ส่วนโค้งของการเชื่อมคือ ลักษณะและลักษณะ

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

เพื่อให้กระบวนการเชื่อมสำเร็จ จำเป็นต้องมีส่วนโค้งในการเชื่อม นี่คือการคายประจุไฟฟ้าซึ่งมีกำลังสูงมากและค่อนข้างยาว มันเกิดขึ้นระหว่างองค์ประกอบเช่นอิเล็กโทรดที่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซ สำหรับอาร์คจะเกิดขึ้น ต้องใช้แรงดันไฟฟ้ากับอิเล็กโทรด

คำอธิบายทั่วไปของส่วนโค้ง

คุณสมบัติเด่นของอาร์คการเชื่อมคืออุณหภูมิสูงมาก เช่นเดียวกับความหนาแน่นกระแส ด้วยคุณสมบัติทั้งสองนี้ อาร์กจึงสามารถหลอมโลหะด้วยจุดหลอมเหลวที่ 3000 องศาเซลเซียสได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ เราสามารถพูดได้ว่าส่วนโค้งนี้เป็นตัวนำซึ่งประกอบด้วยสารระเหย และจุดประสงค์หลักคือการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน ประจุไฟฟ้าคือโมเมนต์ที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวกลางที่เป็นก๊าซ

จำหน่ายพันธุ์

อาร์คเชื่อมคือการคายประจุและเนื่องจากมีหลายประเภทจึงมีหลายประเภทซุ้มประตู:

1. วาไรตี้แรกเรียกว่าเรืองแสง. ลักษณะนี้จะเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันต่ำเท่านั้น และใช้ในสิ่งต่าง ๆ เช่นหน้าจอพลาสมาหรือหลอดฟลูออเรสเซนต์เท่านั้น
2. ประเภทที่สองคือการปล่อยประกายไฟ การเกิดขึ้นของประเภทนี้เกิดขึ้นเมื่อความดันมีค่าเท่ากับบรรยากาศโดยประมาณ มันแตกต่างกันตรงที่มีรูปร่างค่อนข้างไม่สม่ำเสมอ ตัวอย่างที่ชัดเจนของการปลดปล่อยดังกล่าวคือฟ้าผ่า
3. อาร์คเชื่อมเป็นการปลดปล่อยอาร์ค เป็นประเภทนี้ที่มักใช้ในระหว่างการเชื่อม มันเกิดขึ้นต่อหน้าความกดอากาศและรูปร่างของมันต่อเนื่อง
4. แบบสุดท้ายเรียกว่ามงกุฏ ส่วนใหญ่มักเกิดขึ้นหากพื้นผิวอิเล็กโทรดหยาบและไม่สม่ำเสมอ

ธรรมชาติของโค้ง

บอกได้เลยว่าอาร์คของการเชื่อมไฟฟ้านั้นไม่ได้ซับซ้อนอย่างที่คิด แค่มองแวบแรกก็เข้าใจธรรมชาติของมันได้ง่ายทีเดียว มันใช้กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านองค์ประกอบเช่นแคโทด หลังจากนั้นจะเข้าสู่สิ่งแวดล้อมด้วยก๊าซไอออไนซ์ ในขณะนี้มีการคายประจุซึ่งมีลักษณะเป็นแสงจ้าและอุณหภูมิสูงมาก โดยทั่วไป อาร์คในการเชื่อมสามารถมีอุณหภูมิได้ตั้งแต่ 7,000 ถึง 10,000 องศาเซลเซียส หลังจากผ่านขั้นตอนนี้แล้วกระแสจะไหลผ่านไปยังวัสดุที่กำลังเชื่อม เราสามารถพูดได้ว่าที่มาของอาร์คการเชื่อมคือกระแสไฟฟ้าที่มีการเปลี่ยนแปลง

