Apakah jenis mesin kimpalan?

Kimpalan sebagai sejenis sebatian logam telah wujud selama lebih dari satu abad dan telah meluas di seluruh dunia. Selama bertahun-tahun, kaedah kimpalan dan peranti dengan bantuan yang dilakukannya telah mengalami banyak perubahan dan penambahbaikan. Juga dengan perkembangan kemajuan, kaedah kimpalan baru dan, dengan itu, jenis mesin kimpalan baru telah dibangunkan.

Klasifikasi asas

Untuk sambungan logam yang dibangunkan banyak jenis peralatan, yang berbeza bukan sahaja dalam reka bentuk, tetapi juga oleh pengelasan. Mesin kimpalan boleh menjadi jenis berikut.

1. Transformers. Dengan unit jenis ini, voltan sesalur AC ditukar kepada AC, tetapi dengan ciri-ciri yang sesuai untuk kimpalan.
2. Rectifiers. Unit-unit adalah penukar arus berselang-seling ke dalam arus langsung, yang mana arka kimpalan menjadi lebih stabil, dan jahitan kimpalan - lebih kualitatif.
3. Inverters. Inverter kimpalan menukar arus berselang ke arus terus, selepas arus terus diubah menjadi frekuensi tinggi selang, dan diperbaiki pada keluaran, sejak arka kimpalan pada arus langsung, seperti yang telah disebutkan, lebih stabil.
4. Semi-automatik Terdapat kedua-dua pengubah dan penyongsang.Pada agregat, bukannya elektrod, dawai khas digunakan, dan kimpalan berlaku dalam persekitaran gas pelindung. Alat ini mampu memasak kedua-dua dalam mod pembakaran arka yang berterusan dan dalam mod berdenyut. Keupayaan ini mempunyai unit denyutan inverter.
5. Penjana kimpalan. Ini adalah kombinasi mesin kimpalan (pengubah atau penyongsang) dengan penjana. Yang terakhir mungkin mempunyai enjin petrol atau diesel. Peranti ini digunakan di tempat yang tidak ada bekalan kuasa.

Pada mesin kimpalan, anda dapat melihat singkatan berikut yang berkaitan dengan arus yang mereka bekerja:

• AC (Bahasa Inggeris bergantian semasa) - huruf ini menunjukkan arus bergantian;
• DC (Bahasa Inggeris langsung semasa) - DC menandakan.

Kaedah kimpalan ditunjukkan oleh singkatan berikut.

1. MMA (Manual Metal Arc) diterjemahkan sebagai "kimpalan arka elektrik manual" (RDS). Ini adalah kaedah tradisional dan paling biasa untuk menyertai produk logam. Sebagai tambahan dengan peranti yang menggunakan elektrod batang dengan salutan pelindung (salutan).
2. MAG (Metal Active Gas) - Kaedah kimpalan, di mana pembengkakan gas aktif ke arka berlaku (karbon dioksida CO biasanya digunakan₂).Kaedah ini digunakan pada mesin separa automatik yang menggunakan dawai elektrod sebagai aditif.
3. MIG (Metal Inert Gas). Kaedah kimpalan ini menggunakan gas lengai seperti argon, helium, dan lain-lain. Kaedah MIG juga digunakan pada pengimpal separa automatik untuk menyertai logam bukan ferus dan keluli tahan karat. Untuk kimpalan digunakan dawai dari pelbagai logam.
4. TIG (Tungsten Inert Gas). Diterjemahkan dari bahasa Inggeris, perkataan "Tungsten" bermaksud "tungsten". Kimpalan berlaku elektrod tidak habis dalam gas lengai. Kejadian arka berlaku antara logam dan elektrod tungsten. Aditif, yang digunakan sebagai rod logam, diberi langsung ke tempat kimpalan, secara aktif ditiupkan dengan gas pelindung.
5. PAW (Plasma Arc Plasma) - ini kimpalan plasma. Ia dilakukan menggunakan aliran plasma terionisasi yang diarahkan.

Pada papan nama peranti anda juga boleh melihat label "PN", yang bermaksud "tempoh beban". Parameter ini diukur dalam peratus, di mana tempoh operasi unit bersamaan dengan 10 minit diambil sebagai 100%.

