Manual de soldadura d'elèctrodes

encendre els arcs

La soldadura per a principiants, en primer lloc, implica la capacitat d'encendre un arc i després treure correctament l'elèctrode de la peça posterior. El tutorial de soldadura recomana dues maneres d'iniciar l'arc. El primer d'ells es realitza tocant, i el segon colpejant.

Toqueu o ratlleu la superfície de la peça a soldar. Primer podeu practicar-ho amb un elèctrode no connectat a la màquina de soldadura. El tacte ha de ser lleuger, després de la qual cosa l'elèctrode s'ha de retreure ràpidament. El cop d'ull recorda la coneguda fabricació de foc amb l'ajuda de llumins i una caixa de llumins.

Si l'arc s'encén pel tacte, l'elèctrode s'ha de mantenir tan perpendicular a la superfície com sigui possible i aixecar-lo només uns quants mil·límetres. La retracció ràpida és una garantia que l'elèctrode no s'enganxi a la superfície de la peça. Si es produeix aquest problema, cal arrencar l'elèctrode adherit, desviant-lo bruscament cap al costat.Després d'això, s'ha de continuar l'encesa de l'arc.

La soldadura per a maniquís recomana utilitzar el segon mètode per encendre l'arc: colpejant. Per fer-ho, n'hi ha prou d'utilitzar la imaginació, imaginant que el cop no es produeix amb un elèctrode, sinó amb un partit normal. En llocs de difícil accés, aquest mètode és incòmode, però això no té res a veure amb els soldadors novells, ja que de moment aprendran en juntes simples.

Haureu de tornar a l'encesa de l'arc més d'una vegada després que l'elèctrode s'hagi cremat completament i s'haurà de substituir per un de nou.

Atès que la part inicial de la costura estarà completada, caldrà aplicar algunes regles en tornar a encendre. En primer lloc, la costura de soldadura s'ha d'alliberar de l'escòria formada durant el treball amb l'elèctrode anterior. L'arc s'ha d'encendre directament darrere del cràter.

La preparació per a la soldadura no es completa amb l'encesa de l'arc. A continuació, s'ha de formar la piscina de soldadura. Per fer-ho, l'elèctrode haurà de fer diverses voltes al voltant del punt des del qual està previst començar a soldar la costura.

La soldadura i el seu entrenament inclou la capacitat de subjectar l'arc després que s'hagi encès. Perquè la formació tingui èxit, el corrent de la màquina de soldadura s'hauria d'establir en 120 amperes. Això no només facilitarà l'impacte de l'arc, sinó que també reduirà la probabilitat d'extinció de la flama, així com el control de l'ompliment de la piscina de soldadura.

Podeu entendre com es pot fer el control del bany reduint gradualment el valor actual. En aquest cas, cal augmentar la distància entre l'extrem de l'elèctrode i la peça perquè no s'enganxi a la seva superfície.

Un soldador novell ha d'estar preparat per al fet que a mesura que augmenta la longitud de l'arc, també augmentaran les esquitxades metàl·liques. Quan es solda, la longitud de l'elèctrode utilitzat disminuirà invariablement a mesura que es crema, per tant, per mantenir la magnitud de l'arc, s'ha d'apropar a la superfície del producte a una distància adequada.

Si la distància es fa insuficient, el metall no s'escalfarà bé i la costura resultarà massa convexa i les vores romandran sense fondre.

Tanmateix, aquesta distància no s'ha de fer massa gran, ja que en aquest cas es produiran salts peculiars de l'arc, que donaran lloc a la formació d'una costura lletja amb una forma informe.

La tecnologia de soldadura per obtenir un resultat satisfactori requereix la selecció de la distància correcta entre l'elèctrode i la peça. Hi ha una pista: la longitud òptima de l'arc serà la seva mida, sense superar el diàmetre de l'elèctrode, inclòs el seu recobriment amb un recobriment. De mitjana, això és igual a tres mil·límetres.