เนื่องจากอุณหภูมิสูงเช่นนี้ อาร์คจะปล่อยอินฟราเรดและรังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ เป็นอันตรายต่อดวงตาของมนุษย์และยังสามารถทำให้เกิดแผลไหม้ได้อีกด้วย ด้วยเหตุผลข้างต้น ช่างเชื่อมทุกคนควรมีอุปกรณ์ป้องกันภัยส่วนบุคคลที่ดี

โครงสร้างโค้ง

โครงสร้าง (โครงสร้าง) ของส่วนโค้งเชื่อมประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามส่วนหรือส่วน - ส่วนขั้วบวกและขั้วลบ เช่นเดียวกับคอลัมน์ส่วนโค้ง ควรสังเกตว่าในระหว่างการเผาไหม้ของส่วนโค้งของการเชื่อม จุดที่ใช้งานหรือพื้นที่จะเกิดขึ้นในพื้นที่ของขั้วบวกและแคโทดซึ่งมีลักษณะโดยค่าอุณหภูมิสูงสุด ผ่านทั้งสองพื้นที่นี้จะผ่านกระแสไฟฟ้าทั้งหมดที่แหล่งจ่ายไฟสร้างขึ้น ในเวลาเดียวกัน แรงดันตกคร่อมที่ใหญ่ที่สุดของอาร์คการเชื่อมจะถูกบันทึกไว้ในสองพื้นที่นี้ด้วย คอลัมน์ส่วนโค้งตั้งอยู่ระหว่างสองโซนนี้ และพารามิเตอร์เช่นแรงดันไฟฟ้าตกในกรณีนี้จะน้อยที่สุด

จากที่กล่าวข้างต้น เราสามารถสรุปได้ว่า ประการแรก แหล่งพลังงานของส่วนโค้งในการเชื่อมสามารถผลิตไฟฟ้าแรงสูงและกระแสไฟสูงได้ ประการที่สอง ความยาวของส่วนโค้งจะประกอบด้วยจำนวนทั้งหมดของพื้นที่ที่ระบุไว้ข้างต้น โดยส่วนใหญ่ ความยาวของส่วนโค้งดังกล่าวคือหลายมิลลิเมตร โดยที่บริเวณขั้วบวกและขั้วลบจะอยู่ที่ 10-4 และ 10-5 ซม. ตามลำดับ ความยาวที่เหมาะสมที่สุดคือส่วนโค้ง 4-6 มม. ด้วยตัวชี้วัดดังกล่าวว่าจะสามารถเผาไหม้ได้อย่างเสถียรและอุณหภูมิสูง

ประเภทของส่วนโค้ง

ความแตกต่างระหว่างส่วนโค้งในการเชื่อมนั้นอยู่ในรูปแบบแนวทางเช่นเดียวกับในสภาพแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นได้ ปัจจุบัน อาร์คที่พบบ่อยที่สุดมีสองประเภท:

• ส่วนโค้งของการกระทำโดยตรง ในกรณีนี้ เครื่องเชื่อมจะต้องขนานกับวัตถุที่จะเชื่อม อาร์คไฟฟ้าจะเกิดขึ้นเมื่อมุมระหว่างชิ้นงานโลหะกับอิเล็กโทรดอยู่ที่ 90 องศา
• วาไรตี้หลักที่สองคือประเภทอาร์กเชื่อมทางอ้อม มันเกิดขึ้นเฉพาะในกรณีที่ใช้อิเล็กโทรดสองขั้วและอยู่ในมุม 40-60 องศาเมื่อเทียบกับพื้นผิวของชิ้นส่วนโลหะ อาร์คจะเกิดขึ้นระหว่างสององค์ประกอบนี้และเชื่อมโลหะเข้าด้วยกัน

การจำแนก

เป็นที่น่าสังเกตว่ามีการจำแนกส่วนโค้งขึ้นอยู่กับบรรยากาศที่จะเกิดขึ้น จนถึงปัจจุบันมีสามประเภท:

