Elektrodihitsausopas

sytytti kaaret

Hitsaus aloittelijoille edellyttää ensinnäkin kykyä iskeä kaari ja sitten repäistä elektrodi oikein osasta sen jälkeen. Hitsausopas suosittelee kahta tapaa käynnistää kaari. Ensimmäinen niistä suoritetaan koskettamalla ja toinen lyömällä.

Kosketa tai naarmuta hitsattavan osan pintaa. Voit ensin harjoitella tätä elektrodilla, jota ei ole liitetty hitsauskoneeseen. Kosketuksen tulee olla kevyt, minkä jälkeen elektrodi on vedettävä nopeasti sisään. Iskeminen tuo mieleen tutun tulen tekemisen tulitikkujen ja tulitikkurasian avulla.

Jos kaari syttyy kosketuksesta, tulee elektrodia pitää mahdollisimman kohtisuorassa pintaan nähden ja nostaa vain muutaman millimetrin. Nopea sisäänveto takaa sen, että elektrodi ei tartu työkappaleen pintaan. Jos tämä ongelma tapahtuu, kiinnittynyt elektrodi on repäistävä irti kääntämällä se jyrkästi sivulle.Tämän jälkeen kaaren sytytystä tulee jatkaa.

Nukkejen hitsaus suosittelee kaaren sytyttämiseen toista menetelmää - lyömällä. Tätä varten riittää, että käytät mielikuvitusta kuvittelemalla, että isku ei tapahdu elektrodilla, vaan tavallisella tulitikulla. Vaikeasti tavoitettavissa paikoissa tämä menetelmä on hankala, mutta tällä ei ole mitään tekemistä aloittelevien hitsaajien kanssa, koska he oppivat toistaiseksi yksinkertaisissa liitoksissa.

Sinun on palattava kaaren sytytykseen useammin kuin kerran sen jälkeen, kun elektrodi on palanut kokonaan ja se on vaihdettava uuteen.

Koska sauman ensimmäinen osa valmistuu, joitain sääntöjä on sovellettava uudelleen sytytyksen yhteydessä. Ensin hitsaussauma on vapautettava edellisen elektrodin kanssa työskennellessä syntyneestä kuonasta. Valokaari tulee sytyttää suoraan kraatterin takana.

Hitsauksen valmistelu ei ole valmis valokaaren syttymisellä. Sitten on muodostettava hitsausallas. Tätä varten elektrodin on käännettävä useita kertoja sen kohdan ympäri, josta on tarkoitus aloittaa sauman hitsaus.

Hitsaukseen ja niiden koulutukseen kuuluu kyky pitää kaari kiinni sen sytytyksen jälkeen. Jotta koulutus onnistuisi, hitsauskoneen virta tulee asettaa 120 ampeeriin. Tämä ei ainoastaan ​​helpota kaaren iskemistä, vaan myös vähentää liekin sammumisen todennäköisyyttä sekä hitsausaltaan täyttöä.

Ymmärrät kuinka kylvyn ohjaus voi tapahtua alentamalla asteittain nykyistä arvoa. Tässä tapauksessa on tarpeen lisätä elektrodin pään ja osan välistä etäisyyttä, jotta se ei tartu pintaansa.

Aloittelevan hitsaajan tulee olla varautunut siihen, että kaaren pituuden kasvaessa myös metalliroiskeet lisääntyvät. Hitsattaessa käytetyn elektrodin pituus lyhenee poikkeuksetta sen palaessa, joten kaaren suuruuden säilyttämiseksi se tulee tuoda lähemmäs tuotteen pintaa sopivalta etäisyydeltä.

Jos etäisyys tulee riittämättömäksi, metalli ei lämpene hyvin ja sauma osoittautuu liian kuperaksi ja sen reunat pysyvät sulamattomina.

Tätä etäisyyttä ei kuitenkaan pidä tehdä liian suureksi, koska tässä tapauksessa tapahtuu omituisia kaaren hyppyjä, jotka johtavat ruman muodottoman sauman muodostumiseen.

Hitsaustekniikka tyydyttävän tuloksen saamiseksi edellyttää oikean etäisyyden valintaa elektrodin ja työkappaleen välillä. On vihje - kaaren optimaalinen pituus on sen koko, joka ei ylitä elektrodin halkaisijaa, mukaan lukien sen pinnoite pinnoitteella. Keskimäärin tämä on kolme millimetriä.

