Интересности

Все о сварочной дуге – как образуется, какая бывает, где и как применяется

Для начала детальнее рассмотрим, каков же принцип работы сварочной дуги и какие основные характеристики она имеет.

На самом деле, работает сварочная дуга за счет разряда – результата прохождения тока сквозь газовое пространство. Сам разряд создает электрод, который находится под высоким напряжением.

Весь процесс формирования и работы разряда мы и называем сварочной дугой, громадное количество тепловой энергии которой легко меняет агрегатное состояние металла.

Проще говоря, сварочная дуга – это проводник, который превращает электроэнергию в тепло, за счет чего мы и наблюдаем плавление металла во время сваривания.

Строение дуги и суть ее работы

В целом, смысл действия дуги основывается на предельно простых законах физики. Полученный ток, пропущенный через катодную и анодную области, попадает в газовое пространство.

Как результат, получаем разряд и сварочною дугу, после чего ток с дуги попадает на поверхность нужной нам детали и соединяет металл.

Сам принцип действия дуги завязывается на взаимодействии катода и анода. Так, через эти области и пропускается наш ток. На сварочном столбе (расстоянии между анодом и катодом) при этом напряжение практически остается без изменений, в то время как на катодных и анодных областях наблюдаем его падение.

Таким образом, просто посмотрев на сварочный столб, катодную и анодную области можем наблюдать ту самую сварочную дугу, сама длинна которой должна достигать приблизительно пяти миллиметров.

Именно такая дистанция считается наиболее подходящей для получения оптимальной температуры проходящей энергии.

Классификация сварочной дуги

В целом, в основе классификации сварочной дуги лежат множество факторов: действие сварочного тока (оно может быть как прямое, так и косвенное), атмосфера формирования и т.д.

Для начала рассмотрим прямое действие. Основным отличием тут считается специфическое направление тока.

Фактически, дуга в этом случае располагается под прямым углом, а электрод выставляется практически параллельно поверхности нашей детали.

Однако существует и противоположное, косвенное действие сварочной дуги. Тут уже применяем два электрода, которые располагаем под углом чуть выше поверхности металла.

Кроме того, по атмосфере формирования выделяют сварочные дуги, что формируются в открытой, закрытой или газовой среде. В первом варианте дуга возникает с помощью кислорода.

Это, кстати, наиболее популярная атмосфера. В процессе сваривания из испарений металла и расплавленного электрода тут получается особый газ, что защищает созданное соединение.

В закрытой среде дуга горит под слоем флюса. Во время работы тут накапливается масса из раскаленных паров флюса, металла и электрода.

В газовой среде к горящей дуге добавляем сжатый гелий или водород, которые, создавая нейтральную атмосферу, предотвращают окисление.

Подобно свариванию в открытой и закрытой атмосферах тут образовываются пары металла и электрода, а также подаваемого газа.

По типу электрода также выделяют разные виды сварки. Сам электрод может состоять из разных материалов (вольфрам, например), плавится или не плавится во время работы.

Кстати, именно неплавящиеся электроды полюбились профессионалам, так как с их помощью легче создавать аккуратный и точный шов.

Кроме того, как стоит отметить, выделяют стационарные и импульсные дуги. Первые нужны для точной и продолжительной сварки, а вторые – для работы быстрой.

Условия возникновения дуги

Как не удивительно, газ почти не способен проводить ток и зажигать дугу в обычных для нас условиях, где температурный режим равен приблизительно двадцати градусам, а давление и вовсе не превышает одной атмосферы.

Так, для формирования дуги необходимо, как это называют профессионалы, ионизация, то есть наполнение газа ионами.

Стабильный температурный режим в катодной области также просто необходим для правильной работы.

По поводу этого, кстати, и возникает множество вопросов у новичков, так как области анода и катода почти всегда быстро остывают. Плюс ко всему, температура в помещении далеко не стабильна, что, в свою очередь, влияет на качество сварки.

Однако не стоит расстраиваться и переживать раньше времени. Проблемы легко предотвратить, если внимательно следить за источником питания и подачей электричества. В целом, все эти факторы определяют работу дуги и, как результат, качество полученного в результате работы соединения.

Особенности

Для выполнения аккуратной работы и создания прочного соединения необходимо учитывать ряд исключительных характеристик сварочной дуги.

Во-первых, что критически важно для качественной сварки, необходимо учитывать экстремально высокую температуру сварочного столба, которая возникает из-за особенной плотности проходящего тока.

Так, неправильная настройка Вашего аппарата или неосторожность при работе с тонкими деталями может привести к фиаско.

Во-вторых, помните, что распределяется электрическое поле между парой электродов часто неравномерно. Хотя в самом сварочном столбе колебания напряжения почти не происходит, в катодной области всегда заметно достаточно сильное понижение.

Не исключено, что такой дисбаланс заметно понизит качество сделанного соединения. Противоположная ситуация наблюдается в сварочном столбе. Тут температура самая высокая.

Это критически важно учитывать, если хотите добиться увеличения дуги. Разрывая дистанцию, Вы понижаете температуру. Помните об этом, когда работаете с металлами с высоким температурным порогом плавления.

Также заметим, что снижением напряжения сварочной дуги можно управлять правильным подбором плотности тока. Как правило, напряжение сварочной дуги снижается, как только плотность тока повышается.

Однако, что важно помнить, напряжение сварочной дуги иногда все-таки может возрастать, когда сила тока нарастает.

Чтобы лучше понять такие тонкие закономерности рекомендуем больше практиковаться. Вы научитесь подбирать нужную Вам силу и плотность тока, напряжение сварочной дуги только с опытом.

Заключение

Итого, сварочный столб, катодные и анодные области, в которых, собственно, и проходит ток, являются составляющими элементами сварочной дуги.

При подаче тока создается разряд и дуга, которая и превращает наш ток в огромное количества тепла. Получаем дугу постукивая, что и делают большинство новичков, или чиркая по поверхности детали.

Аватар

Master

About Author

Вас также может заинтересовать

Интересности

Принцип работы терморегуляторов, их основные виды и особенности применения

Чтобы задавать необходимый температурный режим в системах нагрева используют специальные устройства – терморегуляторы. Для чего же используют терморегуляторы Для автоматической
Интересности

Как своими руками отшлифовать нержавеющую сталь после сварки

Многие удивляются, что по истечении времени на поверхности металла проявляются признаки коррозии. И это вопреки ожиданиям, так как все знают,