Características y orden de funcionamiento de la soldadura

Hasta la fecha, muchos métodos de soldadura se han desarrollado y se han puesto en marcha con éxito: soldadura por contacto, arco manual, pulsos e incluso láser, así como una serie de técnicas altamente especializadas. La soldadura por pulsos es uno de los métodos más efectivos y modernos. Implica el uso de una unidad especial de soldadura por pulsos. Dicha soldadura se ha desarrollado como una alternativa más versátil y productiva a la soldadura por arco, que tiene muchos inconvenientes.

Circuito eléctrico de la soldadora doméstica.

Los principales parámetros de la soldadura por pulsos.

Teniendo en cuenta la auto-soldadura le permite obtener compuestos de alta calidad, principalmente productos de acero y piezas de metales no ferrosos. El método se basa en la implementación de una operación de soldadura a corto plazo utilizando la reserva de energía en la batería o el receptor. Este receptor está conectado a la red eléctrica y se carga constantemente a un cierto valor, sin sobrecargar las líneas eléctricas. Cuando se realiza la soldadura, el receptor impulsa una energía acumulada. Entonces, la batería es un tipo de filtro de suavizado, gracias al cual la velocidad y la calidad de la soldadura aumentan significativamente. La soldadura por pulsos contribuye a una reducción significativa en la cantidad de salpicaduras de metal que fluyen de los electrodos.

Sincronización del circuito eléctrico de la velocidad de alimentación del alambre de archivo durante la soldadura por pulsos.

Si el trabajo se realiza con electrodos no consumibles, un arco pulsado controlará la formación de la unión soldada y garantizará la penetración más eficiente del metal de los productos. Cuando se trabaja con un electrodo consumible, debido al arco, la fusión y la transferencia del metal del electrodo a la costura se controlarán mediante la regulación simultánea de las salpicaduras de la gota de la soldadura.

Las modernas máquinas de soldadura por pulsos permiten obtener costuras continuas al fundir puntos individuales con un revestimiento adicional. En los intervalos entre los pulsos, la unidad proporciona soporte para un arco de baja potencia. La intensidad de corriente de tal arco es un máximo del 15% del valor de la corriente de pulso. Es necesario mantener el arco en estado estacionario.

Es importante que el impulso y el arco de servicio se ajusten en la proporción correcta. Esto asegurará la exclusión de cráteres en el campo de la soldadura, reducirá el área de la superposición requerida de los puntos de conexión y, en general, aumentará la velocidad de trabajo.

El concepto de "modo rigidez" de soldadura.

Circuito eléctrico de soldadura de transformador.

El "modo de rigidez" es una de las características tecnológicas más importantes de la soldadura por pulsos. Este parámetro muestra la relación entre la duración de la pausa y la duración del pulso.

Debajo de la rigidez del modo, se debe comprender la capacidad de fusión del arco en máquinas especiales de soldadura por pulsos. Al cambiar los parámetros básicos del proceso de soldadura, el operador puede cambiar la forma del conjunto de soldadura y sus dimensiones, controlar el proceso de cristalización del metal, formar la soldadura, ajustar los límites de deformación, etc.

Debido a la posibilidad de cambiar la rigidez del régimen en equipos especiales de soldadura, las propiedades de penetración de un arco de soldadura por pulsos son más efectivas cuando es necesario unir productos de chapa metálica con un grosor de 3 mm o menos.

Diagrama esquemático de una máquina de soldadura por pulsos para soldadura por puntos.

La soldadura por pulsos ha demostrado ser un método para crear costuras de varias posiciones espaciales. Gracias a estas y otras características, las técnicas de pulso se priorizan al realizar juntas horizontales y verticales, juntas de techo, combinando juntas en varios tipos de tuberías, etc.

Como fuente de alimentación en la soldadura por pulsos, los convertidores de CC se utilizan principalmente. Además, en los agregados de impulso, se utilizan fuentes de las series TIR y VSVU.

Anteriormente se señaló que la batería-receptor ayuda a asegurar una carga uniforme en las fases y al mismo tiempo no crea demasiada carga en la red. Tal batería entrega impulsos cortos y poderosos a la zona de soldadura. De lo contrario, el proceso de soldadura se realiza casi de la misma manera que cualquier otra tecnología familiar para todos los soldadores.

Soldadura por pulsos

El esquema de la soldadura, realizado por soldadura láser pulsada.

Hay varios tipos de soldadura por pulsos. Cada uno de ellos tiene sus propias características y finalidad. En general, emiten:

1. Condensador de soldadura por pulsos.
2. Soldadura de pulso inercial.
3. Pulso electromagnético de soldadura.
4. Soldadura por pulsos sin cable.

Los dispositivos para la soldadura por pulsos de condensadores se caracterizan por una amplia variación en el rango de corriente. Disponible en unidades que soportan el trabajo con corrientes de baja potencia. También existen las unidades más poderosas capaces de entregar una corriente de 100,000 A e incluso más. La característica principal de la soldadura por pulsos de condensadores es que la unidad de soldadura permite lograr una dosificación precisa de la energía gastada en la creación de un pulso de soldadura.

La soldadura por pulsos del condensador se realiza en un modo muy duro. Los detalles se calientan al alimentar una poderosa salpicadura de energía de una sola vez Este tipo de soldadura por pulsos es más adecuado para unir productos de aluminio y acero inoxidable.

Opciones para configurar los parámetros del pulso.

La característica principal de la soldadura de baterías es que el diseño de las unidades de soldadura utilizadas son baterías alcalinas específicas. Tienen un diseño especial de alta resistencia y normalmente toleran cortocircuitos frecuentes. Tales baterías se caracterizan por una baja resistencia interna. En el caso de un cortocircuito, los dispositivos emiten una corriente cientos de veces más alta que las corrientes de descarga estándar.