Dalam gambar di bawah, MO peranti bersamaan dengan 60%. Ini bermakna bahawa setiap 6 minit operasi peranti, dia perlu memberi 4 minit untuk berehat.

Tetapi, seperti yang ditunjukkan oleh amalan, ini adalah cara operasi lalai yang diperoleh oleh mana-mana pengimpal kerana berhenti teknologi (penggantian elektrod atau bahagian yang dikimpal, pergerakan di tempat kerja, dan sebagainya).

Transformers

Unit pengubah kimpalan adalah jenis peralatan tradisional dan paling luas untuk kimpalan kenalan. Asas reka bentuknya adalah untuk mengurangkan pengubah. Dia terlibat dalam menukarkan voltan yang dibekalkan dari sesalur ke dalam arus yang sesuai untuk kimpalan.

Untuk menukar arus dalam unit-unit ini, kaedah penggulungan penggulungan relatif kepada satu sama lain adalah yang paling sering digunakan.

Ciri khas

Ciri tersendiri pengimpal pengubah ialah arus ganti digunakan pada elektrod. Maksudnya, penukaran sedang dijalankan voltan sahaja. Akibatnya, kenaikan spatter logam, yang menjejaskan kualiti jahitan. Kecekapan transformer adalah sekitar 80%, kerana kebanyakan tenaga dibazirkan pada pemanasan "besi" peranti.

Unit dibahagikan kepada rumah tangga, menjana arus sehingga 200 A, separuh profesional dan profesional, sehingga 300 A dan lebih daripada 300 A, masing-masing.Untuk menggunakan peranti dalam keadaan domestik, arus elektrik fasa tunggal 220V digunakan. Tetapi peralatan profesional paling kerap menggunakan arus tiga fasa dengan voltan 380 V.

Transformer biasanya berfungsi dengan elektrod dari 2 hingga 5 mm. Maklumat yang lebih tepat tentang perkara ini boleh didapati di pasport ke peranti.

Skop permohonan

Welders transformer adalah peranti bersahaja dan digunakan dalam hampir semua bidang aktiviti manusia di mana senyatan kimpalan logam ferus diperlukan. Peranti digunakan untuk tujuan berikut:

• sambungan struktur logam di tapak pembinaan;
• meletakkan dan membaiki saluran paip;
• kimpalan paip paip;
• sambungan bahan lembaran, kedua-duanya dalam sendi, dan dengan pertindihan.

Kebaikan dan keburukan

Kelebihan peranti jenis pengubah termasuk yang berikut:

Kelemahan transformer:

Penerus kimpalan

Peranti ini adalah pembaikan pengimpal pengubah dan mampu menyediakan kerja dengan arka yang berterusan dan stabilyang mempunyai kesan positif terhadap kualiti jahitan. Kerana kesederhanaan reka bentuk, pengendali yang tidak berpengalaman boleh bekerja dengan unit ini.

Ciri khas

Dalam pembinaan unit, sebagai tambahan kepada pengubah step-down, ada jambatan dioda, serta unsur-unsur untuk menyesuaikan ciri-ciri voltan semasa (I-V), perlindungan dan elemen permulaan. Terima kasih kepada pengubah dan unit penerus, bukan sahaja voltan arus masuk berkurang, tetapi ia juga berubah menjadi satu yang berterusan. Oleh kerana bekalan arus terus ke elektrod, spatter logam berkurang, arka berperilaku lebih stabil daripada pada alat pengubah, dan jahitan, masing-masing, mempunyai kualiti yang baik.

Skop permohonan

Mesin kimpalan DC direka untuk tujuan berikut.

1. Sambungan dengan kimpalan logam yang tahan karat, aloi dan keluli karbon Kaedah MMA-DC. Elektrod yang mempunyai salutan selulosa atau asas boleh digunakan dengan peralatan.
2. Untuk kimpalan argon semua logam, kecuali aluminium dan aloi berdasarkannya, kaedah TIG-DC, iaitu, elektrod tidak habis. Kaedah ini tersedia jika penyearah itu disiapkan dengan BUSP-TIG (unit kawalan proses kimpalan).
3. Untuk perkongsian dengan penghantar wayar elektrod, dan juga unit bekalan kuasa. Gabungan ini menjadikan alat biasa menjadi semi-automatik yang mampu mengimpal. Kaedah MAG-DC dan MIG-DC.

