Wie funktioniert eine Lichtbogenschweißmaschine?

Dieser Artikel beschreibt die Bedienung einer Lichtbogenschweißmaschine. Es umfasst:

1. Definition des Lichtbogenschweißens

2. Betrieb des Lichtbogenschweißens

3. Elektrischer Strom zum Schweißen

4. Bedeutung der Polarität

5. Ausrüstungen

6. Kantenvorbereitung einer Verbindung

Definition des Lichtbogenschweißens:

Das Lichtbogenschweißen ist ein Schmelzschweißverfahren, bei dem die zum Schmelzen des Metalls erforderliche Wärme aus einem Lichtbogen zwischen dem unedlen Metall und einer Elektrode gewonnen wird.

Der Lichtbogen entsteht, wenn zwei Leiter miteinander verbunden und dann durch einen kleinen Spalt von 2 bis 4 mm getrennt werden, so dass der Strom weiter durch die Luft fließt. Die durch den Lichtbogen erzeugte Temperatur beträgt etwa 4000 ° C bis 6000 ° C.

Lichtbogenschweißen mit einer beschichteten Elektrode

Es wird eine Metallelektrode verwendet, die das Zusatzmetall liefert. Die Elektrode kann flussmittelbeschichtet oder blank sein. Bei blanker Elektrode wird zusätzliches Flussmittel zugeführt. Sowohl Gleichstrom (DC) als auch Wechselstrom (AC) werden zum Lichtbogenschweißen verwendet.

Der Wechselstrom für Lichtbogen wird von einem Abwärtstransformator erhalten. Der Transformator empfängt Strom von der Hauptversorgung bei 220 bis 440 Volt und tritt auf die erforderliche Spannung ab, d. H. 80 bis 100 Volt. Der Gleichstrom für Lichtbogen wird normalerweise von einem Generator erhalten, der entweder von einem Elektromotor oder einem Benzin- oder Dieselmotor angetrieben wird.

Eine Leerlaufspannung (zum Anschlagen des Lichtbogens) beim Gleichstromschweißen beträgt 60 bis 80 Volt, während eine geschlossene Spannung (zum Aufrechterhalten des Lichtbogens) 15 bis 25 Volt beträgt.

Verfahren des Lichtbogenschweißens:

Zunächst werden die zu schweißenden Metallteile gründlich gereinigt, um Staub, Schmutz, Fett, Öl usw. zu entfernen. Dann sollte das Werkstück fest in geeigneten Vorrichtungen gehalten werden. Legen Sie eine geeignete Elektrode in einem Winkel von 60 bis 80° mit dem Werkstück in den Elektrodenhalter ein.

Wählen Sie den richtigen Strom und die richtige Polarität. Die Stelle wird durch den Lichtbogen an den Stellen markiert, an denen geschweißt werden soll. Das Schweißen erfolgt, indem die Elektrode mit dem Werkstück in Kontakt gebracht und dann die Elektrode auf einen geeigneten Abstand getrennt wird, um einen Lichtbogen zu erzeugen.

Wenn der Lichtbogen erhalten wird, intensive Hitze so erzeugt, schmilzt die Arbeit unter dem Lichtbogen, und Bilden eines geschmolzenen Metallpools. In der Arbeit bildet sich eine kleine Vertiefung, und das geschmolzene Metall lagert sich am Rand dieser Vertiefung ab. Es heißt Arc Crator. Die Schlacke wird nach dem Abkühlen der Fuge leicht abgebürstet. Nach dem Schweißen sollte der Elektrodenhalter schnell herausgenommen werden, um den Lichtbogen zu brechen, und die Stromversorgung wird abgeschaltet.

Die Arc Schweißen Setup

Elektrische Strom für Schweißen:

Sowohl DC (gleichstrom) und AC (wechselstrom) sind verwendet zu produzieren eine arc in elektrische arc schweißen. Beide haben ihre eigenen Vorteile und Anwendungen.

Die Gleichstrom-Schweißmaschine bezieht ihre Leistung von einem Wechselstrommotor oder Diesel- / Benzingenerator oder von einem Festkörpergleichrichter.

Die Kapazitäten der DC-Maschine sind:

Strom:

Bis zu 600 Ampere.