• ประเภทแรกเป็นอาร์คเปิด เมื่อทำการเชื่อมประเภทนี้ อาร์คจะไหม้ในที่โล่ง และเกิดชั้นก๊าซเล็กๆ รอบ ๆ ตัว ซึ่งจะรวมถึงไอระเหยของโลหะ อิเล็กโทรด และสารเคลือบ
• แบบปิด. การเผาไหม้ของส่วนโค้งของการเชื่อมนั้นมีลักษณะโดยความจริงที่ว่ามันถูกดำเนินการภายใต้ชั้นของฟลักซ์
• วาไรตี้สุดท้ายคืออาร์คที่มีการจ่ายแก๊ส ในกรณีนี้จะมีการจัดหาสารเช่นฮีเลียมอาร์กอนหรือคาร์บอนไดออกไซด์ สามารถใช้แก๊สประเภทอื่นได้เช่นกัน

ความแตกต่างที่สำคัญของประเภทสุดท้ายคือก๊าซที่ให้มาจะป้องกันปรากฏการณ์การเกิดออกซิเดชันของโลหะระหว่างการเชื่อม

ยังสังเกตเห็นความแตกต่างเล็กน้อยในแง่ของระยะเวลาของส่วนโค้งดังกล่าว ตามลักษณะของอาร์คการเชื่อมสามารถอยู่กับที่หรือพัลส์ได้ เครื่องเขียนที่ใช้สำหรับการเชื่อมโลหะอย่างต่อเนื่องนั่นคือแบบต่อเนื่อง ประเภทอาร์กพัลส์เป็นการกระแทกเพียงครั้งเดียวบนโลหะ สัมผัสด้วยสิ่ว

องค์ประกอบการทำงาน กล่าวคือ อิเล็กโทรด อาจเป็นคาร์บอนหรือทังสเตนก็ได้ อิเล็กโทรดเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าไม่สิ้นเปลือง สามารถใช้องค์ประกอบโลหะได้ แต่จะหลอมในลักษณะเดียวกับชิ้นงาน อิเล็กโทรดชนิดที่พบมากที่สุดคือเหล็กเมื่อพูดถึงชนิดหลอมเหลว อย่างไรก็ตาม การใช้สายพันธุ์ที่ไม่ละลายกลายเป็นที่นิยมมากขึ้นในปัจจุบัน

โมเมนต์ที่เกิดอาร์ค

อาร์คเชื่อมเกิดขึ้นเมื่อวงจรเร็วเกิดขึ้น สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กโทรดสัมผัสกับชิ้นงานโลหะ เนื่องจากอุณหภูมินั้นสูงมาก โลหะจึงเริ่มหลอมเหลว และมีแถบโลหะหลอมเหลวบางๆ ปรากฏขึ้นระหว่างอิเล็กโทรดและชิ้นงาน เมื่ออิเล็กโทรดและโลหะแยกจากกัน ส่วนหลังจะระเหยเกือบจะในทันที เนื่องจากความหนาแน่นกระแสไฟสูงมาก ถัดไป แก๊สจะถูกแตกตัวเป็นไอออน ซึ่งเป็นสาเหตุที่อาร์คของการเชื่อมปรากฏขึ้น

เงื่อนไขโค้ง

ภายใต้สภาวะมาตรฐาน กล่าวคือ ที่อุณหภูมิเฉลี่ย 25 องศา และความดัน 1บรรยากาศก๊าซไม่สามารถนำไฟฟ้าได้ ข้อกำหนดหลักสำหรับการเกิดอาร์กคือการแตกตัวเป็นไอออนของตัวกลางที่เป็นก๊าซระหว่างอิเล็กโทรด กล่าวอีกนัยหนึ่งก๊าซจะต้องมีอนุภาคที่มีประจุ อิเล็กตรอนหรือไอออน