Penerus kimpalan digunakan secara meluas dalam kejuruteraan dan pembuatan kapal, dalam pembinaan, semasa pemasangan saluran paip, dan juga dalam lingkungan domestik. Peranti boleh bergerak dan mudah alih, dilengkapi dengan casis.

Kebaikan dan keburukan

Kelebihan utama penerus kimpalan:

Kelemahan alat:

Inverters

Jenis mesin kimpalan ini adalah peralatan yang menyediakan sambungan logam yang boleh dipercayai dan berkualiti tinggi. Inverters - cukup unit yang popular, kedua-duanya di kalangan profesional, dan di kalangan tuan rumah terima kasih kepada berat kecil, saiz padat, kualiti kimpalan dan harga yang berpatutan.

Ciri khas

Ciri khas penyongsang ialah arus, bermula dari pintu masuk ke peranti dan berakhir dengan output daripadanya, mengalami beberapa transformasi:

• arus bolak yang datang dari sesalur atau penjana, pergi ke penerus utama, di mana ia ditukar kepada pemalar;
• selanjutnya, arus terus, melalui unit penyongsang yang terdiri daripada sekumpulan transistor, menjadi lagi berubah, tetapi sudah dengan frekuensi ayunan meningkat (puluhan kilohertz);
• arus frekuensi tinggi jatuh pada pengubah langkah ke bawah, di mana pada masa yang sama dengan pengurangan voltan, kekuatan semasa meningkat sebanyak beberapa kali;
• arus mencapai penyearah sekunder, yang telah dipasang pada output unit, di mana ia ditukarkan kembali kepada yang malar, dan kemudian dihantar ke elektrod.

Terima kasih kepada penggunaan penukar inverter, ia menjadi mungkin untuk mengurangkan saiz pengubah langkah ke bawah dan, dengan itu, dimensi peralatan. Juga, penyongsang mempunyai kecekapan yang agak tinggi - tidak kurang daripada 90%, dan dicirikan oleh kimpalan berkualiti tinggi.

Peranti dilengkapi dengan perlindungan terma, perlindungan terhadap lonjakan voltan utama, fungsi "permulaan panas" dan perlindungan terhadap melekat elektrod.

Skop permohonan

Inverter kimpalan digunakan untuk kimpalan arka elektrik (MMA) dengan elektrod kayu, serta TIG, MIG dan kimpalan MAG. sebagai sebahagian daripada stesen separa automatik. Peluang seperti ini timbul jika anda menyambungkannya dengan mekanisme penarik wayar (dengan unit kawalan), yang boleh dibeli di China. Tetapi yang paling sering inverter digunakan sebagai unit MMA mudah alih di tapak pembinaan, semasa kerja-kerja pembaikan dan pemasangan, untuk kimpalan wayar, dan juga dalam lingkungan domestik untuk sambungan logam.

Seringkali inverter digunakan. dalam penjana kimpalan. Unit gabungan ini boleh beroperasi dalam keadaan lapangan dan di tapak pembinaan jauh dari grid kuasa. Penjana kimpalan gasolin lebih murah daripada diesel, dan boleh digunakan untuk keperluan domestik, termasuk sebagai loji kuasa autonomi.

Kebaikan dan keburukan

Inverter adalah universal dalam unit kegunaannya, digunakan untuk pengimpalan butt dan untuk pertindihan bahagian-bahagian, dan mempunyai ciri-ciri positif berikut:

Walau bagaimanapun, kelemahan penyongsang adalah agak ketara.

Kimpalan separa automatik

Mesin semiautomatik adalah unit yang digunakan kebanyakannya oleh para profesional untuk mengimpal sebarang logam, termasuk yang berbeza. Menurut statistik, hampir 70% dari semua kerja kimpalan di Rusia dijalankan dengan bantuan mesin separa automatik.

