Manuale di saldatura ad elettrodo

acceso gli archi

La saldatura per i principianti, prima di tutto, implica la capacità di accendere un arco, quindi strappare correttamente l'elettrodo dalla parte. Il tutorial sulla saldatura consiglia due modi per avviare l'arco. Il primo viene eseguito toccando e il secondo colpendo.

Toccare o graffiare la superficie della parte da saldare. Puoi prima esercitarti a farlo con un elettrodo non collegato alla saldatrice. Il tocco dovrebbe essere leggero, dopodiché l'elettrodo dovrebbe essere rapidamente retratto. Il colpo ricorda la famosa fabbricazione del fuoco con l'aiuto di fiammiferi e una scatola di fiammiferi.

Se l'arco si accende al tatto, l'elettrodo deve essere tenuto il più perpendicolare possibile alla superficie e sollevato solo di pochi millimetri. La retrazione rapida garantisce che l'elettrodo non si attacchi alla superficie del pezzo. Se si verifica questo problema, è necessario strappare l'elettrodo aderito, deviandolo bruscamente di lato.Successivamente, l'accensione dell'arco dovrebbe essere continuata.

La saldatura per manichini consiglia di utilizzare il secondo metodo per accendere l'arco, colpendo. Per fare questo, è sufficiente usare l'immaginazione, immaginando che il colpo avvenga non con un elettrodo, ma con un normale fiammifero. In luoghi difficili da raggiungere, questo metodo è scomodo, ma non ha nulla a che fare con i saldatori alle prime armi, poiché per il momento impareranno su semplici giunti.

Dovrai tornare all'accensione dell'arco più di una volta dopo che l'elettrodo si è completamente bruciato e dovrà essere sostituito con uno nuovo.

Poiché la parte iniziale della cucitura sarà completata, sarà necessario applicare alcune regole durante la riaccensione. Innanzitutto, il cordone di saldatura deve essere liberato dalle scorie formate durante il lavoro con l'elettrodo precedente. L'arco dovrebbe essere acceso direttamente dietro il cratere.

La preparazione per la saldatura non è completata dall'accensione dell'arco. Quindi deve essere formato il bagno di saldatura. Per fare ciò, l'elettrodo dovrà girare più volte attorno al punto da cui si prevede di iniziare a saldare la giuntura.

La saldatura e il loro addestramento includono la capacità di trattenere l'arco dopo che è stato acceso. Affinché l'allenamento abbia successo, la corrente sulla saldatrice deve essere impostata su 120 ampere. Ciò non solo renderà più facile l'innesco dell'arco, ma ridurrà anche la probabilità di estinzione della fiamma, nonché il controllo del riempimento del bagno di saldatura.

Si può capire come può avvenire il controllo del bagno abbassando gradualmente il valore di corrente. In questo caso, è necessario aumentare la distanza tra l'estremità dell'elettrodo e la parte in modo che non si attacchi alla sua superficie.

Un saldatore alle prime armi dovrebbe essere preparato al fatto che all'aumentare della lunghezza dell'arco, aumenteranno anche gli schizzi di metallo. Durante la saldatura, la lunghezza dell'elettrodo utilizzato diminuirà invariabilmente man mano che si brucia, pertanto, per mantenere l'ampiezza dell'arco, è necessario avvicinarlo alla superficie del prodotto a una distanza adeguata.

Se la distanza diventa insufficiente, il metallo non si scalderà bene e la cucitura risulterà troppo convessa e i suoi bordi rimarranno non fusi.

Tuttavia, questa distanza non dovrebbe essere troppo grande, poiché in questo caso si verificheranno particolari salti dell'arco, che porteranno alla formazione di una brutta cucitura con una forma informe.

La tecnologia di saldatura per ottenere un risultato soddisfacente richiede la selezione della corretta distanza tra l'elettrodo e il pezzo. C'è un suggerimento: la lunghezza ottimale dell'arco sarà la sua dimensione, non superiore al diametro dell'elettrodo, compreso il suo rivestimento con un rivestimento. In media, questo è pari a tre millimetri.