เงื่อนไขสำคัญประการที่สองที่ต้องสังเกตคือการรักษาอุณหภูมิที่ขั้วลบอย่างต่อเนื่อง อุณหภูมิที่ต้องการจะขึ้นอยู่กับลักษณะ เช่น ลักษณะของแคโทด เส้นผ่านศูนย์กลางและขนาดของแคโทด อุณหภูมิแวดล้อมก็จะมีบทบาทสำคัญเช่นกัน อาร์คในการเชื่อมจะต้องมีความเสถียรและในขณะเดียวกันก็มีกระแสไฟที่แรงมาก ซึ่งจะทำให้ดัชนีอุณหภูมิสูง (7,000 องศาเซลเซียสขึ้นไป) หากตรงตามเงื่อนไขทั้งหมด วัสดุใดๆ ก็สามารถประมวลผลด้วยส่วนโค้งที่เป็นผลลัพธ์ได้ เพื่อให้แน่ใจว่ามีอุณหภูมิคงที่และสูง จำเป็นต้องให้แหล่งจ่ายไฟทำงานได้อย่างเสถียรที่สุด ด้วยเหตุนี้เองที่แหล่งพลังงานเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดในการเลือกเครื่องเชื่อม

คุณสมบัติของส่วนโค้ง

มีหลายสิ่งที่แยกความแตกต่างของอาร์คการเชื่อมกับการปล่อยไฟฟ้าอื่นๆ

อย่างแรกคือความหนาแน่นกระแสขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถเข้าถึงหลายพันแอมแปร์ต่อตารางเซนติเมตร ทำให้มีอุณหภูมิสูงขึ้นระหว่างการทำงาน การกระจายของสนามไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดในพื้นที่นั้นค่อนข้างไม่สม่ำเสมอ ใกล้กับองค์ประกอบเหล่านี้มีแรงดันไฟฟ้าตกอย่างแรงและในทางกลับกันจะลดลงอย่างมาก เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่พูดเกี่ยวกับการพึ่งพาอุณหภูมิตามความยาวของคอลัมน์ ยิ่งยาวยิ่งร้อนและในทางกลับกัน. เมื่อใช้อาร์คในการเชื่อม คุณจะได้ลักษณะพิเศษของแรงดันกระแสไฟ (CVC) ที่แตกต่างกันมาก

เครื่องเชื่อมอินเวอร์เตอร์. ส่วนโค้งและคุณสมบัติของมัน

มันคุ้มค่าที่จะเริ่มต้นทันทีด้วยความแตกต่างหลักระหว่างแหล่งพลังงานอินเวอร์เตอร์และหม้อแปลงไฟฟ้าทั่วไป การใช้พลังงานไฟฟ้าลดลงเกือบครึ่งหนึ่ง ลักษณะของกระแสที่เกิดขึ้นเมื่อใช้อินเวอร์เตอร์ช่วยให้จุดไฟอาร์คเร็วขึ้น และยังช่วยให้การเผาไหม้คงที่ตลอดกระบวนการ

โดยตัวมันเองแล้ว อินเวอร์เตอร์เชื่อมเป็นอุปกรณ์ที่ค่อนข้างซับซ้อนซึ่งดำเนินการเปลี่ยนแปลงกระแสเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของส่วนโค้งมีเสถียรภาพมากที่สุด ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่ายและรับกระแสสลับเป็นอินพุต ซึ่งสามารถแปลงเป็นกระแสตรงได้ ถัดไป กระแสตรงเข้าสู่บล็อกอินเวอร์เตอร์ ซึ่งจะถูกแปลงอีกครั้งเป็นกระแสสลับ แต่มีความถี่สูงกว่าในเครือข่ายมาก กระแสนี้ถูกถ่ายโอนไปยังหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งแรงดันไฟฟ้าจะลดลงอย่างมากซึ่งจะช่วยเพิ่มความแข็งแรง หลังจากนั้นกระแสสลับที่แก้ไขและปรับแล้วจะถูกโอนไปยังวงจรเรียงกระแสซึ่งจะถูกแปลงเป็นกระแสตรงและจ่ายให้สำหรับการทำงาน