Kādas ir atšķirības starp TIG (DC) un TIG (AC)?

Līdzstrāvas TIG (DC) metināšana ir tad, kad strāva plūst tikai vienā virzienā.Salīdzinot ar maiņstrāvas (maiņstrāvas) TIG metināšanu, strāva vienreiz plūst līdz nullei, kamēr metināšana nav beigusies.Parasti TIG invertori spēs metināt vai nu līdzstrāvas, vai maiņstrāvas/līdzstrāvas metināšanu, tikai dažas iekārtas ir tikai maiņstrāvas.

)

Līdzstrāva tiek izmantota TIG metināšanai Viegls tērauds/nerūsējošais materiāls un maiņstrāva tiks izmantota alumīnija metināšanai.

Polaritāte

TIG metināšanas procesam ir trīs metināšanas strāvas iespējas atkarībā no savienojuma veida.Katrai savienojuma metodei ir gan priekšrocības, gan trūkumi.

Līdzstrāva — negatīvs elektrodu (DCEN)

Šo metināšanas metodi var izmantot dažādiem materiāliem.TIG metināšanas deglis ir pievienots metināšanas invertora negatīvajai izejai, bet darba atgriešanas kabelis - pozitīvajai izejai.

)

Kad loks ir izveidots, strāva plūst ķēdē, un siltuma sadalījums lokā ir aptuveni 33% loka negatīvajā pusē (metināšanas deglis) un 67% loka pozitīvajā pusē (apstrādājamā detaļa).

)

Šis līdzsvars nodrošina loka dziļu loka iespiešanos apstrādājamā gabalā un samazina siltumu elektrodā.

)

Šis samazinātais siltums elektrodā ļauj novadīt lielāku strāvu ar mazākiem elektrodiem, salīdzinot ar citiem polaritātes savienojumiem.Šo savienojuma metodi bieži sauc par taisnu polaritāti, un tā ir visizplatītākā līdzstrāvas metināšanā izmantotā savienojuma metode.

Līdzstrāva — pozitīva elektroda (DCEP)

Metinot šajā režīmā, TIG metināšanas deglis ir pievienots metināšanas invertora pozitīvajai izejai un darba atgriešanas kabelis pie negatīvās izejas.

Kad loks ir izveidots, strāva plūst ķēdē, un siltuma sadalījums lokā ir aptuveni 33% loka negatīvajā pusē (apstrādājamā detaļa) un 67% loka pozitīvajā pusē (metināšanas deglis).

)

Tas nozīmē, ka elektrods tiek pakļauts visaugstākajam siltuma līmenim, un tāpēc tam ir jābūt daudz lielākam nekā DCEN režīmā, pat ja strāva ir salīdzinoši zema, lai novērstu elektroda pārkaršanu vai kušanu.Apstrādājamā detaļa tiek pakļauta zemākam siltuma līmenim, tāpēc metināšanas šuves iespiešanās būs sekla.

 

Šo savienojuma metodi bieži sauc par apgriezto polaritāti.

Turklāt šajā režīmā magnētisko spēku ietekme var izraisīt nestabilitāti un parādību, kas pazīstama kā loka sitiens, kad loks var klīst starp metināmajiem materiāliem.Tas var notikt arī DCEN režīmā, bet tas ir vairāk izplatīts DCEP režīmā.

)

Var rasties jautājums, kāda ir šī režīma izmantošana metināšanas laikā.Iemesls ir tāds, ka daži krāsainie materiāli, piemēram, alumīnijs, normāli pakļaujoties atmosfēras iedarbībai, veido oksīdu uz virsmas. Šis oksīds rodas skābekļa reakcijas rezultātā gaisā un materiālam, kas līdzīgs tērauda rūsai.Tomēr šis oksīds ir ļoti ciets, un tam ir augstāka kušanas temperatūra nekā faktiskajam pamatmateriālam, un tāpēc tas ir jānoņem, pirms var veikt metināšanu.

)

Oksīdu var noņemt ar slīpēšanu, suku vai kādu ķīmisku tīrīšanu, bet, tiklīdz tīrīšanas process beidzas, oksīds atkal sāk veidoties.Tāpēc ideālā gadījumā tas būtu notīrīts metināšanas laikā.Šis efekts rodas, kad strāva plūst DCEP režīmā, kad elektronu plūsma sadalīsies un noņems oksīdu.Tāpēc varētu pieņemt, ka DCEP būtu ideāls veids šo materiālu metināšanai ar šāda veida oksīda pārklājumu.Diemžēl, tā kā elektrods ir pakļauts augstam siltuma līmenim šajā režīmā, elektrodu izmēram vajadzētu būt lielam un loka iespiešanās iespējamībai būtu zema.

)

Risinājums šāda veida materiāliem būtu DCEN režīma dziļi iekļūstoša loka plus DCEP režīma tīrīšana.Lai iegūtu šīs priekšrocības, tiek izmantots maiņstrāvas metināšanas režīms.

Maiņstrāvas (AC) metināšana

Metinot maiņstrāvas režīmā, metināšanas invertora pievadītā strāva darbojas ar pozitīviem un negatīviem elementiem vai puscikliem.Tas nozīmē, ka strāva dažādos laikos plūst vienā virzienā un pēc tam otrā virzienā, tāpēc tiek izmantots termins maiņstrāva.Viena pozitīva elementa un viena negatīva elementa kombināciju sauc par vienu ciklu.