Ciri khas

Jenis peralatan kimpalan ini terdiri daripada:

• unit kimpalan pengubah atau jenis penyongsang;
• peranti yang memakan wayar elektrod;
• pembakar hos;
• silinder dengan gas pelindung.

Proses kimpalan berlaku menggunakan wayar khasberfungsi sebagai elektrod. Tempat kolam kimpalan disuntik dengan gas pelindung (biasanya gas karbon dioksida) untuk mengelakkan oksigen memasukinya dari udara atmosfera. Kelajuan umpan kawat dan kadar aliran gas dalam peranti semiautomatik boleh disesuaikan untuk mencapai kualiti jahitan optimum.

Pada peranti semiautomatik mungkin untuk bekerja sama dengan gas, dan tanpa gas, menggunakan wayar dengan penutup serbuk.Salutan pelindung pada suhu tinggi, menyejat, mewujudkan sampul surat pelindung untuk kolam kimpal.

Skop permohonan

Kimpalan separa automatik, yang merupakan peralatan moden, sangat sesuai untuk aplikasinya dalam pembuatan besar dan sederhana, di pusat penjagaan kereta dan di rumah bengkel. Menggunakan peranti semiautomatik, ada kemungkinan untuk memasak apa-apa logam, apa-apa ketebalan, mencapai kimpalan berkualiti tinggi, dan selepas itu pemprosesan jahitan untuk penyingkiran terak praktikal tidak diperlukan.

Ciri tersendiri utama peranti separa automatik ialah kimpalan logam lembaran nipis (dari 0.5 mm). Kebanyakan sifat-sifat peranti ini berguna apabila pembaikan badan keretadi mana kadang-kadang anda perlu membuat jahitan kemas tanpa logam membakar melalui, kerana peranti lain tidak mampu.

Kebaikan dan keburukan

Kelebihan mesin separa automatik adalah seperti berikut:

Kekurangan separa automatik:

Kimpalan arka argon

Nama kaedah ini, kerana tidak sukar ditebak, berasal dari gas, yang digunakan sebagai pelindung. Kimpalan arka argon dapat menghasilkan struktur dengan logam yang saling berhubungan yang tidak dapat disertai dengan cara lain.

Ciri khas

Argon adalah lebih berat daripada oksigen, jadi ia mudah menembusi kolam kimpalan dan melindunginya daripada pengoksidaan oleh oksigen. Kimpalan oleh kaedah ini dijalankan dengan menggunakan elektrod lelasan konvensional, dan tungstenyang tidak mencairkan dalam proses kerja (kaedah TIG).

Kimpalan adalah seperti berikut.

1. Argon dimasukkan ke dalam pembakar dan keluar melalui muncungnya.
2. Arka elektrik dihidupkan antara logam yang akan disambungkan dan elektrod.Oleh kerana arka mempunyai suhu yang tinggi, bahagian-bahagian yang akan disambungkan mulai mencairkan.
3. Di tempat kerja arka, aditif diberi makan, yang boleh menjadi wayar. Perkakas boleh sama ada secara automatik atau manual.
4. Kawat, lebur, mengisi jurang antara elemen gabungan, membentuk jahitan.
5. Semasa operasi unit itu, pembakar disejukkan dengan air melalui sistem paip yang disambungkan kepadanya.

Perlu diingat bahawa hampir mustahil untuk menyalakan arka dalam argon disebabkan oleh kadar ionisasi yang tinggi gas ini. Untuk melakukan ini, voltan yang lebih tinggi diperlukan. Oleh itu, untuk membakar arka, gunakan alat yang disebut osilator yang membekalkan voltan tinggi dan voltan frekuensi tinggi kepada elektrod. Ini memastikan pengionan gas dalam jurang antara elektrod dan logam yang dikimpal, di mana arka elektrik berlaku.

Skop permohonan

Kaedah kimpalan argon digunakan secara meluas untuk menyambung semua jenis logam. Tetapi dalam kebanyakan kes ia digunakan untuk kimpalan aluminium dan keluli tahan karat. di stesen perkhidmatan. Sekiranya ia diperlukan untuk mengimpal radiator atau tiub dalam penghawa dingin, tidak ada cara yang lebih baik daripada kimpalan argon-arc untuk mencari retak di perumahan kotak gear.