Valmistautuminen invertterin käyttöön

Ensimmäistä kertaa käynnistettäessä sekä hitsausinvertteriä siirrettäessä uuteen työpaikkaan on tarpeen tarkistaa kotelon ja virtaa kuljettavien osien välinen eristysvastus ja kytkeä sitten kotelo maahan. Jos invertteri on ollut käytössä pitkään, on ennen hitsauksen aloittamista ehdottomasti tarkistettava, ettei sen sisätilaan ole kertynyt pölyä. Jos pölyisyys lisääntyy, puhdista kaikki tehoelementit ja hitsauksen ohjausyksiköt paineilmalla kohtuullisella paineella. Laitteen pakotetun ilmanvaihtojärjestelmän esteettömän toiminnan varmistamiseksi sen ympärille on luotava vapaata tilaa vähintään puolen metrin etäisyydelle.Kypsennys invertterihitsauslaitteilla on kielletty hiomakoneiden ja katkaisukoneiden työpaikkojen lähellä, koska ne muodostavat metallipölyä, joka voi vahingoittaa tehoyksikköä ja invertterielektroniikkaa. Ulkona hitsattaessa kone on suojattava suorilta vesiroiskeilta ja auringonvalolta. Hitsausinvertteri on asennettava vaakasuoralle pinnalle (tai kulmaan, joka ei ylitä passissa ilmoitettua arvoa).

Suojavarusteiden käyttö

Hitsaustyötä suoritettaessa suurin vaara on sähköiskun todennäköisyys, sulan metallin lentävien pisaroiden aiheuttamat palovammat ja valon altistuminen silmän verkkokalvolle sähkökaaren säteilyn vaikutuksesta. Lisäksi mekaaniset vammat ja hitsausprosessin aikana vapautuvien kaasujen hengittäminen ovat mahdollisia. Siksi jokaisen aloittelevan hitsaajan, joka päättää hallita hitsausinvertteriä, on itse laitteen lisäksi ostettava joukko henkilösuojaimia ja tutkittava huolellisesti turvallisuusmääräyksiä hitsaustyötä suorittaessaan. Hitsaajan suojavarusteiden vakiosarja sisältää naamion ja kipinänkestävät käsineet sekä palamattomista ja kulumattomista materiaaleista valmistetut haalarit ja kengät. Lisäksi invertterillä hitsauksen aikana voidaan tarvita erityistä hengityssuojainta, ja työkappaleet ja saumat on puhdistettava suojalaseilla.

Kolmivaiheinen AC

Teollisuudessa käytetään pääsääntöisesti kolmivaiheista vaihtovirtaa. Tämä virta saadaan käyttämällä kolmivaiheisia vaihtovirtageneraattoreita.Yksinkertaistettu laite kolmivaihegeneraattorille on esitetty alla olevassa kuvassa.

Kolmivaiheisen virran vaiheet merkitään yleensä latinalaisten aakkosten kolmella ensimmäisellä kirjaimella: A, B ja C.

Kaavamaisesti yllä oleva kuva voidaan esittää seuraavasti:

Kolmivaiheisissa vaihtovirtapiireissä numeroilla 1, 2 ja 3 merkityt johdot yhdistetään yhdeksi johtimeksi, jota kutsutaan nollaksi tai nollaksi.

Kolmivaiheinen virransyöttöverkkokaavio ja sen parametrit on esitetty kokonaisuudessaan alla.

Kuten yllä olevasta kuvasta näkyy, roottori indusoi pyörimisen aikana sähkömotorisen voiman (EMF) ensin vaiheen A käämiin, sitten vaiheen B käämiin ja sitten vaiheen C kelaan. Näin ollen jännitekäyrät näiden kelojen lähtöliitännät on ikään kuin siirretty toistensa kanssa 120º kulmassa.

Sähkövirran energia ja teho

Johtimien läpi kulkeva sähkövirta toimii, mikä arvioidaan laskemalla tässä tapauksessa käytetyn sähkövirran (Q) energia. Se on yhtä suuri kuin virran voimakkuuden (I) ja jännitteen (U) tulo ja ajan (t), jonka aikana virta kulkee:

Q=I*U*t

Virran kyky tehdä työtä arvioidaan teholla, joka on vastaanottimen vastaanottama tai virtalähteen luovuttama energia aikayksikköä kohden (1 sekuntia kohti) ja se lasketaan virranvoimakkuuden (I) tulona. ja jännite (U):

P=I*U

Tehon mittayksikkö on wattia (W) - työ, joka tehdään sähköpiirissä virranvoimakkuudella 1 A ja jännitteellä 1 V 1 sekunnin ajan.