Preparazione al lavoro con l'inverter

Alla prima accensione, nonché quando si sposta l'inverter di saldatura in un nuovo luogo di lavoro, è necessario controllare la resistenza di isolamento tra la custodia e le parti sottoposte a corrente, quindi collegare la custodia a terra. Se l'inverter è stato in funzione per molto tempo, prima di iniziare la saldatura, è indispensabile ispezionarlo per l'accumulo di polvere nello spazio interno. In caso di maggiore polverosità, pulire tutti gli elementi di potenza e le centraline di saldatura utilizzando aria compressa a pressione moderata. Per il funzionamento senza ostacoli del sistema di ventilazione forzata dell'apparecchio, è necessario creare uno spazio libero attorno ad esso ad una distanza di almeno mezzo metro.È vietato cucinare con saldatrici ad inverter in prossimità dei luoghi di lavoro di smerigliatrici e troncatrici, in quanto creano polvere metallica che può danneggiare l'unità di potenza e l'elettronica dell'inverter. In caso di saldatura all'aperto, la macchina deve essere protetta da schizzi diretti di acqua e luce solare. L'inverter di saldatura deve essere installato su una superficie orizzontale (o con un angolo non superiore al valore specificato nel passaporto).

Uso di dispositivi di protezione

Quando si eseguono lavori di saldatura, il pericolo maggiore è la probabilità di scosse elettriche, ustioni da gocce volanti di metallo fuso e esposizione alla luce della retina dell'occhio dalla radiazione di un arco elettrico. Inoltre, sono possibili lesioni meccaniche e inalazione di gas rilasciati durante il processo di saldatura. Pertanto, qualsiasi saldatore alle prime armi che decida di padroneggiare l'inverter di saldatura, oltre al dispositivo stesso, deve acquistare un set di dispositivi di protezione individuale e studiare attentamente le norme di sicurezza durante l'esecuzione dei lavori di saldatura. Il set standard di dispositivi di protezione per un saldatore comprende una maschera e guanti resistenti alle scintille, nonché tute e scarpe realizzate con materiali non combustibili e non consumabili. Inoltre, durante la saldatura con un inverter, potrebbe essere necessario un respiratore speciale e i pezzi e le cuciture devono essere puliti con occhiali protettivi.

AC trifase

Nell'industria, di norma, viene utilizzata la corrente alternata trifase. Questa corrente si ottiene utilizzando alternatori trifase.Nella figura seguente è mostrato un dispositivo semplificato per un generatore trifase.

Le fasi di una corrente trifase sono solitamente indicate dalle prime tre lettere dell'alfabeto latino: A, B e C.

Schematicamente, la figura sopra può essere rappresentata come segue:

Nei circuiti CA trifase, i fili contrassegnati con i numeri 1, 2 e 3 sono combinati in un unico filo, chiamato zero o neutro.

Nella forma completa, di seguito viene presentato lo schema della rete di alimentazione di corrente trifase e i suoi parametri.

Come si può vedere dalla figura mostrata sopra, durante la rotazione, il rotore induce una forza elettromotrice (EMF) prima nella bobina di fase A, poi nella bobina di fase B e poi nella bobina di fase C. Pertanto, la tensione curva a i terminali di uscita di queste bobine sono, per così dire, spostati tra loro di un angolo di 120º.

Energia e potenza della corrente elettrica

La corrente elettrica, che scorre attraverso i conduttori, funziona, che viene stimata calcolando l'energia della corrente elettrica (Q), che è stata spesa in questo caso. È uguale al prodotto dell'intensità della corrente (I) e della tensione (U) per il tempo (t) durante il quale la corrente passa:

Q=Io*U*t

La capacità della corrente di fare lavoro è stimata dalla potenza, che è l'energia ricevuta dal ricevitore o sprigionata dalla sorgente di corrente per unità di tempo (per 1 secondo) ed è calcolata come prodotto dell'intensità della corrente (I) e tensione (U):

P=I*U

L'unità di misura della potenza è watt (W): il lavoro svolto in un circuito elettrico con un'intensità di corrente di 1 A e una tensione di 1 V per 1 s.

