Якія адрозненні паміж TIG (DC) і TIG (AC)?

Зварка TIG (DC) пастаянным токам - гэта калі ток цячэ толькі ў адным кірунку.У параўнанні са зваркай TIG на пераменным току (пераменным токам) ток пасля таго, як яна пацячэ, не абнуляецца, пакуль зварка не скончыцца.Увогуле, TIG-інвертары могуць зварваць як пастаянным токам, так і зваркай пераменнага/пастаяннага току, прычым вельмі нешматлікія апараты працуюць толькі з пераменным токам.

​

Пастаянны ток выкарыстоўваецца для зваркі TIG з мяккай сталі/нержавеючай сталі, а пераменны ток будзе выкарыстоўвацца для зваркі алюмінія.

Палярнасць

Працэс зваркі TIG мае тры варыянты зварачнага току ў залежнасці ад тыпу злучэння.Кожны спосаб падлучэння мае як перавагі, так і недахопы.

Пастаянны ток - адмоўны электрод (DCEN)

Гэты спосаб зваркі можна выкарыстоўваць для шырокага спектру матэрыялаў.Зварачная гарэлка TIG падключаецца да адмоўнага выхаду зварачнага інвертара, а працоўны кабель - да станоўчага выхаду.

​

Калі дуга загараецца, ток цячэ ў ланцугу, і размеркаванне цяпла ў дузе складае каля 33% у адмоўным баку дугі (зварачная гарэлка) і 67% у станоўчым баку дугі (рабочая дэталь).

​

Гэты баланс забяспечвае глыбокае пранікненне дугі ў апрацоўку і памяншае цяпло ў электродзе.

​

Гэта паменшанае цяпло ў электродзе дазваляе пераносіць большы ток меншымі электродамі ў параўнанні з іншымі палярнымі злучэннямі.Гэты метад злучэння часта называюць прамой палярнасцю і з'яўляецца найбольш распаўсюджаным злучэннем, якое выкарыстоўваецца пры зварцы пастаянным токам.

Пастаянны ток - станоўчы электрод (DCEP)

Пры зварцы ў гэтым рэжыме зварачная гарэлка TIG падключаецца да плюсавага выхаду зварачнага інвертара, а працоўны кабель - да мінусавага выхаду.

Калі дуга ўсталявалася, ток цячэ ў ланцугу, і размеркаванне цяпла ў дузе складае каля 33% у адмоўным баку дугі (дэталь) і 67% у станоўчым баку дугі (зварачная гарэлка).

​

Гэта азначае, што электрод падвяргаецца самым высокім узроўням цяпла і таму павінен быць значна большым, чым у рэжыме DCEN, нават калі ток адносна нізкі, каб прадухіліць перагрэў або плаўленне электрода.Нарыхтоўка падвяргаецца больш нізкаму ўзроўню нагрэву, таму праварка шва будзе невялікай.

 

Такі спосаб падлучэння часта называюць зваротнай палярнасцю.

Акрамя таго, у гэтым рэжыме ўздзеянне магнітных сіл можа прывесці да нестабільнасці і з'явы, вядомай як удар дугі, калі дуга можа блукаць паміж матэрыяламі, якія зварваюцца.Гэта таксама можа адбыцца ў рэжыме DCEN, але больш распаўсюджана ў рэжыме DCEP.

​

Можна задацца пытаннем, навошта гэты рэжым пры зварцы.Прычына ў тым, што некаторыя каляровыя матэрыялы, такія як алюміній, пры звычайным уздзеянні атмасферы ўтвараюць аксід на паверхні. Гэты аксід ствараецца ў выніку рэакцыі кіслароду ў паветры і матэрыялу, падобнага да іржы на сталі.Аднак гэты аксід вельмі цвёрды і мае больш высокую тэмпературу плаўлення, чым сапраўдны асноўны матэрыял, і таму яго неабходна выдаліць перад пачаткам зваркі.

​

Аксід можа быць выдалены шліфоўкай, шчоткай або хімічнай ачысткай, але як толькі працэс ачысткі спыняецца, аксід пачынае ўтварацца зноў.Таму ў ідэале яе было б ачысціць падчас зваркі.Гэты эфект адбываецца, калі ток цячэ ў рэжыме DCEP, калі паток электронаў распадаецца і выдаляе аксід.Такім чынам, можна меркаваць, што DCEP будзе ідэальным рэжымам для зваркі гэтых матэрыялаў з такім тыпам аксіднага пакрыцця.На жаль, з-за ўздзеяння на электрод высокіх узроўняў цяпла ў гэтым рэжыме памер электродаў павінен быць вялікім, а пранікненне дугі - нізкім.

​

Рашэннем для гэтых тыпаў матэрыялаў будзе глыбокае пранікненне дугі ў рэжыме DCEN плюс ачыстка ў рэжыме DCEP.Для атрымання гэтых пераваг выкарыстоўваецца рэжым зваркі пераменным токам.

Зварка пераменным токам (AC).

Пры зварцы ў рэжыме пераменнага току ток, які падаецца зварачным інвертарам, працуе альбо з дадатнымі і адмоўнымі элементамі, альбо з паўперыядамі.Гэта азначае, што ток цячэ ў адзін бок, а потым у іншы ў розны час, таму выкарыстоўваецца тэрмін пераменны ток.Спалучэнне аднаго станоўчага элемента і аднаго адмоўнага элемента называецца адным цыклам.