Tekniikassa teho mitataan suuremmilla yksiköillä: kilowatti (kW) ja megawatti (MW): 1 kW = 1 000 W; 1 MW = 1 000 000 W.

Mitä hitsaus on?

Hitsausprosessin klassinen määritelmä on: "Prosessi, jossa luodaan erottamattomia yhteyksiä luomalla atomien välisiä suhteita osien välille, jotka liittyvät toisiinsa niiden kuumenemisen ja (ja) plastisen muodonmuutoksen aikana." Diffuusioilmiön mielessä tiedetään, että kuumassa vedessä tunkeutuminen kiihtyy. Hitsaus on hyvin samanlaista kuin diffuusio, vain kahden osan kuumeneminen tapahtuu hitsauskoneen synnyttämän korkean lämpötilan sähkökaaren avulla. Sen vaikutuksen alaisena tapahtuu osien materiaalien sulamista ja tunkeutumista. Näkyviin tulee hitsaus, joka koostuu molempien osien materiaaleista ja muista kemikaaleista, jotka on syötetty kulutuselektrodilla (hitsauskoneen elementillä). Tämän sauman lujuudesta on monia versioita, joku uskoo, että 1 cm hitsistä kestää 100 kg, joku väittää, että se on enemmän, mutta kaikki ovat yhtä mieltä yhdestä asiasta: hitsin lujuus ei ole huonompi kuin hitsin lujuus. osien perusmetallit. Hitsaustyön teoreettiset perusteet käsittävät pääkäsitteen määrittelemisen lisäksi myös hitsauksen aikana tapahtuvat fysikaaliset ja kemialliset prosessit.

Mitä hitsauksen aikana tapahtuu kemian ja fysiikan kannalta?

Harkitse hitsausprosessin kaaviota sähkökaarihitsauksen esimerkissä.

Elektrodiin ja osaan syötetään sähköjännite, mutta vain eri napaisuudella. Heti kun elektrodi tuodaan osaan, sähkökaari syttyy välittömästi ja sulattaa kaiken toiminta-alueellaan. Tällä hetkellä elektrodimateriaali liikkuu pisara pisara kerrallaan hitsausaltaaseen.Jotta prosessi ei pysähdy, ja tämä tapahtuu, kun elektrodi on paikallaan, on välttämätöntä siirtää elektrodia kolmeen suuntaan kerralla: poikittais-, translaatio- ja vakaasti pystysuoraan (kuva 2).

Kaikkien manipulointien jälkeen hitsaaja poistaa hitsauskoneen ja hitsausallas jähmettyessään muodostaa saman hitsaussauman. Tämä on sellaista kemiaa ja fysiikkaa, jota tapahtuu sähkökaarihitsauksen aikana. Luonnollisesti muuntyyppisillä hitsauksilla mekanismit ovat erilaisia. Esimerkiksi yllä olevassa muodossa pääasia on sulatusmekanismi, ja painehitsauksen aikana hitsattavia pintoja ei vain lämmitetä, vaan myös puristetaan sedimenttipaineen avulla. Tarkastellaanpa tarkemmin hitsaustyyppien luokittelua.

Kotitalouksien hitsauskoneen valinta

Nykyään on olemassa monia hitsaustyyppejä. Mutta useimmat niistä on suunniteltu erikoistyöhön tai ne on suunniteltu teolliseen mittakaavaan. Kotimaisiin tarpeisiin on epätodennäköistä, että joudut hallitsemaan laserasennuksen tai elektronisuihkupistoolin. Ja kaasuhitsaus aloittelijoille ei ole paras vaihtoehto.

Helpoin tapa sulattaa metallia osien liittämiseksi on osoittaa se sähkökaaren korkeaan lämpötilaan, joka syntyy eri varauksilla olevien elementtien välillä.

Sähkökaari

Juuri tämän prosessin tarjoavat sähkökaarihitsauskoneet, jotka toimivat tasa- tai vaihtovirralla:

Hitsausmuuntaja keittää vaihtovirralla. Aloittelijalle tällainen laite tuskin sopii, koska sen kanssa on vaikeampaa työskennellä "hyppykaaren" vuoksi, jonka hallitseminen vaatii huomattavaa kokemusta.Muita muuntajien haittoja ovat negatiivinen vaikutus verkkoon (aiheuttaa virtapiikkejä, jotka voivat johtaa kodinkoneiden rikkoutumiseen), kova melu käytön aikana, laitteen vaikuttavat mitat ja suuri paino.

hitsausmuuntaja

Invertterillä on monia etuja muuntajaan verrattuna. Se aiheuttaa sähkökaaren tasavirralla, se ei "hyppää", joten hitsausprosessi on hitsaajalle rauhallisempi ja kontrolloidumpi ja ilman seurauksia kodinkoneille. Lisäksi invertterit ovat kompakteja, kevyitä ja käytännössä äänettömiä.