Open Circuit Spannung:

50 zu 90 volt, (zu produzieren arc).

Closed Circuit Spannung:

18 zu 25 volt, (zu pflegen arc).

Das Wechselstromschweißgerät verfügt über einen Abwärtstransformator, der Strom von der Hauptstromversorgung empfängt. Dieser Transformator senkt die Spannung von 220 V-440 V auf eine normale Leerlaufspannung von 80 bis 100 Volt. Der Strombereich zur Verfügung bis zu 400 Ampere in den Schritten von 50 Ampere.

Die Kapazitäten der Wechselstrom-Schweißmaschine sind:

Strombereich:

Bis zu 400 Ampere in Schritten von 50 Ampere.

Eingang Spannung:

220 v-440 V

Tatsächlichen Erforderlich Spannung:

80 – 100 volt.

Frequenz:

50/60 HZ.

Bedeutung der Polarität:

Wenn Gleichstrom zum Schweißen verwendet wird, stehen die folgenden zwei Arten von Polarität zur Verfügung:

(i) Gerade oder positive Polarität.

(ii) Umgekehrte oder negative Polarität.

Wenn die Arbeit positiv und die Elektrode negativ ist, wird die Polarität als gerade oder positive Polarität bezeichnet, wie in Abb. 7.16 (ein).

Bei gerader Polarität verteilen sich etwa 67% der Wärme an der Arbeit (Pluspol) und 33% an der Elektrode (Minuspol). Die gerade Polarität wird dort eingesetzt, wo bei der Arbeit mehr Wärme benötigt wird. Das Eisenmetall wie Flussstahl, mit schnellerer Geschwindigkeit und Tonschweißung, verwendet diese Polarität.

(a) Gerade Polarität.

(b) Verpolung

Polarität für DC Arc Schweißen

Auf der anderen seite, wenn die arbeit ist negative und elektrode als positive dann polarität ist bekannt als reverse oder negative polarität, wie gezeigt in Abb. 7.16 (b).

Bei umgekehrter Polarität werden etwa 67% der Wärme an der Elektrode (positiver Anschluss) und 33% an der Arbeit (negativer Anschluss) freigesetzt.

Die umgekehrte Polarität wird dort verwendet, wo weniger Wärme bei der Arbeit benötigt wird als bei dünnen Blechschweißungen. Die Nichteisenmetalle wie Aluminium, Messing und Bronzenickel werden mit umgekehrter Polarität geschweißt.

Ausrüstungen Erforderlich für Elektrische Arc Schweißen:

Die verschiedenen ausrüstungen erforderlich für elektrische arc schweißen sind:

Die schweißen maschine verwendet kann AC oder DC schweißen maschine. Der A.C. schweißen maschine hat eine schritt-down transformator zu reduzieren die eingangs spannung von 220-440 V zu 80-100 V. die DC schweißen maschine besteht aus einem AC motor-generator set oder diesel/benzin motor-generator set oder ein transformator-gleichrichter schweißen set.

Wechselstrommaschine arbeitet normalerweise mit 50 Hertz oder 60 Hertz Stromversorgung. Der Wirkungsgrad des Wechselstrom-Schweißtransformators variiert zwischen 80% und 85%. Der Energieverbrauch pro Kg. des niedergelegten Metalls ist 3 bis 4 kWh für Wechselstromschweißen während 6 bis 10 kWh für Gleichstromschweißen. Wechselstrom-Schweißgerät arbeiten normalerweise mit Faktor der geringen Energie von 0,3 bis 0,4, während Motor in DC. schweißen hat einen Leistungsfaktor von 0,6 bis 0,7. Die folgende Tabelle 7,9 zeigt die Spannung und den Strom, die für Schweißgerät benutzt werden.

Spannung und Strom für Schweißmaschine

Elektrodenhalter:

Die Funktion des Elektrodenhalters besteht darin, die Elektrode im gewünschten Winkel zu halten. Diese sind in verschiedenen Größen erhältlich, je nach Ampere-Wert von 50 bis 500 Ampere.

