Как вы знаете, не для всех операций по свариванию металлов годится один и тот же сварочный аппарат. Наверняка вы не раз слышали за газовую сварку, дуговую и полуавтоматическую. Но знаете ли вы что-нибудь об импульсной сварке? В этой статье мы как разберем для чего нужен импульсный сварочный аппарат, какие плюсы и минусы у оборудования, и в каких случаях рекомендовано его использовать.
Принцип импульсной сварки
В процессе сварки неразъёмное соединение металлов создаётся путём расплавления кромок. При высоких температурах на стыке металлов образуется сварочная ванна, которая при охлаждении кристаллизуется с образованием шва. В аппаратах импульсной сварки повышение температуры до необходимых параметров осуществляется посредством кратковременных импульсов сварочного тока. В результате получается своеобразный точечный нагрев, затрагивающий только необходимую для соединения область без изменения характеристик прилегающих зон. Такой метод идеально подходит для сварки металлов и сплавов, то есть для всех случаев, когда требуется выполнить максимально равномерный и прочный шов.
Как работает полуавтоматическое оборудование MIG в режиме импульсной сварки
Благодаря рабочим характеристикам широкое распространение получила импульсная сварка полуавтоматом в системе защитных газов. В данном случае в момент прохождения импульса высокой частоты с одновременным пикообразным увеличением силы тока от присадочной сварочной проволоки отделяется микрокапля металла и переносится в зону сварочного шва. Такой бесконтактный перенос позволяет:
- исключить прямое соприкосновение свариваемого металла с присадочным материалом (чтобы не допустить короткого замыкания);
- снизить образование брызг в результате понижения температуры нагрева в момент отрыва капли;
- исключить варианты с прожигом изделия;
- свести к нулю перегрев зоны сварки;
- обеспечить чистоту образования шва;
- увеличить производительность.
Импульсный режим сварки точечно размещает металл по определенной траектории. Иными словами, каждый импульс аппарата позволяет перейти в расплав одной капле. В процессе импульсной сварки полуавтоматом MIG в межимпульсный период величина силы тока уменьшается, благодаря чему свариваемые поверхности остывают. Таким образом, прилегающие к сварочной ванне участки не испытывают влияния структурных изменений, связанных с разогревом. Это идеальные условия для применения сварочных импульсных аппаратов для соединения листовых, в том числе тонкостенных, металлов и сплавов.
Какие плюсы у импульсной сварки полуавтоматом
- Дымообразование и разбрызгивание сводятся к минимуму. В процессе работы аппарата в сварочную ванну попадает только металл от присадочной проволоки. Такая схема образования неразъёмного соединения в разы увеличивает однородность и прочностные характеристики шва.
- Метод позволяет сократить или снизить до нуля время, необходимое на доработку сварного соединения.
- MIG–сварка ведётся с экономным расходованием присадочного материала (напоминаем, тратится капля на импульс).
- В режиме подачи кратковременных импульсов ширина сварочной ванны уже, а провар глубже, что способствует образованию лучшего по качеству соединения.
- Разогрев ванны контролируется в автоматическом режиме. Как только капля металла соскальзывает с проволоки, нагрев прекращается, возобновляясь со следующим импульсом. Такая оригинальная и простая в исполнении схема позволяет исключить деформацию металлов во время сварочного процесса.
- Контролируемая в течение импульсного режима подача температуры даёт возможность обеспечить стабильный сварочный цикл с получением равномерного шва правильной формы (соответствующего структуре соединяемых металлов).
Самое приятное то, что импульсный сварочный аппарат могут использовать даже сварщики без многолетнего опыта. Работа оборудования при минимальных навыках мастера практически гарантирует получение добротного шва.
Эксплуатационные ограничения
Если предполагается варить низкоуглеродистые или низколегированные стали, то использовать импульсное оборудование нецелесообразно. Необходимо помнить, что в процессе переноса капли значение тока снижается и температура падает, а затем снова возрастает в момент прохождения следующего импульса. Такие тонкие настройки совершенно ни к чему во время сварки указанных сталей. Разумеется, такой режим им не навредит, а снижение разбрызгивания и дымообразования даже пойдёт на пользу, но, в общем и целом, стали низких марок прекрасно сплавляются и обычными сварочниками.
Как работает импульсная сварка TIG
Аргонодуговые сварочные аппараты с функцией импульсного нагрева работают по тому же принципу: в цикле прохождения одного импульса металл разогревается (максимальный ток) и остывает (на токе паузы).
Импульсный режим настраивается в зависимости от толщины свариваемых металлов. Чем чаще подаётся пиковый ток, тем более концентрированной будет дуга. Это уменьшит и размер отдельных чешуек, образующих линию шва.
Обратное действие приводит к следующему: снижение частоты импульсов сварочного аппарата позволяет лучше контролировать состояние сварочной ванны (что актуально для новичков). Кроме того, понижение частоты оказывается полезным при работе импульсной сваркой в неудобных положениях.
Применение импульсного режима в оборудовании TIG
Кроме общих плюсов, перечисленных в разделе с полуавтоматами, можно выделить следующие особенности:
- Сваривание в импульсном режиме позволяет лучше контролировать состояние зоны расплава в сравнении с обычной TIG–сваркой.
- Скорость процесса оказывается выше, проплавление лучше, деформации прилегающих зон сводятся к минимуму, а сам шов получается более аккуратным.
- Функция используется для соединения тонколистовых металлов и сплавов, в том числе нержавейки, где требуется снизить до возможного минимума тепловложения от сварочной дуги.
- На высоких частотах TIG–дуга становится концентрированней и точнее, что улучшает и облегчает сварочный процесс.
В процессе сваривания легированных сталей образующийся шов приобретает дополнительную устойчивость к коррозии за счёт образования микрокристаллической структуры.
В каких случаях рекомендована импульсная сварка
Метод предназначен для следующих вариантов работы:
- соединение металлов и сплавов разной толщины (толстый–тонкий);
- работа с разными сплавами, в том числе алюминиевыми;
- сваривание тонколистовых металлов;
- сварка в разных пространственных положениях;
- выполнение сварочных швов с улучшенными характеристиками;
- формирование равномерных угловых швов и соединений сложной конфигурации.
Всё это может выполнить сварочный аппарат с импульсным режимом. Для стандартных настроек или обычного оборудования такой уровень просто не достижим, поэтому решайте сами, какого качества соединение нужно именно вам.