Hitsaus invertteri

Kurssit hitsaajille

Hitsauksen voi hallita erikoiskursseilla. Hitsauskoulutus on jaettu teoria- ja käytännön koulutukseen. Voit opiskella henkilökohtaisesti tai etänä. Kursseilla opetetaan hitsaustekniikkaa aloittelijoille ja muita tärkeitä viisauksia. Tärkeää on mahdollisuus opetella ruoanlaittoa hitsaamalla käytännön tunneilla opettajan valvonnassa. Opiskelijat saavat käsityksen käytettävissä olevista hitsauslaitteista, puikkojen valinnasta, turvallisuussäännöistä.

Voit opiskella yksin tai ryhmässä. Jokaisella vaihtoehdolla on omat etunsa. Yksilöllisesti opiskellessa voit hallita vain niitä tietoja, joista voi olla hyötyä tulevaisuudessa. Mutta ryhmässä opiskellessa on mahdollisuus kuulla opiskelutovereiden virheiden analysointia ja sitä kautta hankkia lisätietoa.

Kurssien suorittamisen ja hankitut tiedot ja käytännön taidot vahvistavien kokeiden läpäisemisen jälkeen hyväksytystä näytteestä myönnetään todistus.

Sähkön perusteet

Sähkövirta metallijohtimissa on vapaiden elektronien suunnattua liikettä sähköpiiriin kuuluvaa johtimia pitkin. Elektronien liike sähköpiirissä johtuu potentiaalierosta lähteen navoissa (eli sen lähtöjännitteessä).

Sähkövirta voi olla vain suljetussa sähköpiirissä, jonka tulee koostua:

- virtalähde (akku, generaattori, ...);
- kuluttaja (hehkulamppu, lämmityslaitteet, hitsauskaari jne.);
- johtimet, jotka yhdistävät virtalähteen sähköenergian kuluttajaan.

Sähkövirtaa merkitään yleensä latinalaisella isolla tai pienellä kirjaimella I (i).

Sähkövirran voimakkuuden mittayksikkö on ampeeri (merkitty A:lla).

Virran voimakkuus mitataan ampeerimittarilla, joka sisältyy sähköpiirin katkokseen.

Toisin kuin sähkövirta, virtalähteen tai piirielementtien liittimissä on jännite riippumatta siitä, onko sähköpiiri suljettu vai ei.

Jännite merkitään yleensä latinalaisella isolla tai pienellä kirjaimella U (u).

Jännitteen mittayksikkö on volttia (merkitty V).

Jännitearvo mitataan volttimittarilla, joka on kytketty rinnan sähköpiirin sen osan kanssa, jolla mittaus tehdään.

Sähköpiiriin sisältyvät johdot ja virroittimet vastustavat virran kulkua.

Sähkövastus on yleensä merkitty latinalaisella isolla kirjaimella R.

Sähköpiirin resistanssin mittayksikkö on ohm (merkitty ohmilla).

Sähkövastuksen arvo mitataan ohmimittarilla, joka on kytketty piirin mitatun osan päihin, samalla kun virtaa ei saa kulkea piirin mitatun osan läpi.

Sähköpiiri voidaan rakentaa siten, että yhden vastuksen alku on kytketty toisen päähän. Tällaista yhteyttä kutsutaan sarjaliitokseksi.

Sähköpiirissä, jossa on sarjakytkentä resistanssit (kuluttajat), on olemassa seuraavat riippuvuudet.

Tällaisen piirin kokonaisvastus on yhtä suuri kuin kaikkien näiden yksittäisten vastusten summa:

R = R₁ + R₂ + R₃

Koska virta kulkee kaikkien vastusten läpi sarjassa peräkkäin, sen arvo on sama kaikissa piirin osissa.

Jännitehäviöiden summa sähköpiirin kaikissa osissa on yhtä suuri kuin jännite lähdeliittimissä:

Uist = Uab + Ucd

Jännitehäviön suuruus sähköpiirin erillisessä osassa on yhtä suuri kuin piirissä olevan virran suuruuden ja tämän osan sähkövastuksen tulo.

Jos sähköpiirissä kaikki vastusten alkukohdat on kytketty toiselle puolelle ja kaikki niiden päät toiselle, niin tällaista yhteyttä kutsutaan rinnakkaiseksi.