Preparant-se per treballar amb l'inversor

Quan s'encén per primera vegada, així com quan es trasllada l'inversor de soldadura a un nou lloc de treball, cal comprovar la resistència d'aïllament entre la caixa i les peces que transporten corrent i, a continuació, connectar la caixa a terra. Si l'inversor ha estat en funcionament durant molt de temps, abans de començar a soldar, és imprescindible inspeccionar-lo si hi ha acumulació de pols a l'espai interior. En cas d'augment de pols, netejar tots els elements de potència i unitats de control de soldadura amb aire comprimit amb pressió moderada. Per al funcionament sense obstacles del sistema de ventilació forçada de l'aparell, s'ha de crear un espai lliure al seu voltant a una distància d'almenys mig metre.Està prohibit cuinar amb aparells de soldadura inversor a prop dels llocs de treball de molinetes i màquines talladores, ja que creen pols metàl·lica que pot danyar la unitat de potència i l'electrònica del inversor. En el cas de la soldadura a l'aire lliure, la màquina s'ha de protegir de les esquitxades directes d'aigua i de la llum solar. L'inversor de soldadura s'ha d'instal·lar sobre una superfície horitzontal (o amb un angle que no superi el valor especificat al passaport).

Ús d'equips de protecció

Quan es realitza treballs de soldadura, el perill més gran és la probabilitat de descàrrega elèctrica, cremades per gotes volants de metall fos i exposició a la llum a la retina de l'ull per la radiació d'un arc elèctric. A més, són possibles lesions mecàniques i la inhalació de gasos alliberats durant el procés de soldadura. Per tant, qualsevol soldador novell que decideixi dominar l'inversor de soldadura, a més del propi dispositiu, ha d'adquirir un conjunt d'equips de protecció individual, així com estudiar acuradament les normes de seguretat en realitzar treballs de soldadura. El conjunt estàndard d'equips de protecció per a un soldador inclou una màscara i guants resistents a les espurnes, així com monos i sabates fets de materials no combustibles i no consumibles. A més, durant la soldadura amb un inversor, pot ser necessari un respirador especial i les peces de treball i les costures s'han de netejar amb ulleres protectores.

CA trifàsica

A la indústria, per regla general, s'utilitza corrent altern trifàsic. Aquest corrent s'obté mitjançant alternadors trifàsics.A la figura següent es mostra un dispositiu simplificat per a un generador trifàsic.

Les fases d'un corrent trifàsic se solen indicar amb les tres primeres lletres de l'alfabet llatí: A, B i C.

Esquemàticament, la figura anterior es pot representar de la següent manera:

En els circuits de CA trifàsics, els cables marcats amb els números 1, 2 i 3 es combinen en un sol cable, anomenat zero o neutre.

A continuació es presenten en forma completa el diagrama de xarxa de subministrament de corrent trifàsic i els seus paràmetres.

Com es pot veure a la figura anterior, durant la rotació, el rotor indueix una força electromotriu (EMF) primer a la bobina de la fase A, després a la bobina de la fase B i després a la bobina de la fase C. Així, les corbes de tensió a els terminals de sortida d'aquestes bobines estan, com si digués, desplaçats entre si en un angle de 120º.

Energia i potència del corrent elèctric

El corrent elèctric, que flueix pels conductors, fa un treball, que s'estima calculant l'energia del corrent elèctric (Q), que es va gastar en aquest cas. És igual al producte de la intensitat del corrent (I) per la tensió (U) i el temps (t) durant el qual passa el corrent:

Q=I*U*t

La capacitat del corrent per fer treball s'estima per la potència, que és l'energia rebuda pel receptor o emesa per la font de corrent per unitat de temps (per 1 segon) i es calcula com el producte de la força del corrent (I). i tensió (U):

P=I*U

La unitat de mesura de la potència és watts (W): el treball realitzat en un circuit elèctric amb un corrent d'1 A i una tensió d'1 V durant 1 s.

