Come cucinare correttamente con la saldatura ad arco

Diversi decenni fa, non esisteva nulla che le persone stesse potessero scegliere come cucinare il metallo. C’erano uno o due modi. Al giorno d’oggi, nell’era del progresso tecnologico e dei requisiti per la qualità dei materiali, ci sono molti modi per saldare il metallo. Il più ottimale ed efficace di questi è la saldatura ad arco. È utilizzato dal maggior numero di persone, quindi questo è il metodo più popolare..

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Il principio di funzionamento della saldatrice ad arco

Il vantaggio della saldatura ad arco è la temperatura dell’arco, che raggiunge più di 5 mila gradi. Garantisce la saldatura di qualsiasi materiale, poiché può fondere anche il materiale più resistente. La zona di massima temperatura è concentrata nella scarica dell’arco. La direzione dell’arco può essere modificata in un arco dritto e agendo indirettamente.

Considera la differenza tra un arco diretto e indiretto. Il fuoco tra il metallo saldato e l’elettrodo caratterizza la saldatura ad arco diretto. Un arco indiretto inizia a bruciare tra gli elettrodi stessi. In questo caso i metalli da legare non vengono lavorati con la corrente di saldatura..

L’arco può essere acceso solo quando la corrente scorre attraverso la base dell’elettrodo e l’estremità dell’elettrodo è a contatto con il metallo. Successivamente, l’arco inizia a bruciare tra il metallo fuso nel processo e la base dell’elettrodo. Dopo questo arco, la temperatura aumenta istantaneamente e il metallo inizia a fondere. Contemporaneamente alla fusione del metallo, del fuso e dell’elettrodo.

Il metallo fuso ha una piccola depressione e forma un bagno di saldatura.

Lì, continua a fondersi insieme al rivestimento dell’elettrodo selezionato. Quando l’elettrodo è fuso, attorno al bagno si forma una specie di strato di gas che protegge il bagno di scoria. Se agli elettrodi non fosse applicato un rivestimento appositamente progettato, il metallo fuso non sarebbe protetto dalla scoria. Quando, per qualche motivo, non è necessario alcun gas di protezione dalle scorie nel processo di saldatura, è possibile provvedere a questo e scegliere elettrodi non trattati con particelle minerali e varie ferroleghe. Sono questi rivestimenti degli elettrodi che, una volta fusi, forniranno la necessaria protezione del gas dall’ambiente esterno..

L’arco di saldatura non si ferma, ma avanza penetrando. Lo spostamento dell’arco provoca il raffreddamento e l’indurimento del punto saldato. Dopo che si è raffreddato, diventerà visibile il cordone di saldatura, che ha un piccolo rivestimento di scorie, che ricorda una crosta..

Varietà di dispositivi che consentono di cucinare il metallo: trasformatore di saldatura, raddrizzatore, inverter di saldatura

Oggi esiste un numero enorme di materiali diversi, requisiti per la loro saldatura in luoghi difficili da raggiungere, quindi i requisiti per la saldatrice sono molto seri. Ciò si è riflesso nel numero di diverse saldatrici, che possono già essere suddivise per tipo di sorgente AC o DC in tre tipi principali.

Trasformatori di saldatura

Questa è la soluzione più semplice per ottenere la giusta corrente. Il principio del suo funzionamento è quello di abbassare la tensione di rete, all’ottimale, per il funzionamento della saldatrice, a cui deve far fronte la sua parte principale, il trasformatore. È impossibile ottenere corrente continua in uscita utilizzando un trasformatore, poiché può consentire solo l’uscita di corrente alternata. Nel lavoro, è spesso necessario regolare la forza della corrente emessa, che i produttori non hanno dimenticato, avendo equipaggiato l’apparato in modo tale che spostando gli avvolgimenti primario e secondario, la forza della corrente cambi. Sebbene, oltre a questo metodo, ce ne siano molti altri. Ma, poiché sono usati molto raramente, non è necessario parlarne in dettaglio..

Il trasformatore di saldatura ha tutte le capacità necessarie per cucinare in modo efficiente e preciso, a condizione che vengano selezionati elettrodi speciali per la corrente alternata. In questo caso, le possibilità di saldatura di metalli di alta qualità aumentano solo. Poiché la conversazione si è rivolta alla qualità e all’efficienza dell’apparato, semplicemente non si può dimenticare il coefficiente di prestazione (COP). Il fatto è che il trasformatore di saldatura ottiene risultati eccellenti – 90%. Ci saranno sempre perdite di efficienza (riscaldamento, ambiente esterno) per tutti i dispositivi per diverse applicazioni e il 10% è una percentuale relativamente piccola. Vale la pena ricordare che ci vorrà molto sforzo solo per il raffreddamento, ma la saldatura ha ventole molto potenti che possono raffreddare la temperatura centinaia di volte..

