13.12.2021 Металлургия

Почему наличие импульсной сварки в современных сварочных системах обязательно!

Импульсная сварка на протяжении десятилетий является непременным функционалом современного оборудования премиум класса. Однако импульсная сварка быстро завоевывает позиции даже в среднем сегменте систем для полуавтоматической сварки. Компания Fronius обновила линейку источников TransSteel, добавив эту функцию в состав возможностей системы.
Зачем нужна импульсная сварка?
Импульсная дуга – это электротехническая хитрость!
Наиболее предпочтительным было бы получить свойства струйной дуги, в идеале, на всем диапазоне мощности: гладкие, симметричные швы, идеальное заполнение, низкое разбрызгивание и, конечно, высокие скорости сварки. Однако получить такие свойства на короткой и промежуточной дуге невозможно при традиционной реализации дуговых процессов. Вместо этого требуется немного электротехнической изобретательности… и результат называется «сварка импульсной дугой».
В отличие от стандартной дуги, импульсная дуга полностью исключает короткие замыкания, прямой контакт между проволокой и сварочной ванной отсутствует. Настоящий секрет заключается в постоянных пульсациях между чрезвычайно низким базовым и высоким импульсным токами. По сути, задача базового тока состоит в том, чтобы предотвратить разрыв дуги и поддержать сварочную ванну в жидком виде. Импульсный ток генерирует достаточно тепла, чтобы сформировать и отделить каплю, при этом реализуется пинч-эффект, как и при струйной дуге. В отличие от короткой дуги, капля отделяется в фазе максимального тока. Проволочный электрод расплавляется, и порция жидкого металла сжимается в определенный момент времени путем приложения высокого тока в течение примерно одной-двух миллисекунд – во время импульса. Незадолго до того, как ток снова достигнет значения низкого базового тока, сжатая капля высвобождается и плавно скользит в сварочную ванну. При соответствующей длине дуги между проволочным электродом и сварочной ванной никогда не возникает контакта, поэтому импульсная сварка практически не подразумевает коротких замыканий. Таким образом обеспечивается чрезвычайно чистый перенос материала.
Кроме того, размер капель остается небольшим и примерно одинаковым во всем диапазоне мощности дуги, что положительно влияет на перенос материала. Изменяется только количество импульсов и, следовательно, количество отделенных капель, при этом частота импульсов ниже в диапазоне низкой мощности и значительно выше в диапазоне высокой мощности, что воспринимается даже на слух: чем больше мощность, тем выше тон (частота импульсов).
Преимущества и недостатки импульсной сварки.
Тепловложение: Максимумы тока, необходимые для выраженного пинч-эффекта, должны достигать как минимум 450 ампер. Поэтому импульсная сварка всегда является более горячей, чем стандартная сварка короткой дугой. Однако дополнительная тепловая отдача может быть идеально преобразована в более высокие скорости сварки. Поэтому в определенных диапазонах толщины листа металла импульсная дуга также может повысить эффективность.
С другой стороны, если мощность приближается к диапазону струйной дуги, происходит обратное: импульс позволяет уменьшить тепловложение, особенно в диапазонах высокой мощности, поскольку высокие токи протекают прерывистыми отрезками времени.
Уменьшение сварочных брызг: сварочные брызги уменьшаются до 100 процентов за счет отрыва капель без короткого замыкания и, как следствие, чрезвычайно чистого переноса материала. Поэтому импульсная сварка настоятельно рекомендуется, в частности, в диапазоне средней дуги, поскольку она позволяет сэкономить значительный объём послесварочной обработки.
Еще одна логическая причина использования импульсного режима заключается в том, что в течение рабочего дня сварщики сталкиваются с большим количеством задач, связанных со сваркой не только в нижнем положении. Во многих случаях позиционная сварка кольцевых, стыковых швов также выполняется в различных труднодоступных местах. В этих случаях импульсная сварка является идеальной альтернативой традиционной дуге за счёт снижения тепловложения с применением дополнительных низкочастотных импульсов или интервальных режимов. Также в значительной степени можно отказаться от длительных колебательных движений и других специальных методов позиционной сварки. Это, в свою очередь, обеспечивает экономию времени, что в конечном итоге позволяет выполнять сварку быстрее.
Всегда один и тот же тип дуги: от минимальной до максимальной мощности. Квалифицированные сварщики описывают импульсный режим как "лучший способ сварки”. При использовании импульсной дуги, не требуется полностью перенастраивать сварочный режим и менять проволоку для получения стабильного процесса: регулируется только мощность в зависимости от выполняемой сварочной задачи, что значительно облегчает управление сварочной системой, поскольку большая часть диапазона мощности может быть покрыта всего одной дугой.
Преимущество технологии многопроходной сварки: Импульсная сварка идеально подходит для обеспечения сплавления слоев.
Гарантированно гладкие швы
Особенно выгодно для алюминия
Для пользователей, работающих в области профессиональной сварки алюминия, импульсный сварочный аппарат MIG/MAG просто незаменим. Благодаря адаптированным импульсным характеристикам легко избежать прожига и избыточного заполнения и в то же время добиться чистого переноса металла с получением вогнутого шва. Еще одним преимуществом импульсной дуги на алюминии является ее экономичность за счет более высоких скоростей сварки и особенно высоких результатов сварки без брызг во всем диапазоне мощности. Результаты безупречны как при внешней визуальной оценке, так и во внутренней структуре.
Вывод: импульсная сварка незаменима в среднем диапазоне мощности, а также более предпочтительна по сравнению с другими видами дуги. Стабильная дуга, безупречный вид шва, высокие скорости сварки – достоинства неоспоримы. Поэтому наличие импульсной сварки в современных сварочных системах обязательно!