Kabel oder Leitungen:

Die Funktion von Kabeln oder Leitungen besteht darin, den Strom von der Maschine zum Werk zu leiten. Diese sind flexibel und bestehen aus Kupfer oder Aluminium. Die Kabel bestehen aus 900 bis 2000 sehr feinen Drähten, die miteinander verdrillt sind, um Flexibilität und höhere Festigkeit zu gewährleisten.

Die Drähte sind mit einer Gummiummantelung, einer verstärkten Faserummantelung und weiter mit einer schweren Gummiummantelung isoliert.

Kabelstecker und Kabelschuhe:

Die Kabelstecker haben die Funktion, eine Verbindung zwischen Maschinenschaltern und Schweißelektrodenhalter herzustellen. Es werden mechanische Steckverbinder verwendet; da sie sehr leicht montiert und entfernt werden können. Die Steckverbinder sind entsprechend der aktuellen Kapazität der verwendeten Kabel ausgelegt.

Chipping Hammer:

Die funktion von chipping hammer ist zu entfernen die schlacke nach die schweiß metall hat verfestigt. Es hat Meißelform und ist an einem Ende spitz.

Draht Pinsel, Power Draht Rad:

Die funktion von draht pinsel ist zu entfernen die schlacke partikel nach chipping durch chipping hammer. Manchmal, wenn verfügbar, wird anstelle einer manuellen Drahtbürste ein Stromdrahtrad verwendet.

Schutzkleidung:

Die Funktionen der verwendeten Schutzkleidung bestehen darin, die Hände und die Kleidung des Schweißers vor Hitze, Funken, ultravioletten und infraroten Strahlen zu schützen. Verwendete Schutzkleidung sind Lederschürze, Mütze, Lederhandschuhe, Lederärmel usw. Die hohe knöchel leder schuhe muss tragen durch die schweißer.

Bildschirm oder Gesichtsschutz:

Die Funktion von Bildschirm und Gesichtsschutz besteht darin, die Augen und das Gesicht des Schweißers vor den schädlichen ultravioletten und infraroten Strahlen zu schützen, die beim Schweißen entstehen. Die Abschirmung kann von Kopfhelm oder Handhelm erreicht werden.

Kantenvorbereitung einer Fuge:

Die Effizienz und Qualität der Schweißverbindung hängt auch von der richtigen Vorbereitung der Kanten der zu schweißenden Platten ab. Es ist notwendig, alle Schuppen, Rost, Fett, Farbe usw. zu entfernen. von der Oberfläche vor dem Schweißen.

Die Reinigung der Oberfläche sollte mechanisch mit einer Drahtbürste oder einem Kraftdrahtrad und anschließend chemisch mit Tetrachlorkohlenstoff erfolgen. Richtige Form zu den Rändern der Platte sollte gegeben werden, um ein richtiges Gelenk zu produzieren.

Die Form der Kanten kann glatt, V-förmig, U-förmig, umgeformt usw. sein. Die Wahl der verschiedenen Kantenformen hängt von der Art und Dicke des zu schweißenden Metalls ab. Einige verschiedene Arten von Rillen für Kanten der Arbeit :

( i) Quadratischer Hintern:

Es wird verwendet, wenn die Dicke der Platte 3 bis 5 mm beträgt. Beide zu schweißenden Kanten sollten etwa 2 bis 3 mm voneinander entfernt sein, wie in Abb. 7.17 (ein).

(ii) Single- V-Butt:

Es wird verwendet, wenn die Dicke der Platten 8 bis 16 mm beträgt. Beide Kanten sind abgeschrägt, um einen Winkel von etwa 70 ° bis 90 ° zu bilden, wie in Abb. 7.17 (b).

(Iii) Doppel-V-Kolben:

Es wird verwendet, wenn die Dicke der Platten mehr als 16 mm beträgt und wenn auf beiden Seiten der Platte geschweißt werden kann. Beide Kanten sind zu einem Doppel-V abgeschrägt, wie in Fig. 7.17 (c).

(iv) Einfach- und Doppel-U-Stumpf:

Es wird verwendet, wenn die Dicke der Platte mehr als 20 mm beträgt. Die Kantenvorbereitung ist schwierig, aber die Fugen sind zufriedenstellender. Sie benötigt weniger Zusatzmetall, wie in Fig. 7.17 (d) und (e).