Плазменно-дуговая сварка на переменной полярности (VPPAW), а именно асимметричная плазменно-дуговая сварка на квадратных волнах переменного тока, - это новый эффективный процесс сварки, разработанный для алюминия и его сплавов.
Эта технология сварки сочетает в себе преимущества как сварки TIG на переменной полярности, так и плазменной дуговой сварки. Она позволяет независимо регулировать основные параметры, такие как частота тока, амплитуда и соотношение времени прохождения положительной и отрицательной полуволны, в соответствии с конкретными требованиями процесса сварки.
Это приводит к более рациональному распределению тепла дуги, минимизируя потери вольфрамового электрода и обеспечивая расплавление сварного шва и автоматическое удаление любой оксидной пленки на поверхности. Кроме того, высокая плотность энергии, скорость и сила электрической дуги плазменного пучка могут эффективно создавать проникающую расплавленную ванну, позволяя выполнять одностороннюю и двустороннюю сварку. сварка алюминия пластины из сплава.
Плазменная дуга с переменной полярностью технология сварки в основном используется для сварки различных алюминиевых сплавов.
Толщина алюминиевого сплава, которая может быть достигнута за один проход сварки, составляет 25,4 мм.
VPPAW, или переменная полярность Плазменная дуга Сварка, известная своей способностью независимо регулировать амплитуду положительного тока (DCEN), амплитуду тока обратной полярности (DCEP) и соотношение продолжительности тока положительной и обратной полярности в каждом цикле. Эта особенность способствует как улучшению провара, так и удалению оксидной пленки алюминиевого сплава.
При сварке алюминиевых сплавов в VPPAW используется вертикальная сварка с небольшим отверстием вверх. процесс сваркичто не только способствует формированию сварного шва в передней части, но и облегчает выделение водорода из расплавленной ванны, тем самым уменьшая дефекты пористости в алюминиевом сплаве. В результате этот метод получил название "сварка с нулевым дефектом".
Рис. 1a: Схема сварки
Рис. 1b: Форма волны переменной полярности
На рис. 1 показана вертикальная сварка перфорации VPPA и общая форма волны тока.
Для уменьшения потерь вольфрамового электрода амплитуда тока обратной полярности больше амплитуды тока положительной полярности, а соотношение длительности импульсов положительной и отрицательной полярности составляет примерно 19:4.
Согласно зарубежным исследованиям, параметры амплитуды и длительности импульса для положительной и отрицательной полярности могут незначительно отличаться для разных алюминиевые сплавыкак показано в таблице 1.
Таблица 1: Параметры сварки различных алюминиевых сплавов (толщина листа 5 мм)
| Материалы из алюминиевого сплава | Время DCEN/мс | Время DCEP/мс | Ток DCEN/A | Ток DCEP/A |
| 5456 | 19 | 3 | 130 | 185 |
| 2219 | 19 | 3 | 140 | 180 |
| 5086 | 19 | 4 | 145 | 180 |
Существует две основные плазменные дуги методы сварки: метод проникновения и метод замочной скважины.
Для тонких сварных швов обычно используется метод сплавления, а для толстых - метод мелких отверстий.
При использовании метода шпоночного отверстия плазменная дуга полностью расплавляет сварной шов и создает шпоночное отверстие, которое проникает в материал под действием потока плазмы.
Затем расплавленный металл подается вокруг замочной скважины.
При движении плазменной дуги в направлении сварки расплавленный металл течет вдоль стенки сварочной ванны и застывает как спереди, так и сзади, что приводит к односторонней и двухсторонней сварке.
Исследования, проведенные компаниями Boeing Company, Hobart Company и NASA Marshall Space Flight Center, показали, что замочная скважина плазменно-дуговая сварка является наиболее эффективным методом сварки алюминиевых сплавов.
По сравнению с традиционными Сварка TIGТехника сварки VPPA с малыми отверстиями имеет множество преимуществ в процессе сварки.
В замочной скважине плазмы дуговая сварка В процессе промывки важную роль играют плазменная дуга и поток ионного газа, проходящий через замочную скважину.
По сравнению с другими методы сваркиПлазменная дуга и поток ионного газа через замочную скважину удаляют газ, который в противном случае мог бы создать поры в расплавленном металле и вымыть шлаковые включения.
Райнер Тук обнаружил, что при плазменно-дуговой сварке алюминиевых сплавов на обратной полярности пористость значительно уменьшается по сравнению со сваркой TIG. Эффект сварки чистого алюминия был еще более выраженным, в результате чего пористость практически отсутствовала.
Похожие статьи: Сварка MIG и TIG
Плазменная дуга обладает мощной проникающей способностью и может сваривать алюминиевые сплавы толщиной 6 мм в различных положениях.
Результаты исследований показывают, что для плоских пластин, сваренных встык неплавящейся сварочной проволокой, максимальный однопроходной проход толщина сварки составляет 8 мм.
При сварке более толстых материалов следует использовать вертикальный метод сварки.
Однопроходная сварка проплавлением допускается для алюминиевых сплавов толщиной менее 15,9 мм.
Комплекс сварные швы часто требуются для алюминиевых сплавов толщиной более 15,9 мм.
В настоящее время алюминиевые сплавы толщиной 25,4 мм могут подвергаться однопроходной проникающей сварке.
В настоящее время максимальная толщина однопроходной сварки, по-видимому, ограничивается не самим методом сварки, а мощностью сварочная мощность источник.
Увеличивая номинальную мощность источник сварочного токаЭто позволяет сваривать более толстые материалы.
Изгибная деформация сварного шва после сварки уменьшается благодаря сильной проникающей способности плазменной дуговой сварки, которая приводит к концентрированному нагреву и небольшой площади проплавления, а также равномерному нагреву обеих сторон сварного шва благодаря сварке шпоночных отверстий.
По сравнению с традиционными методами сварки плазменно-дуговая сварка значительно снижает деформацию изгиба сварного соединения.
Сайт предел текучести шва плазменно-дуговой сварки в замочной скважине после сварки существенно не отличается от шва сварки ТИГ. Однако если удалить и утолщить корневой шов, то предел текучести шва плазменно-дуговой сварки со шпоночным отверстием будет выше, чем у шва сварки ТИГ. Это указывает на то, что плазменно-дуговая сварка имеет более высокое качество, чем другие методы дуговой сварки, с улучшенными механическими свойствами и минимальной деформацией шва.
Благодаря высокой плотности энергии и сильной проникающей способности плазменная дуговая сварка имеет большую свариваемую толщину. Это делает ее идеальной для сварки толстых сварка пластинпоскольку сокращает количество сварочных проходов и минимизирует такие дефекты, как пористость и шлаковые включения.
В результате сварные соединения имеют минимальную деформацию, что снижает необходимость в послесварочном контроле и ремонте. Кроме того, канавка может использоваться для швов и менее чувствительна к загрязнению маслом, что требует меньшей подготовки перед сваркой.
По сравнению со сваркой TIG и MIG, плазменно-дуговая сварка является более эффективной и экономичной. Это высокоэффективный и недорогой метод сварки.
1. Существует множество переменных в параметры сварки с узким диапазоном технических характеристик.
2. Используется метод вертикальной сварки вверх, который может быть выполнен только автоматически.
3. Качество сварного шва в значительной степени зависит от сварочного пистолета, а сопло имеет ограниченный срок службы.
Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.
RU 
EN 
DE 
ES 