En tecnologia, la potència es mesura en unitats més grans: quilowatts (kW) i megawatts (MW): 1 kW = 1.000 W; 1 MW = 1.000.000 W.

Què és la soldadura?

La definició clàssica del procés de soldadura és: "El procés de creació de connexions inseparables mitjançant l'establiment de relacions interatòmiques entre peces que es connecten durant el seu escalfament i (i) deformació plàstica". Tenint en compte el fenomen de la difusió, se sap que en l'aigua calenta el procés d'interpenetració s'accelera. La soldadura és molt semblant a la difusió, només l'escalfament de les dues parts es produeix amb l'ajuda d'un arc elèctric d'alta temperatura generat per la màquina de soldadura. Sota la seva influència, es produeix la fusió i la interpenetració dels materials de les peces. Apareix una soldadura, que consta dels materials d'ambdues peces i altres productes químics que van ser introduïts per l'elèctrode consumible (element de la màquina de soldadura). Hi ha moltes versions sobre la força d'aquesta costura, algú creu que 1 cm de la soldadura pot suportar 100 kg, algú afirma que és més, però tothom està d'acord en una cosa: la força de la soldadura no és inferior a la força de els metalls bàsics de les peces. A més de definir el concepte principal, els fonaments teòrics del treball de soldadura també inclouen els processos físics i químics que es produeixen durant la soldadura.

Què passa durant la soldadura en termes de química i física?

Considereu l'esquema del procés de soldadura a l'exemple de la soldadura per arc elèctric.

S'aplica tensió elèctrica a l'elèctrode i a la peça, però només de diferent polaritat. Tan bon punt es porta l'elèctrode a la peça, immediatament s'encén un arc elèctric que fon tot en el seu camp d'acció. En aquest moment, el material de l'elèctrode es mou gota a gota a la piscina de soldadura.Perquè el procés no s'aturi, i això passarà quan l'elèctrode estigui estacionari, cal moure l'elèctrode en tres direccions alhora: transversal, translacional i vertical estable (Fig. 2).

Després de totes les manipulacions, el soldador retira la màquina de soldadura i el grup de soldadura, solidificant-se, forma la mateixa soldadura. Aquest és el tipus de química i física que passa durant la soldadura per arc elèctric. Naturalment, amb altres tipus de soldadura, els mecanismes seran diferents. Per exemple, en la forma anterior, el principal és el mecanisme de fusió i, durant la soldadura a pressió, les superfícies a soldar no només s'escalfen, sinó que també s'espremen amb l'ajuda de la pressió sedimentària. Considerem amb més detall la classificació dels tipus de soldadura.

Escollir una màquina de soldadura domèstica

Actualment hi ha molts tipus de soldadura. Però la majoria d'ells estan dissenyats per a treballs especials o estan dissenyats per a escala industrial. Per a necessitats domèstiques, és poc probable que hàgiu de dominar una instal·lació làser o una pistola de raigs d'electrons. I la soldadura de gas per a principiants no és la millor opció.

La manera més senzilla de fondre metall per unir peces és apuntar-lo a l'alta temperatura d'un arc elèctric que es produeix entre elements amb diferents càrregues.

Arc elèctric

És aquest procés el que proporcionen les màquines de soldadura per arc elèctric que funcionen amb corrent continu o altern:

El transformador de soldadura cuina amb corrent altern. Per a un principiant, aquest dispositiu no és adequat, ja que és més difícil treballar-hi a causa de l'arc de "salt", que requereix una experiència considerable per controlar.Altres desavantatges dels transformadors inclouen un impacte negatiu a la xarxa (provoca pujades de corrent que poden provocar l'avaria dels electrodomèstics), soroll fort durant el funcionament, dimensions impressionants del dispositiu i pes elevat.

transformador de soldadura

Un inversor té molts avantatges respecte a un transformador. Provoca un arc elèctric amb corrent continu, no “salta”, així el procés de soldadura és més tranquil i controlat per al soldador i sense conseqüències per als electrodomèstics. A més, els inversors són compactes, lleugers i pràcticament silenciosos.