Cosa può essere più importante dell’efficienza della saldatura del trasformatore? Certo, il suo costo e la sua durata. Sorprendentemente, il prezzo è basso e si giustifica pienamente, e la durata dell’attrezzatura è il vantaggio principale e la carta vincente della saldatrice per trasformatori.

Raddrizzatore di saldatura

Il loro scopo principale è raddrizzare la tensione, convertire e creare corrente continua utilizzando una corrente non costante. La struttura di questi dispositivi è molto semplice: un trasformatore di corrente step-down, unità a diodi (raddrizzatore) e sistemi per la regolazione e l’avviamento della protezione. Se confrontiamo la composizione di questo raddrizzatore con i componenti della saldatura del trasformatore, allora è assolutamente possibile sottolineare che i raddrizzatori sono molto più complicati dei trasformatori. Qual è il loro vantaggio, perché si scopre direttamente in pratica – funzionano molto più stabili – la corrente di saldatura e l’arco hanno caratteristiche migliori.

Se la qualità dei raddrizzatori è molto superiore a quella precedente, anche la qualità della cucitura risultante è molto migliore..

Questo non si può dire della scarsa qualità delle cuciture nei trasformatori, ma i raddrizzatori lo rendono ancora migliore e più affidabile. Qui sono ancora presenti piccoli svantaggi: un grande peso del raddrizzatore e funziona a una tensione molto elevata, che influisce sul deterioramento della tensione nella rete durante il suo funzionamento.

Saldatrici moderne – inverter

Succede anche che non ci sia abbastanza tensione per il normale funzionamento di 50 Hz e l’uso di trasformatori e raddrizzatori è impossibile in alcune situazioni. Per questo motivo, grazie alla tecnologia attuale, vengono ampiamente prodotte nuove saldatrici molto più potenti. Si chiamano inverter, e funzionano a una frequenza superiore a 500 Hz..

Per trasferire potenza, non è necessario un trasformatore di dimensioni impressionanti, ma piuttosto piccolo, che assicuri il flusso di corrente continua in ogni momento. Per confrontare quante volte pesa meno un trasformatore di potenza rispetto a uno convenzionale, è necessario basarsi sui loro parametri di corrente identici. Un trasformatore di potenza non deve pesare 20 kg o più per generare una corrente di 160 A. Ciò riduce il peso dell’intero gruppo inverter di 5-7 volte. Mentre un trasformatore convenzionale non può evitare diverse decine di chilogrammi di massa.

Il peso di un inverter completamente attrezzato non supera gli 8 kg (a volte meno, ma non di più). È molto comodo e compatto, poiché viene speso molto meno sforzo per trasportare il dispositivo..

I componenti dell’inverter sono un po’ come un raddrizzatore.

L’inverter include un filtro di linea, due raddrizzatori, un convertitore di tensione CA operante a frequenze molto elevate e l’ultimo – circuiti di controllo. Possono funzionare molto più a lungo, senza interruzioni, poiché il suo lavoro è il più stabile possibile. Inoltre, l’inverter consente al saldatore di ampliare la selezione della corrente di saldatura. L’interruttore si trova sull’inverter stesso e può commutare con molta precisione su diversi valori di corrente. Questo è semplicemente necessario se hai bisogno di cucinare con elettrodi sottili..

Quando si sceglie qualsiasi tipo di saldatrice, è necessario concentrarsi sulla gamma di variazioni consentite nella corrente di saldatura. È questo indicatore che indica la sua potenza attiva. Molto dipende da una vasta gamma: la scelta degli elettrodi (una vasta gamma consente l’utilizzo di elettrodi grandi, ma anche piccoli). È anche importante quanto velocemente l’apparecchio può accendere l’arco; la produttività del lavoro dipende da questo, in una certa misura. Come fai a sapere se un determinato dispositivo colpirà rapidamente o rallenterà? Molto semplicemente, questi parametri sono appositamente indicati nelle caratteristiche tecniche di eventuali saldatrici a colonna – corrente a vuoto. Il valore consigliato di questo parametro è 60 – 80 V, se di più è meglio, e l’arco si accenderà istantaneamente.

È abbastanza raro trovare saldatrici che utilizzano anidride carbonica, che sono chiamate dispositivi semiautomatici..