Tällaisen piirin kokonaisresistanssi on pienempi kuin minkä tahansa sen muodostavan haaran vastus.

Piirille, jossa on kaksi rinnakkain kytkettyä vastusta, kokonaisvastus lasketaan kaavalla:

R = R1 * R2 / (R1 + R2)

Jokainen lisävastus rinnakkaiskytkennässä pienentää tällaisen piirin kokonaisresistanssia. Liitäntäreostaatti käyttää vastusten rinnakkaiskytkentää. Siksi, kun jokainen ylimääräinen "veitsi" kytketään päälle, liitäntälaitteen reostaatin kokonaisvastus pienenee ja virtapiirissä kasvaa.

Rinnakkaisliitännällä varustetun piirin osassa virta haarautuu ja kulkee samanaikaisesti kaikkien vastusten läpi:

i = i₁ + i₂ + i₃

Kaikki rinnakkaispiirin vastukset ovat saman jännitteen alaisia:

Uab = U₁ = U₂ = U₃

Johtimien sähkövastus

Johtimen resistanssi riippuu:

- johtimen pituudesta - johtimen pituuden kasvaessa sen sähkövastus kasvaa;
- johtimen poikkipinta-alasta - poikkipinta-alan pienentyessä vastus kasvaa;
- johtimen lämpötilasta - lämpötilan noustessa vastus kasvaa;
- johdinmateriaalin ominaisvastuskertoimesta.

Mitä suurempi johtimen resistanssi sähkövirran kulkua vastaan, sitä enemmän energiaa vapaat elektronit menettävät ja sitä enemmän johtime (joka on yleensä sähköjohto) lämpenee.

Jokaiselle langan poikkileikkausalueelle on sallittu virta-arvo. Jos virta on suurempi kuin tämä arvo, johdot voivat kuumentua korkeaan lämpötilaan, mikä puolestaan ​​​​voi aiheuttaa eristävän pinnoitteen syttymisen.

Enimmäismäärä sallitut virta-arvot kuparieristeisten hitsauslankojen eri osat on esitetty alla olevassa taulukossa:

Johdon poikkileikkaus, mm2	16	25	35	50	70
Suurin sallittu virta, A	90	125	150	190	240

Muistaa! Virran määrää ampeereina (I) langan poikkipinta-alan (S) neliömillimetriä kohti kutsutaan virrantiheydeksi (j):

j (A / mm2) = I (A) / S (mm2)

Erot suoran ja käänteisen napaisuuden välillä hitsattaessa invertterillä

Käänteisellä polariteetilla hitsattaessa elektrodin pidike on kytketty invertterin positiiviseen koskettimeen ja maadoitusliitin on kytketty negatiiviseen.Tällöin elektronien irtoaminen tapahtuu työkappaleen metallista ja niiden virtaus suunnataan kohti elektrodia. Tämän seurauksena suurin osa lämpöenergiasta vapautuu siihen, mikä mahdollistaa hitsauksen invertterillä, jossa työkappaleen kuumennus on rajoitettu. Tätä tilaa käytetään hitsattaessa osia, jotka on valmistettu ohuesta metallista, ruostumattomista teräksistä ja metalleista, joiden kestävyys on alhainen korkeille lämpötiloille. Lisäksi käänteistä napaisuutta käytetään, kun on tarpeen nostaa elektrodin sulamisnopeutta, ja myös silloin, kun osia hitsataan invertterillä kaasumaisessa ympäristössä tai juokstetta käyttämällä.

Ohuen metallin invertterihitsaus

Invertterin ominaisuudet toteutuvat täysin hitsattaessa valssattua metallia, jonka paksuus on alle 2 mm. Tällaisten materiaalien hitsaus suoritetaan alhaisilla hitsausvirroilla ja vaatii hitsausprosessin suurta vakautta, mikä on helppo toteuttaa käytettäessä laitetta, jossa on invertterivirtalähde. Ohuet metallilevyt on helppo polttaa läpi, kun hitsauskaaressa tapahtuu oikosulku. Tämän ilmiön estämiseksi inverttereissä on erityinen toiminto, joka vähentää automaattisesti virran määrää oikosulun ajaksi. Toinen invertterien hyödyllinen ominaisuus on optimaalisten parametrien valinta valokaaren sytytyksen aikana, mikä mahdollistaa tunkeutumisen puutteen ja palovammojen välttämisen hitsin alkuosassa. Lisäksi invertteri pystyy hitsauksen aikana ylläpitämään mukautuvasti haluttua käyttövirran arvoa hitsauskaaren koon vaihteluilla.