Inversor de soldadura

Cursos per a soldadors

La soldadura es pot dominar en cursos especials. La formació en soldadura es divideix en formació teòrica i pràctica. Pots estudiar presencialment o a distància. Els cursos ensenyen tecnologia de soldadura per a principiants i altres coneixements importants. Important és l'oportunitat d'aprendre a cuinar soldant en classes pràctiques sota la supervisió d'un professor. Els alumnes tenen una idea sobre els equips disponibles per a la soldadura, l'elecció dels elèctrodes, les normes de seguretat.

Pots estudiar individualment o en grup. Cada opció té els seus propis avantatges. Quan estudieu individualment, només podeu dominar aquells coneixements que us poden ser útils en el futur. Però quan s'estudia en grup, hi ha l'oportunitat d'escoltar l'anàlisi dels errors dels seus companys i així adquirir coneixements addicionals.

Després de finalitzar els cursos i superar els exàmens que confirmen els coneixements adquirits i les habilitats pràctiques, s'emet un certificat de la mostra aprovada.

Conceptes bàsics de l'electricitat

El corrent elèctric en conductors metàl·lics és un moviment dirigit d'electrons lliures al llarg d'un conductor inclòs en un circuit elèctric. El moviment dels electrons en un circuit elèctric es produeix a causa de la diferència de potencial als terminals de la font (és a dir, la seva tensió de sortida).

El corrent elèctric només pot existir en un circuit elèctric tancat, que ha de consistir en:

- font de corrent (bateria, generador, ...);
- consumidor (làmpada incandescent, dispositius de calefacció, arc de soldadura, etc.);
- Conductors que connecten la font d'alimentació amb el consumidor d'energia elèctrica.

El corrent elèctric s'acostuma a indicar amb la lletra llatina majúscula o minúscula I (i).

La unitat de mesura de la intensitat d'un corrent elèctric és un ampere (indicat per A).

La intensitat del corrent es mesura amb un amperímetre, que s'inclou a la ruptura del circuit elèctric.

A diferència del corrent elèctric, la tensió als terminals d'una font d'alimentació o dels elements del circuit existeix independentment de si el circuit elèctric està tancat o no.

El voltatge sol indicar-se amb la lletra llatina majúscula o minúscula U (u).

La unitat de mesura de la tensió són els volts (indicats V).

El valor de la tensió es mesura mitjançant un voltímetre, que està connectat en paral·lel a la secció del circuit elèctric en què es fa la mesura.

Els cables i els pantògrafs inclosos en un circuit elèctric resisteixen el pas del corrent.

La resistència elèctrica s'acostuma a indicar amb la lletra majúscula llatina R.

La unitat de mesura de la resistència d'un circuit elèctric és ohm (indicat per ohm).

El valor de la resistència elèctrica es mesura amb un ohmímetre, que està connectat als extrems de la secció mesurada del circuit, mentre que cap corrent no hauria de circular per la secció mesurada del circuit.

Un circuit elèctric es pot construir de manera que l'inici d'una resistència estigui connectat amb el final d'una altra. Aquesta connexió s'anomena sèrie.

En un circuit elèctric amb una connexió en sèrie de resistències (consumidors), existeixen les dependències següents.

La resistència total d'aquest circuit és igual a la suma de totes aquestes resistències individuals:

R=R₁ + R₂ + R₃

Com que el corrent travessa totes les resistències en sèrie una darrere l'altra, el seu valor és el mateix en totes les seccions del circuit.

La suma de les caigudes de tensió en totes les seccions del circuit elèctric és igual a la tensió als terminals de la font:

Uist = Uab + Ucd

La magnitud de la caiguda de tensió en una secció separada del circuit elèctric és igual al producte de la magnitud del corrent al circuit i la resistència elèctrica d'aquesta secció.

