og kun egnet til brug i visse transaktioner med visse betingelser.

Konklusion

Evnen til præcis styring af strømmen er en logisk fortsættelse af det semi-automatiske inverter-svejsekoncept, som gør svejseprocesser mere fleksible og funktionelle. En anden ting er, at der sammen med udvidelsen af det valgfrie, også pålægges forskellige begrænsninger for brugen af metoden. På amatørniveau er behovet for pulseret svejsning, for alle dets fordele, naturligvis endnu ikke så indlysende. Det er usandsynligt, at de samme investeringer i udstyr og forbrugsstoffer er berettigede, selv under hensyntagen til modtagelsen af en søm af høj kvalitet. Situationen er anderledes i industri og professionelt byggeri, hvor minimering af smeltesprøjt ved in-line svejsning retfærdiggør den organisatoriske kompleksitet.