Hanno una qualità professionale di saldatura dei metalli, lavorano con lamiere piuttosto sottili. Il costo dei dispositivi semiautomatici è molto impressionante, quindi non sono comuni nel processo di saldatura domestica, ma sono ampiamente utilizzati a un livello più responsabile e su larga scala..

Qualunque sia la macchina utilizzata dal saldatore, saldatura a trasformatore o inverter, non può comunque iniziare il processo senza una parte integrante della saldatrice: l’elettrodo. Ciò significa che la fase successiva per il buon andamento del processo è la selezione degli elettrodi in base a determinati requisiti e in base ai materiali metallici.

Cosa sono gli elettrodi e come non sbagliare nella scelta?

L’elettrodo è come una sottile asta di metallo con un rivestimento protettivo. Questo è effettivamente il caso, l’elettrodo è l’asta di metallo più naturale e il rivestimento formato è ferroleghe e minerali. Nel processo di fusione del metallo e nella formazione di un bagno di saldatura, lo proteggeranno, creando uno strato di gas di protezione attraverso il quale l’aria non può entrare e ossidare il bagno di saldatura..

L’elettrodo deve fondere durante il processo di saldatura e fondere anche il punto richiesto della lamiera. Questo viene fatto facendo passare una corrente significativa attraverso l’elettrodo stesso. La corrente elettrica che entra nell’elettrodo inizia a passare ed entra nel punto in cui presto si formerà una cucitura, dovuta al fatto che l’elettrodo entrerà in contatto con la lamiera.

Gli elettrodi differiscono nel tipo:

• Ghisa, acciaio e acciaio con aggiunta di minerali.
• Fusione con la sezione trasversale risultante.

• Non consumabile per saldatura a resistenza..

Gli elettrodi non sono standard e sono disponibili in tutti i diametri e lunghezze possibili. A seconda delle attività e della complessità della saldatura, vengono scelte lunghezze corte, che riducono la tensione, o lunghe: il loro compito principale è aumentare la resistenza.

Non tutti sanno che i saldatori distinguono tra elettrodi professionali e convenzionali. Nella saldatura semiautomatica vengono utilizzati solo i primi. Questi sono elettrodi di tungsteno, quelli al plasma. Il principio di funzionamento è lo stesso: sciogliendosi rilasciano un gas protettivo.

Il rivestimento dell’elettrodo, come è già noto, protegge il bagno di saldatura dagli effetti corrosivi dell’aria, ma aiuta anche a bruciare l’arco in modo più stabile. Sugli elettrodi si vedono diversi rivestimenti: acidi, basici, cellulosici e altri, poco usati.

La cosa più importante nella scelta degli elettrodi è acquistare solo quelli che soddisfano gli obiettivi di saldatura. La scelta delle saldatrici cambia direttamente il tipo di elettrodi. Molto spesso vengono utilizzati elettrodi del marchio UONI-13 / NZh / 12×13. Sono utilizzati quando si lavora con acciai bassolegati e fogli di carbonio. R-3C viene utilizzato per la saldatura con corrente alternata e continua. Usato per gli stessi materiali.

Tecnologia di saldatura ad arco manuale fai-da-te

Tutte le faccende domestiche che richiedono lavori di saldatura non possono fare a meno di una saldatrice ad arco manuale. Anche dopo molti anni, questo dispositivo non ha perso la sua rilevanza, ma è diventato ancora più popolare e utilizzato..

Uno dei metodi esistenti è la possibilità di saldare con un elettrodo, insieme a gas di protezione (argon con l’aggiunta di una piccola quantità di ossigeno). In questo caso vengono utilizzati elettrodi infusibili e spesso in tungsteno.

Un punto importante dovrebbe essere notato la qualità della cucitura. Affinché il sito di saldatura sia di alta qualità e non una cucitura indebolita, è necessario selezionare gli elettrodi corretti per il materiale (devono essere della stessa qualità del metallo). Solo allora, la fusione e la miscelazione della composizione chimica dell’elettrodo e del metallo non differiranno e la peggioreranno. La saldatura ad arco manuale richiede corrente continua. L’eccezione è la saldatura dell’alluminio, che viene eseguita meglio con corrente alternata e polarità inversa. Ciò è spiegato dal fatto che l’alluminio ha un certo strato di film di ossido e, a sua volta, ha un punto di fusione molto alto (più di 1000 gradi) e la corrente alternata lo scioglie meglio.