​

Колькасць разоў, калі цыкл завяршаецца на працягу адной секунды, называецца частатой.У Вялікабрытаніі частата пераменнага току, які падаецца ад электрычнай сеткі, складае 50 цыклаў у секунду і пазначаецца як 50 Герц (Гц)

​

Гэта будзе азначаць, што ток змяняецца 100 разоў кожную секунду.Колькасць цыклаў у секунду (частата) у стандартнай машыне вызначаецца частатой сеткі, якая ў Вялікабрытаніі складае 50 Гц.

​

​

​

​

Варта адзначыць, што па меры павелічэння частоты магнітныя эфекты ўзмацняюцца, і такія элементы, як трансфарматары, становяцца ўсё больш эфектыўнымі.Таксама павышэнне частаты зварачнага току робіць дугу больш жорсткай, паляпшае стабільнасць дугі і прыводзіць да больш кантраляваных умоў зваркі.
Аднак гэта тэарэтычна, так як пры зварцы ў рэжыме TIG існуюць іншыя ўздзеяння на дугу.

На сінусоіду пераменнага току можа паўплываць аксіднае пакрыццё некаторых матэрыялаў, якое дзейнічае як выпрамнік, які абмяжоўвае паток электронаў.Гэта вядома як выпрамленне дугі, і яго дзеянне прыводзіць да таго, што станоўчы паўперыяд адсякаецца або скажаецца.Эфект для зоны зваркі - гэта няўстойлівыя ўмовы дугі, адсутнасць ачышчальнага дзеяння і магчымае пашкоджанне вальфрамам.

Дугавое выпрамленне станоўчага паўперыяду

Формы хваль пераменнага току (AC).

Сінусоіда

Сінусоідная хваля складаецца з станоўчага элемента, які нарастае да свайго максімуму ад нуля, перш чым зноў падаць да нуля (часта яго называюць пагоркам).

Калі ён перасякае нуль і ток змяняе кірунак у бок свайго максімальнага адмоўнага значэння, перш чым падняцца да нуля (часта называюць далінай), адзін цыкл завяршаецца.

​

Многія зварачныя апараты TIG старэйшага тыпу былі толькі машынамі тыпу сінусоіднай хвалі.Разам з развіццём сучасных зварачных інвертараў з усё больш складанай электронікай прыйшло развіццё кіравання і фарміравання формы сігналу пераменнага току, які выкарыстоўваецца для зваркі.

Квадратная хваля

З распрацоўкай зварачных інвертараў TIG пераменнага/пастаяннага току, якія ўключаюць у сябе больш электронікі, было распрацавана пакаленне апаратаў з квадратнымі хвалямі.Дзякуючы гэтым электронным элементам кіравання пераход ад станоўчага да адмоўнага і наадварот можа быць зроблены практычна ў адно імгненне, што прыводзіць да больш эфектыўнага току ў кожным паўцыкле з-за больш працяглага перыяду ў максімуме.

 

Эфектыўнае выкарыстанне назапашанай энергіі магнітнага поля стварае хвалі, якія вельмі блізкія да квадрата.Элементы кіравання першымі электроннымі крыніцамі энергіі дазвалялі кантраляваць «квадратную хвалю».Сістэма дазволіць кантраляваць станоўчы (ачыстка) і адмоўны (пранікненне) паўцыклы.

​

Умова балансу будзе роўная + станоўчы і адмоўны паўцыклы, што дае стабільны стан зварнога шва.

Праблемы, з якімі можна сутыкнуцца, заключаюцца ў тым, што пасля таго, як ачыстка адбылася менш чым за станоўчы паўцыкл, частка станоўчага паўцыкла не з'яўляецца прадуктыўнай і можа таксама павялічыць патэнцыйнае пашкоджанне электрода з-за перагрэву.Тым не менш, гэты тып машыны таксама будзе мець кантроль балансу, які дазваляе змяняць час станоўчага паўцыкла ў межах часу цыкла.

 

Максімальнае пранікненне

Гэта можа быць дасягнута шляхам размяшчэння элемента кіравання ў такім становішчы, якое дазволіць праводзіць больш часу ў адмоўным паўцыкле ў параўнанні з дадатным паўцыклам.Гэта дазволіць выкарыстоўваць большы ток з меншымі электродамі і большымі

цяпла знаходзіцца ў плюсе (праца).Павелічэнне цяпла таксама прыводзіць да больш глыбокага правару пры зварцы з той жа хуткасцю руху, што і ў збалансаваным стане.
Паменшаная зона цеплавога ўздзеяння і меншыя скажэнні дзякуючы больш вузкай дузе.

 

Максімальная ачыстка

​Гэта можа быць дасягнута шляхам размяшчэння элемента кіравання ў такім становішчы, якое дазволіць праводзіць больш часу ў станоўчым паўцыкле ў параўнанні з адмоўным паўцыклам.Гэта дазволіць выкарыстоўваць вельмі актыўны ачышчальны ток.Варта адзначыць, што існуе аптымальны час ачысткі, пасля якога больш ачысткі не адбываецца, а патэнцыял пашкоджання электрода павялічваецца.Уплыў на дугу заключаецца ў забеспячэнні больш шырокай чыстай зварачнай ванны з неглыбокім праплавленнем.