Si en un circuit elèctric tots els inicis de les resistències estan connectats per un costat i tots els seus extrems per l'altre, llavors aquesta connexió s'anomena paral·lel.

La resistència total d'aquest circuit és inferior a la resistència de qualsevol de les seves branques constituents.

Per a un circuit amb dues resistències connectades en paral·lel, la resistència total es calcula mitjançant la fórmula:

R=R1 * R2 / (R1 + R2)

Cada resistència addicional en connexió en paral·lel redueix la resistència total d'aquest circuit. El reòstat de llast utilitza una connexió paral·lela de resistències.Per tant, quan s'encén cada "ganivet" addicional, la resistència total del reòstat de llast disminueix i el corrent al circuit augmenta.

En el tram del circuit amb connexió en paral·lel, el corrent es ramifica, passant simultàniament per totes les resistències:

i = i₁ + i₂ + i₃

Totes les resistències d'un circuit paral·lel estan sota la mateixa tensió:

Uab = U₁ = U₂ = U₃

Resistència elèctrica dels conductors

La resistència d'un conductor depèn de:

- a partir de la longitud del conductor: amb un augment de la longitud del conductor, augmenta la seva resistència elèctrica;
- des de l'àrea de la secció transversal del conductor - amb una disminució de l'àrea de la secció transversal, la resistència augmenta;
- a partir de la temperatura del conductor - amb l'augment de la temperatura, la resistència augmenta;
- sobre el coeficient de resistivitat del material conductor.

Com més gran és la resistència del conductor al pas del corrent elèctric, més energia perden els electrons lliures i més s'escalfa el conductor (que normalment és un cable elèctric).

Per a cada àrea de secció transversal del cable, hi ha un valor de corrent admissible. Si el corrent és superior a aquest valor, els cables poden escalfar-se a una temperatura elevada, cosa que, al seu torn, pot provocar l'encesa del recobriment aïllant.

Màxim valors actuals admissibles per A la taula següent es mostren diferents seccions de cables de soldadura aïllats de coure:

Recordeu! La quantitat de corrent en amperes (I) per mil·límetre quadrat d'àrea de secció transversal (S) s'anomena densitat de corrent (j):

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

Diferències entre polaritat directa i inversa quan es solda amb un inversor

Quan es solda amb polaritat inversa, el suport de l'elèctrode està connectat al contacte positiu de l'inversor i el terminal de terra està connectat al negatiu. En aquest cas, el despreniment d'electrons es produeix del metall de la peça i el seu flux es dirigeix ​​cap a l'elèctrode. Com a resultat, la major part de l'energia tèrmica s'allibera sobre ell, cosa que permet soldar amb un inversor amb un escalfament limitat de la peça. Aquest mode s'utilitza quan es solden peces de metall prim, acers inoxidables i metalls amb baixa resistència a temperatures elevades. A més, s'utilitza la polaritat inversa quan cal augmentar la velocitat de fusió de l'elèctrode, i també quan les peces es solden amb un inversor en un entorn gasós o utilitzant fluxos.

Soldadura inversora de metall prim

Les capacitats de l'inversor es realitzen completament quan es solda metall laminat amb un gruix inferior a 2 mm. La soldadura d'aquests materials es realitza amb corrents de soldadura baixes i requereix una alta estabilitat del procés de soldadura, que es realitza fàcilment quan s'utilitza un dispositiu amb una font d'alimentació inversora. Les làmines metàl·liques primes són fàcils de cremar quan es produeix un curtcircuit a l'arc de soldadura. Per evitar aquest fenomen, els inversors tenen una funció especial que redueix automàticament la quantitat de corrent durant la durada d'un curtcircuit. Una altra característica útil dels inversors és la selecció de paràmetres òptims durant l'encesa de l'arc, que permet evitar la manca de penetració i les cremades a la secció inicial de la soldadura. A més, durant el procés de soldadura, l'inversor és capaç de mantenir de manera adaptativa el valor desitjat del corrent de funcionament amb fluctuacions en la mida de l'arc de soldadura.