Di samping itu, radas argon digunakan untuk kimpalan duralumin, besi tuang, titanium, tembaga, silumin dan logam lain, termasuk bukan ferus dan aloi berdasarkan kepada mereka. Satu lagi mesin kimpalan argon yang digunakan untuk menyambung bahagian-bahagian bentuk kompleksSebagai contoh, apabila mencipta produk palsu untuk pedalaman: pagar perapian, keping perabot, candelier, gerbang, dll.

Kebaikan dan keburukan

Kelebihan unit argon termasuk yang berikut:

Kelemahan arka arka argon:

Spot Kimpalan Mesin

Mesin kimpalan tempat adalah jenis peranti kenalan dan agak dituntut sebagai kaedah menggabungkan logam.Dalam kaedah ini, logam disambungkan oleh satu atau beberapa titik yang terletak pada jarak tertentu. Dari struktur, serta saiz titik bergantung kepada kekuatan sambungan. Ciri-ciri titik tersebut dipengaruhi oleh: sifat-sifat elektrod, daya dan masa pemampatan, parameter semasa, sifat logam bahagian-bahagian yang akan disambungkan.

Ciri khas

Paling biasa digunakan untuk mesin kimpalan tempat mempunyai kapasitor dalam komposisi mereka. Yang terakhir mengumpul tenaga, dan pada masa penyambungan elektrod memberikannya. Ini membentuk nadi kimpalan dengan amperaj yang tinggi, supaya bahagian-bahagian yang akan disambung dikimpal pada titik sentuhan elektroda.

Elektrod untuk peranti ini boleh terdiri daripada pelbagai bentuk, seperti ditunjukkan dalam gambar berikut.

Disebabkan nadi yang sangat pendek (seratus atau seribu segmen), julat pendedahan kepada suhu yang tinggi diminimumkan, yang memungkinkan untuk menggabungkan logam dengan ketebalan 0.1 mm.

Skop permohonan

Untuk kimpalan tempat, aplikasi berikut boleh dibezakan.

1. Pembuatan struktur dicap dengan sambungan titik serentak bahagian-bahagian, contohnya, dalam industri automotif dan pesawat udara,apabila mencipta teknik komik, serta teknologi lain, reka bentuk yang merangkumi sebahagian daripada bentuk profil.
2. Pembuatan alat. Di kawasan ini, kaedah titik untuk menyertai bahagian-bahagian digunakan dalam pembuatan rakitan bersaiz kecil dan kes instrumen bahan berdinding nipis.
3. Kedai pembaikan keretaterlibat dalam pembaikan badan.

Kebaikan dan keburukan

Kelebihan kimpalan logam yang bertukar termasuk:

Kelemahan kaedah:

Kimpalan gas

Ini adalah kaedah tanpa elektrod yang menyertai produk logam, yang mudah digunakan, tidak memerlukan sumber elektrik dan peralatan mahal.

Ciri khas

Dalam kimpalan gas, sambungan logam berlaku dengan mencairkan tepi bahagian dan wayar pengisi, yang dipanaskan oleh aliran gas yang terbakar keluar dari obor. Pembakaran gas yang cekap dan stabil di dalam pembakar disediakan dengan mencipta campuran asetilena dan oksigen. Selain menggunakan asetilena, hidrogen sering digunakan untuk meningkatkan produktiviti.

Mesin kimpalan hidrogen (elektrolisis) lebih selamat dalam operasi dan dicirikan oleh pembentukan jahitan berkualiti tinggi. Daripada silinder gas, unit khas, yang dipanggil elektrolisis, digunakan di mana air dioksidakan menjadi oksigen dan hidrogen. Proses ini adalah disebabkan oleh arus elektrik di atas air. Selanjutnya, hidrogen memasuki hos ke pembakar, dan proses kimpalan berlaku dengan cara biasa, seperti ketika menggunakan gas botol.

Skop permohonan

Peralatan kimpalan gas digunakan untuk tujuan berikut:

• logam kompaun seperti aluminium, silumin, plumbum, tembaga, keluli tahan karat, besi dan lain-lain jenis logam;
• retak kimpalan dan pemasangan patch pada produk logam;
• hermetic bergabung pipa diameter kecil dan sederhana, termasuk yang berdinding nipis;
• permukaan salutan tembaga pada bahagian logam;
• pembuatan pelbagai bekas dan vesel.

