Określanie stabilności łuku

Po przeczytaniu tego artykułu dowiesz się, jak określić stabilność łuku.

Stabilność łuku można ocenić na podstawie widocznego migotania, które ma miejsce w jego kolumnie. Chociaż nie jest możliwe uniknięcie migotania w łuku, który jest wewnętrznie niestabilny w tym sensie, że wylatuje dwa razy w każdym cyklu. Podobnie w łuku metalowym, tj. Łuku między elektrodą ulegającą zużyciu a przedmiotem obrabianym, łuk musi poruszać się w sposób ciągły, a zatem nie może pozostawać tak stabilny, jak to jest możliwe w przypadku nieruchomego lub stałego łuku spawalniczego GTAW i spawania łukiem węglowym. Również fluktuacja długości i rozproszenia łuku zależy w pewnym stopniu od sposobu przenoszenia metalu.

Tak więc, gdy metal przenosi się z elektrody do jeziorka spawalniczego przez częste zwarcia, należy przyjąć, że łuk będzie się poruszał i migotał. Jednakże takie ruchy i zmiany wielkości łuku, które wynikają z rodzaju przenoszenia metalu, nie są brane pod uwagę w niniejszej dyskusji o stabilności łuku, ponieważ są uważane za nieodłączną część procesu.

Wymagana jest niestabilność łuku, gdy jest ona spowodowana możliwymi do uniknięcia przyczynami. Taka niestabilność może być spowodowana nadmiernym ruchem plamki katodowej na elektrodzie. Zwykle wiąże się to ze zmianą emisyjności różnych punktów elektrody, ponieważ łuk szuka punktu o najwyższej emisyjności. Pod tym względem warstwa tlenkowa jest lepsza, ponieważ ma wyższą emisyjność niż świeżo oczyszczony metal. Właśnie dlatego emisyjność elektrody wolframowej poprawia się czasami dzięki zastosowaniu związków toru lub cyrkonu. Szybko poruszające się lub małe ciepło z ciągnięcia spawalniczego są również bardziej podatne na przechodzenie łuku.

Na stabilność łuku wpływa także niesymetryczny przepływ plazmy et. Może to być spowodowane niesymetrycznym polem elektromagnetycznym i wynikającymi z niego siłami. Wszystkie czynniki powodujące uderzenie łukiem mogą być uznane za czynniki stabilizujące łuk. W związku z tym prąd spawania powinien być stały zarówno w postaci fali, jak i wielkości, aby łuk nie był łatwo wygaszany. Można to sprawdzić na podstawie przejściowych wartości napięcia spawania łukiem elektrycznym. Na łuk spawalniczy nie powinny również wpływać niewielkie zmiany warunków otoczenia.

Z punktu widzenia źródła prądu spawania stabilność łuku zależy od dwóch czynników:

(i) Charakterystyka statyczna woltamperowa, oraz

(ii) Charakterystyka dynamiczna maszyny.

Ten pierwszy zależy od dwóch ekstremalnych warunków, tj. Napięcia obwodu otwartego i prądu zwarciowego. Po wystąpieniu zwarcia prąd wzrasta do maksimum. Ten wzrost prądu nie powinien być ani zbyt wolny, ani zbyt szybki, ponieważ powolny wzrost nadmiernie obciąży maszynę, a szybki wzrost spowoduje nadmierne rozpryski. Odzyskiwanie prądu do normalnych warunków spawania powinno następować w jednym lub dwóch hercach.

Ponieważ stabilność łuku jest związana ze zdolnością źródła zasilania do płynnego ponownego zapalania łuku po zwarciu, napięcie źródła zasilania musi wzrosnąć wystarczająco szybko, aby szybko zapalić łuk, aby uniknąć całkowitego przerwania.

Charakterystyka dynamiczna źródła prądu spawania jest czasami określana jako czas reakcji, czyli czas wymagany do powrotu do normalnych warunków stabilnego spawania po zwarciu. Źródło prądu spawania musi mieć odpowiednią równowagę impedancji lub indukcyjności, aby szybko ustabilizować moc wyjściową maszyny, tak aby uzyskać stabilny łuk spawalniczy.