Nella tecnologia, la potenza è misurata in unità più grandi: kilowatt (kW) e megawatt (MW): 1 kW = 1.000 W; 1 MW = 1.000.000 W.

Cos'è la saldatura?

La definizione classica del processo di saldatura è: "Il processo di creazione di connessioni inseparabili attraverso l'instaurazione di relazioni interatomiche tra parti che sono collegate durante il loro riscaldamento e (e) deformazione plastica". Tenendo presente il fenomeno della diffusione, è noto che nell'acqua calda il processo di compenetrazione è accelerato. La saldatura è molto simile alla diffusione, solo il riscaldamento delle due parti avviene con l'ausilio di un arco elettrico ad alta temperatura generato dalla saldatrice. Sotto la sua influenza, si verifica la fusione e la compenetrazione dei materiali delle parti. Viene visualizzata una saldatura, costituita dai materiali di entrambe le parti e da altre sostanze chimiche introdotte dall'elettrodo di consumo (elemento della saldatrice). Esistono molte versioni sulla forza di questa cucitura, qualcuno crede che 1 cm di saldatura possa sopportare 100 kg, qualcuno afferma che è di più, ma tutti sono d'accordo su una cosa: la forza della saldatura non è inferiore alla forza di i metalli di base delle parti. Oltre a definire il concetto principale, le basi teoriche del lavoro di saldatura comprendono anche i processi fisici e chimici che si verificano durante la saldatura.

Cosa succede durante la saldatura in termini di chimica e fisica?

Considera lo schema del processo di saldatura sull'esempio della saldatura ad arco elettrico.

All'elettrodo e al pezzo viene applicata tensione elettrica, ma solo di diversa polarità. Non appena l'elettrodo viene portato sul pezzo, si accende immediatamente un arco elettrico che scioglie tutto nel suo campo d'azione. In questo momento, il materiale dell'elettrodo si sposta goccia a goccia nel bagno di saldatura.Affinché il processo non si interrompa, e ciò accada quando l'elettrodo è fermo, è necessario spostare l'elettrodo in tre direzioni contemporaneamente: trasversale, traslatorio e stabilmente verticale (Fig. 2).

Dopo tutte le manipolazioni, il saldatore rimuove la saldatrice e il bagno di saldatura, solidificandosi, forma lo stesso cordone di saldatura. Questo è il tipo di chimica e fisica che si verifica durante la saldatura ad arco elettrico. Naturalmente, con altri tipi di saldatura, i meccanismi saranno diversi. Ad esempio, nella forma sopra, la cosa principale è il meccanismo di fusione e durante la saldatura a pressione, le superfici da saldare non vengono solo riscaldate, ma anche schiacciate con l'aiuto della pressione sedimentaria. Consideriamo più in dettaglio la classificazione dei tipi di saldatura.

La scelta di una saldatrice domestica

Ci sono molti tipi di saldatura oggi. Ma la maggior parte di loro sono progettati per lavori speciali o sono progettati per scala industriale. Per le esigenze domestiche, è improbabile che sia necessario padroneggiare un'installazione laser o un cannone a raggi di elettroni. E la saldatura a gas per i principianti non è l'opzione migliore.

Il modo più semplice per fondere il metallo per unire le parti è puntarlo verso l'alta temperatura di un arco elettrico che si verifica tra elementi con cariche diverse.

Arco elettrico

È questo processo che viene fornito dalle saldatrici ad arco elettriche funzionanti in corrente continua o alternata:

Il trasformatore di saldatura cuoce con corrente alternata. Per un principiante, un dispositivo del genere non è adatto, poiché è più difficile lavorarci a causa dell'arco "saltante", che richiede una notevole esperienza per il controllo.Altri svantaggi dei trasformatori includono un impatto negativo sulla rete (provoca sbalzi di tensione che possono portare alla rottura degli elettrodomestici), rumore forte durante il funzionamento, dimensioni impressionanti del dispositivo e peso elevato.

trasformatore di saldatura

Un inverter ha molti vantaggi rispetto a un trasformatore. Provoca un arco elettrico con corrente continua, non “salta”, quindi il processo di saldatura risulta più calmo e controllato per il saldatore e senza conseguenze per gli elettrodomestici. Inoltre, gli inverter sono compatti, leggeri e praticamente silenziosi.