La saldatura con argon è più costosa rispetto al solito e non può vantare velocità, ma possiamo dire con sicurezza del vantaggio di questo tipo per il lavoro su scala di produzione. Per i saldatori alle prime armi, non è consigliabile utilizzare questo metodo di saldatura ad arco, poiché è un po’ più difficile da padroneggiare e gestirlo bene. Gli elettrodi per saldatura manuale convenzionale sono adatti per semplici, ma rivestiti con elementi chimici. Lasciano scoperta un’estremità, poiché sarà attaccata al supporto..

Quindi, la prima cosa a cui devi prestare attenzione quando inizi a lavorare con la saldatura ad arco manuale è la selezione della forza attuale. La scelta ottimale dell’amperaggio di saldatura garantisce una buona qualità della saldatura. Coloro che non sanno come scegliere la forza attuale a casa non hanno bisogno di arrabbiarsi, ma basta guardare la documentazione per la saldatrice, dove dovrebbe essere indicato come scegliere.

Il passo successivo è considerare la velocità di saldatura. La velocità di movimento dell’elettrodo dipende dallo spessore del materiale. Più spesso è il metallo, più a lungo si scioglierà, il che significa che la velocità diminuirà leggermente. L’indicatore principale della scelta della velocità è il riempimento del bagno di saldatura con metallo fuso. È necessario mantenere l’elettrodo in un punto in modo che questo bagno sia riempito e leggermente sollevato rispetto al resto dello strato di metallo di alcuni millimetri. Anche spostare l’elettrodo troppo lentamente è inaccettabile, poiché la saldatura, o meglio il metallo fuso, inizierà a diffondersi e interferire con l’ulteriore processo.

Un punto molto importante nel lavoro è l’accensione dell’arco di saldatura. È dal suo aspetto che inizia il processo di saldatura dei metalli. Può essere acceso in più di un modo, tuttavia, il metodo più utilizzato è il contatto tra l’elettrodo e la superficie del foglio di metallo selezionato. Non fa differenza toccare o colpire, in ogni caso dovrebbe apparire un arco. Queste azioni vengono eseguite solo con un nuovo elettrodo. Qualsiasi saldatore principiante o esperto lo renderà facile e senza paura. Un altro metodo per provocare l’arco di saldatura è destinato a tutti i luoghi difficili da raggiungere e poco controllati. Per indurre un arco è necessario toccare la superficie metallica con l’elettrodo, quindi riportarlo indietro di qualche millimetro. È indispensabile portare l’elettrodo ad angolo retto (verticale)..

Come saldare giunzioni di superfici poste ad angolo e sovrapposte?

A condizione che l’elettrodo sia ad un angolo di 45 gradi rispetto alle superfici, puoi tranquillamente ribadire che la cucitura sarà di altissima qualità e il risultato sarà positivo. In questo caso, le superfici sono meglio piegate “a forma di L”. Solo in questa posizione delle due superfici sarà possibile saldare cordoni con una grande sezione trasversale.

Due elementi sovrapposti vengono depositati con un breve arco, muovendo l’elettrodo avanti e indietro per riscaldare l’intera superficie. È importante riscaldare l’intera superficie, poiché ciò influenzerà il riempimento uniforme del bagno con metallo liquido..

Sicurezza o come proteggersi per un saldatore?

L’elemento più importante di protezione e lavoro sicuro sulla saldatrice è uno schermo protettivo e guanti. Questi elementi sono semplicemente parte integrante della saldatura e devono essere indossati prima di accendere la macchina ad arco. Se non è disponibile uno schermo facciale, il saldatore può utilizzare uno schermo simile, ma deve essere tenuto con l’altra mano. Il metallo fuso e la saldatura saranno visibili attraverso il vetro protettivo. Vale la pena notare che non è necessario tenere sempre lo scudo, dall’accensione della saldatrice fino alla fine. Il vetro di sicurezza, che include un supporto in plexiglass, dovrebbe proteggere gli occhi solo durante l’innesco dell’arco..

Oltre ai guanti, il saldatore deve essere vestito con una speciale tuta protettiva che non bruci bene, il che significa che i materiali non saranno in grado di bruciare senza fiamma. I tessuti di tela e pelle funzionano bene. Durante il lavoro non si può garantire che non una goccia di metallo fuso vada a finire su vestiti o scarpe, quindi tutte le parti del corpo devono essere protette..

Per non violare le norme di sicurezza, è necessario mettersi al lavoro solo sull’attrezzatura originariamente testata.

Un’ultima, importante nota di sicurezza riguarda lo scarso ancoraggio delle parti saldate. È questa regola che molti amanti della saldatura domestica trascurano. Questo in alcuni casi è molto pericoloso, altrimenti la parte calda o fusa del materiale potrebbe cadere sul pavimento o sulla gamba..