)

Cik reižu cikls tiek pabeigts vienas sekundes laikā, sauc par frekvenci.Apvienotajā Karalistē elektrotīkla piegādātās maiņstrāvas frekvence ir 50 cikli sekundē un tiek apzīmēta kā 50 Hz (Hz).

)

Tas nozīmētu, ka strāva mainās 100 reizes sekundē.Ciklu skaitu sekundē (frekvenci) standarta mašīnā nosaka tīkla frekvence, kas Apvienotajā Karalistē ir 50 Hz.

)

)

)

)

Ir vērts atzīmēt, ka, palielinoties frekvencei, palielinās magnētiskie efekti un tādi priekšmeti kā transformatori kļūst arvien efektīvāki.Arī metināšanas strāvas frekvences palielināšana padara loku stingrāku, uzlabo loka stabilitāti un rada labāk kontrolējamu metināšanas stāvokli.
Tomēr tas ir teorētiski, jo, metinot TIG režīmā, loku ietekmē arī citi.

Maiņstrāvas sinusoidālo vilni var ietekmēt dažu materiālu oksīda pārklājums, kas darbojas kā taisngriezis, kas ierobežo elektronu plūsmu.To sauc par loka taisnošanu, un tā ietekme izraisa pozitīvā puscikla noņemšanu vai izkropļošanu.Ietekme uz metināšanas zonu ir nepastāvīgi loka apstākļi, tīrīšanas darbības trūkums un iespējamie volframa bojājumi.

Pozitīvā puscikla loka taisnošana

Maiņstrāvas (AC) viļņu formas

Sinusa vilnis

Sinusoidālais vilnis sastāv no pozitīvā elementa, kas sasniedz maksimumu no nulles, pirms nokrīt atpakaļ uz nulli (bieži dēvē par kalnu).

Kad tas šķērso nulli un strāva maina virzienu uz maksimālo negatīvo vērtību, pēc tam paaugstinās līdz nullei (bieži saukta par ieleju), tiek pabeigts viens cikls.

)

Daudzi vecākā stila TIG metinātāji bija tikai sinusoidālā viļņa tipa iekārtas.Attīstoties moderniem metināšanas invertoriem ar arvien sarežģītāku elektroniku, tika izstrādāta metināšanai izmantotās maiņstrāvas viļņu formas kontrole un veidošana.

Kvadrātveida vilnis

Līdz ar maiņstrāvas/līdzstrāvas TIG metināšanas invertoru attīstību, lai iekļautu vairāk elektronikas, tika izstrādāta kvadrātviļņu iekārtu paaudze.Pateicoties šīm elektroniskajām vadības ierīcēm, pāreju no pozitīvas uz negatīvu un otrādi var veikt gandrīz vienā mirklī, kas nodrošina efektīvāku strāvu katrā pusciklā, jo maksimālais periods ir ilgāks.

 

Uzkrātā magnētiskā lauka enerģijas efektīva izmantošana rada viļņu formas, kas ir ļoti tuvu kvadrātam.Pirmo elektronisko barošanas avotu vadības ierīces ļāva kontrolēt "kvadrātviļņu".Sistēma ļautu kontrolēt pozitīvo (tīrīšanas) un negatīvo (iekļūšanas) pusciklu.

)

Līdzsvara nosacījums būtu vienāds + pozitīvi un negatīvi puscikli, kas nodrošina stabilu metinājuma stāvokli.

Problēmas, ar kurām var saskarties, ir tādas, ka, ja tīrīšana ir notikusi mazāk nekā pozitīvā puscikla laikā, daļa no pozitīvā puscikla nav produktīva un var arī palielināt iespējamos elektroda bojājumus pārkaršanas dēļ.Tomēr šāda veida mašīnām būtu arī līdzsvara kontrole, kas ļāva cikla laikā mainīt pozitīvā puscikla laiku.

 

Maksimālā iespiešanās spēja

To var panākt, novietojot vadības ierīci pozīcijā, kas ļaus pavadīt vairāk laika negatīvajā pusciklā attiecībā pret pozitīvo pusciklu.Tas ļaus izmantot lielāku strāvu ar mazākiem elektrodiem

no siltuma ir pozitīvā (darbs).Siltuma palielināšanās rada arī dziļāku iespiešanos, metinot ar tādu pašu braukšanas ātrumu kā līdzsvarotajā stāvoklī.
Samazināta siltuma ietekmes zona un mazāki kropļojumi šaurāka loka dēļ.

 

Maksimālā tīrīšana

To var panākt, novietojot vadības ierīci pozīcijā, kas ļaus pavadīt vairāk laika pozitīvajā pusciklā attiecībā pret negatīvo pusciklu.Tas ļaus izmantot ļoti aktīvu tīrīšanas strāvu.Jāņem vērā, ka pastāv optimāls tīrīšanas laiks, pēc kura vairāk tīrīšanas nenotiks un elektroda bojājuma iespējamība ir lielāka.Ietekme uz loka ir nodrošināt plašāku tīru metināšanas baseinu ar seklu iespiešanos.