Invertitore di saldatura

Corsi per saldatori

La saldatura può essere padroneggiata in corsi speciali. La formazione sulla saldatura è divisa in teoria e formazione pratica. Puoi studiare di persona o a distanza. I corsi insegnano la tecnologia di saldatura per i principianti e altre saggezze importanti. Importante è l'opportunità di imparare a cucinare saldando in lezioni pratiche sotto la supervisione di un insegnante. Agli studenti viene data un'idea delle attrezzature disponibili per la saldatura, la scelta degli elettrodi, le norme di sicurezza.

Puoi studiare individualmente o in gruppo. Ogni opzione ha i suoi vantaggi. Quando studi individualmente, puoi padroneggiare solo quelle conoscenze che possono essere utili in futuro. Ma quando si studia in gruppo, c'è l'opportunità di ascoltare l'analisi degli errori dei loro compagni studenti e acquisire così ulteriori conoscenze.

Dopo aver completato i corsi e superato gli esami che confermano le conoscenze e le abilità pratiche acquisite, viene rilasciato un certificato approvato.

Nozioni di base sull'elettricità

La corrente elettrica nei conduttori metallici è un movimento diretto di elettroni liberi lungo un conduttore incluso in un circuito elettrico. Il movimento degli elettroni in un circuito elettrico si verifica a causa della differenza di potenziale ai terminali della sorgente (cioè la sua tensione di uscita).

La corrente elettrica può esistere solo in un circuito elettrico chiuso, che deve essere costituito da:

- fonte di corrente (batteria, generatore, ...);
- consumatore (lampada a incandescenza, dispositivi di riscaldamento, arco di saldatura, ecc.);
- conduttori che collegano la fonte di alimentazione al consumatore di energia elettrica.

La corrente elettrica è solitamente indicata dalla lettera latina maiuscola o minuscola I (i).

L'unità di misura dell'intensità di una corrente elettrica è un ampere (indicato con A).

L'intensità della corrente viene misurata utilizzando un amperometro, che è incluso nell'interruzione del circuito elettrico.

A differenza della corrente elettrica, la tensione ai terminali di una fonte di alimentazione o di elementi del circuito esiste indipendentemente dal fatto che il circuito elettrico sia chiuso o meno.

La tensione è solitamente indicata dalla lettera latina maiuscola o minuscola U (u).

L'unità di misura della tensione è il volt (indicato con V).

Il valore della tensione viene misurato utilizzando un voltmetro, che è collegato in parallelo alla sezione del circuito elettrico su cui viene effettuata la misurazione.

Fili e pantografi inclusi in un circuito elettrico resistono al passaggio della corrente.

La resistenza elettrica è solitamente indicata dalla lettera maiuscola latina R.

L'unità di misura della resistenza di un circuito elettrico è ohm (indicato con Ohm).

Il valore della resistenza elettrica viene misurato con un ohmmetro, che è collegato alle estremità della sezione misurata del circuito, mentre nessuna corrente deve fluire attraverso la sezione misurata del circuito.

Un circuito elettrico può essere costruito in modo tale che l'inizio di una resistenza sia collegato alla fine di un'altra. Tale connessione è chiamata seriale.

In un circuito elettrico con un collegamento in serie di resistenze (consumatori), esistono le seguenti dipendenze.

La resistenza totale di un tale circuito è uguale alla somma di tutte queste singole resistenze:

R=R₁ + R₂ + R₃

Poiché la corrente attraversa tutte le resistenze in serie una dopo l'altra, il suo valore è lo stesso in tutte le sezioni del circuito.

La somma delle cadute di tensione in tutte le sezioni del circuito elettrico è uguale alla tensione ai terminali della sorgente:

Uist = Uab + Ucd

L'entità della caduta di tensione in una sezione separata del circuito elettrico è uguale al prodotto dell'entità della corrente nel circuito e della resistenza elettrica di questa sezione.