El equipo de soldadura por pulsos magnéticos se utiliza para convertir la energía eléctrica en energía mecánica debido a la inducción de un campo magnético. Partes de los productos soldados se sujetan bajo la influencia de fuerzas magnéticas. En este tipo de equipos de soldadura, las piezas se unen por colisiones en el punto de contacto. Aparece alta presión, y debido a esto se crea una unión soldada.

El principio de funcionamiento de las unidades de impulso del inversor se basa en el uso de un volante masivo. Se monta en un eje con el rotor del generador. El motor eléctrico se utiliza para la aceleración. El volante acumula la energía cinética de rotación, después de lo cual, al realizar la soldadura directamente, la frecuencia de sus revoluciones disminuye significativamente. Debido a esto, la energía acumulada se recupera en forma de un pulso de corriente de soldadura.

Las principales etapas del proceso de soldadura por pulsos.

Comparación de diferentes tipos de soldadura.

La tecnología en consideración es la transferencia de metal pulsado. El uso de esta técnica permite alcanzar los más altos parámetros de soldadura posibles. El método combina los mejores parámetros de otros métodos de transferencia existentes y carece casi por completo de las desventajas de otros métodos. Cuando se usa soldadura por pulsos, no hay salpicaduras y no se forman fusiones.

Los dispositivos de pulso le permiten cocinar en cualquier posición espacial. Proporciona el consumo de alambre más eficiente y efectivo. El método se caracteriza por una entrada de calor relativamente baja y le permite cocinar productos de una variedad de metales diferentes.

Al reducir la entrada de calor, se logra la mayor calidad posible de conexión de materiales delgados sin el riesgo de deformaciones y quemaduras.

La soldadura se puede realizar con una alimentación de alambre más lenta.

El principio de funcionamiento del inversor de soldadura.

Cuando se conectan productos utilizando la tecnología de pulsos, tiene lugar la transferencia sin contacto del metal del electrodo al conjunto de soldadura. Por lo tanto, el contacto directo del electrodo con el baño queda completamente excluido. Esto es posible gracias a la función de control de corriente de soldadura de alta velocidad.

Para comprender el orden del trabajo, debe considerar las etapas principales del proceso. Todo comienza con la fase "caliente", durante la cual se forma una gota de metal al final del electrodo de soldadura. Después de eso, la corriente aumenta a un valor que será suficiente para dejar caer esta gota en el baño debido al efecto de compresión.

Después de dejar caer la gota, la fase "caliente" cambia a la "fría". En el caso de un proceso de soldadura por pulsos, la corriente se reduce a la base, sin necesidad de la potencia del arco de soldadura. Por lo tanto, el proceso de impulso no solo es muy eficiente, sino también relativamente frío. Cuando se cocina a bajas corrientes, el alambre se calienta y el arco se mantiene, pero la cantidad de energía no es suficiente para transferir el metal. La duración de la corriente de base está limitada para evitar que la transferencia del metal del electrodo comience en grandes caídas.

Cuando se cae una gota de metal, la corriente aumenta hasta el valor máximo, después de lo cual disminuye hasta el nivel base, debido a que la entrada de calor total disminuye. La transferencia se controla ajustando la amplitud y la duración de la característica de pico de la corriente de soldadura.

La soldadura blindada de gas pulsado es una de las tecnologías más eficientes. Es adecuado para unir metales de diversos tipos y espesores. Las unidades de pulso modernas son muy convenientes en el trabajo. La tarea del soldador es instalar el interruptor de acuerdo con el material que se está procesando. A expensas de los controles de origen, se puede realizar un ajuste fino del proceso. El software aplicado contribuye a la optimización máxima del perfil de corriente de soldadura y evita que la soldadora tenga que realizar un autoajuste completo.

Entre las principales ventajas del método se encuentran:

1. Uniones soldadas de primera calidad.
2. Control efectivo del arco.
3. Bajos costos de procesamiento.

Por lo tanto, a pesar del costo bastante alto del equipo de pulsos, dicha soldadura es muy popular y se usa a menudo como una alternativa a los métodos clásicos de soldadura de metales en un ambiente gaseoso protector. Más a menudo, la técnica se utiliza para conectar productos de acero y aluminio de alta calidad.

El trabajo se realiza utilizando el conjunto mínimo de herramientas:

1. Aparato para soldadura por pulsos.
2. Alambre y electrodos.
3. Equipo de protección soldador.

Limitación de potencia en soldadura por pulsos

El esquema de la fuente de alimentación de impulsos.

La soldadura por pulsos sin pulverización tiene muchas ventajas, pero no está exenta de defectos. El principal es la presencia del límite de rendimiento del metal fundido. La velocidad de trabajo también disminuye. Debido al hecho de que el cable se funde de manera intermitente, es decir, el rendimiento de fusión y caída al operar en el modo tradicional de soldadura por arco pulsado tiene un límite superior. Una vez superado el límite máximo para un cable de un diámetro específico, el espacio entre los impulsos no será suficiente para reconocer la separación de caída ajustable o no regulada.

Hay un debilitamiento del proceso, pero no entra completamente en el arco. Los soldadores llaman a esto "rotura de alambre". Dependiendo de las peculiaridades de la próxima tarea, el usuario debe decidir si es racional usar soldadura con un mínimo de salpicaduras, teniendo en cuenta la velocidad del trabajo. Es por esta razón que muchas empresas todavía están trabajando con soldadura clásica en un entorno de gas protector, especialmente al unir aceros al carbono.

Por lo tanto, la soldadura por pulsos es uno de los métodos más efectivos y prometedores. Si se desea, se domina y se hace a mano perfectamente, no hay nada difícil en este proceso.