Perhatikan! Sebagai tambahan kepada gabungan logam, obor gas digunakan untuk memotong logam dari pelbagai ketebalan.

Kebaikan dan keburukan

Kelebihan kimpalan gas:

Kelemahan kaedah:

Kimpalan Induksi

Kaedah induksi untuk menyertai produk logam dipanggil frekuensi tinggi. Mengikut prinsip operasi, peralatan induksi berbeza jauh dari yang tradisional dan sangat relevan, terutamanya dalam pengeluaran. Proses kimpalan adalah seperti berikut. Pertama, bahagian itu dipanaskan oleh arus induksi frekuensi tinggi. Selepas pemanasan benda kerja, ia dikompresi dengan bantuan penggelek, sebagai hasilnya tepi dikimpal.

Kebanyakan peralatan kimpalan induksi digunakan dalam industri yang terlibat pelepasan paip dikimpal jahitan.

Kelebihan kaedah induksi menggabungkan logam:

Kaedah yang salah:

Kimpalan plasma

Aparat untuk pateri plasma, pemotongan dan kimpalan logam agak meluas, kerana kemampuan mereka untuk melaksanakan tugas-tugas di atas dalam masa yang singkat dan dengan kecekapan tinggi.

Ciri khas

Kimpalan plasma adalah sama dengan argon, tetapi keseluruhan proses berlaku menggunakan aliran plasma. Dasar plasma adalah gas terionisasi, yang dihantar ke arah yang benar.

Untuk mengubah arka konvensional ke dalam arka plasma, iaitu, untuk meningkatkan suhu dan kuasa, gas pembentuk plasma dipaksa dibuang, selepas itu arka dimampatkan. Untuk memampatkan arka, pada peranti menggunakan peranti dipanggil obor plasma. Tugas utamanya adalah untuk mengurangkan bahagian silang arka, yang meningkatkan kuasa dan tenaga. Semasa operasi unit, dinding obor plasma tertakluk kepada penyejukan air, kerana suhu plasma yang membentuknya mencapai 30,000 ° C, manakala arka biasa mempunyai suhu hanya 5,000 ° C.

Juga semasa mampatan arka, gas pembentukan plasma disuntik ke kawasannya, di mana ia, apabila dipanaskan, mengionkan dan mengembang 50-100 kali. Tambahan pula, gas ini meninggalkan muncung pada kelajuan tinggi, akibatnya gabungan tenaga termal dan kinetik membentuk aliran plasma yang kuat.

Skop permohonan

Kimpalan plasma digunakan secara meluas dalam kejuruteraan, automotif, pesawat dan roket, di mana ia diperlukan ketepatan yang tinggi dan kualiti bahagian sambungan dari pelbagai logam. Juga, jenis unit ini digunakan dalam pembinaan saluran paip gas, rangkaian pemanasan, saluran minyak tekanan tinggi, loji kuasa dan kemudahan lain.

Kimpalan mikroplasma digunakan dalam pengeluaran, di mana terdapat keperluan untuk menyertai logam lembaran nipis, contohnya, dalam pembuatan alat.

Agregat plasma boleh menggabungkan logam dengan ketebalan 0.025 mm. Jahitan pada masa yang sama mempunyai lebar minimum, dan zon pengaruh haba yang kecil menghapuskan ubah bentuk produk.

Di samping itu, plasma dengan kejayaan memotong sebarang logam. Oleh itu, peranti ini digunakan secara meluas untuk memotong plasma dengan kelajuan tinggi.

Kebaikan dan keburukan

Kelebihan mesin kimpalan plasma termasuk:

Kelemahan unit:

Di samping itu, mesin kimpalan plasma mempunyai kos yang tinggi (dari 100 000 gosok.), dan tidak semua perusahaan peringkat pertengahan mampu membeli peralatan ini. Tetapi pemotong plasma mempunyai harga yang lebih berpatutan (dari 20,000 rubel) dan tersedia untuk bengkel swasta dan kecil.