Se in un circuito elettrico tutti gli inizi delle resistenze sono collegati da un lato e tutte le loro estremità dall'altro, tale connessione viene chiamata parallela.

La resistenza totale di un tale circuito è inferiore alla resistenza di uno qualsiasi dei suoi rami costituenti.

Per un circuito con due resistori collegati in parallelo, la resistenza totale è calcolata dalla formula:

R=R1 * R2 / (R1 + R2)

Ogni resistenza aggiuntiva in collegamento in parallelo riduce la resistenza totale di tale circuito. Il reostato ballast utilizza una connessione parallela di resistenze. Pertanto, quando si accende ogni "coltello" aggiuntivo, la resistenza totale del reostato di zavorra diminuisce e la corrente nel circuito aumenta.

Nella sezione del circuito con collegamento in parallelo, la corrente si dirama, passando contemporaneamente attraverso tutte le resistenze:

io = io₁ +io₂ +io₃

Tutte le resistenze in un circuito in parallelo sono sotto la stessa tensione:

Uab = U₁ = u₂ = u₃

Resistenza elettrica dei conduttori

La resistenza di un conduttore dipende da:

- dalla lunghezza del conduttore - con un aumento della lunghezza del conduttore, aumenta la sua resistenza elettrica;
- dall'area della sezione trasversale del conduttore - con una diminuzione dell'area della sezione trasversale, la resistenza aumenta;
- dalla temperatura del conduttore - all'aumentare della temperatura, la resistenza aumenta;
- sul coefficiente di resistività del materiale conduttore.

Maggiore è la resistenza del conduttore al passaggio della corrente elettrica, più energia perdono gli elettroni liberi e più il conduttore (che solitamente è un filo elettrico) si riscalda.

Per ogni area della sezione trasversale del filo, esiste un valore di corrente consentito. Se la corrente è maggiore di questo valore, i fili possono riscaldarsi fino a una temperatura elevata, che a sua volta può causare l'accensione del rivestimento isolante.

Massimo valori di corrente ammessi per le diverse sezioni dei fili di saldatura isolati in rame sono mostrate nella tabella seguente:

Ricorda! La quantità di corrente in ampere (I) per millimetro quadrato di area della sezione trasversale del filo (S) è chiamata densità di corrente (j):

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

Differenze tra polarità diretta e inversa durante la saldatura con un inverter

Quando si salda con polarità inversa, il portaelettrodo è collegato al contatto positivo dell'inverter e il terminale di terra è collegato a quello negativo.In questo caso, il distacco degli elettroni avviene dal metallo del pezzo e il loro flusso è diretto verso l'elettrodo. Di conseguenza, la maggior parte dell'energia termica viene rilasciata su di esso, il che consente di saldare con un inverter con un riscaldamento limitato del pezzo. Questa modalità viene utilizzata durante la saldatura di parti in metallo sottile, acciai inossidabili e metalli con bassa resistenza alle temperature elevate. Inoltre, l'inversione di polarità viene utilizzata quando è necessario aumentare la velocità di fusione dell'elettrodo e anche quando le parti vengono saldate con un inverter in un ambiente gassoso o utilizzando flussi.

Saldatura inverter di metallo sottile

Le capacità dell'inverter sono pienamente realizzate durante la saldatura di metallo laminato con uno spessore inferiore a 2 mm. La saldatura di tali materiali viene eseguita a basse correnti di saldatura e richiede un'elevata stabilità del processo di saldatura, che è facilmente realizzabile quando si utilizza un dispositivo con un generatore di inverter. Le lamiere sottili sono facili da bruciare quando si verifica un cortocircuito nell'arco di saldatura. Per prevenire questo fenomeno, gli inverter dispongono di una speciale funzione che riduce automaticamente la quantità di corrente per la durata di un cortocircuito. Un'altra caratteristica utile degli inverter è la selezione dei parametri ottimali durante l'accensione dell'arco, che consente di evitare mancate penetrazioni e bruciature nella sezione iniziale della saldatura. Inoltre, durante il processo di saldatura, l'inverter è in grado di mantenere in modo adattivo il valore desiderato della corrente di esercizio con fluttuazioni della dimensione dell'arco di saldatura.