Phương pháp khởi tạo và bảo trì hồ quang

Sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về các phương pháp khởi tạo hồ quang và bảo trì hồ quang.

Phương pháp khởi tạo hồ quang:

Không thể tạo ra một vòng cung giữa điện cực và chi tiết gia công chỉ bằng cách kết nối chúng trong mạch hàn. Điều này là do dòng điện cần một đoạn ion hóa để chảy qua khe hở. Vì vậy, một hồ quang hàn cần phải được bắt đầu. Phương pháp khởi tạo hồ quang hàn phụ thuộc vào quá trình sử dụng. Tuy nhiên, nói chung các phương pháp này có thể được nhóm thành hai loại.

Trong một loại, sự ion hóa các khí giữa điện cực để tạo khoảng cách làm việc đạt được bằng cách áp dụng điện áp cao trên nó và trong loại khác, điện cực và phôi được ngắn mạch trong giây lát bằng cách chạm vào nhau. Cái trước được sử dụng cho các cung bất động hoặc cố định và cái sau cho các cung di động hoặc đi du lịch.

Đối với các vòng cung bất động, các điện cực và phôi được đặt gần nhau mà không chạm vào nhau và một điện áp cao theo thứ tự 10 ⁴ volt được áp dụng. Do đó, một điện áp cao ở tần số chính thông thường là 50 hertz sẽ gây chết người, do đó, điện áp cao tần số cao được áp dụng, để bắt đầu hồ quang, với sự trợ giúp của bộ tạo dao động tia lửa.

Điều này giúp ion hóa các khí trong khe hở giữa điện cực và phôi và hồ quang, do đó, được bắt đầu trong vài mili giây. Ngay khi hồ quang ổn định, nguồn cung cấp điện áp cao tần số phụ sẽ tự động tắt.

Phương pháp khởi tạo hồ quang này được sử dụng trong các quá trình hàn hồ quang vonfram khí và hàn hồ quang carbon để tránh sự nhiễm bẩn của điện cực vonfram hoặc để loại bỏ cơ hội lấy carbon từ điện cực carbon nếu phương pháp chạm được sử dụng để bắt đầu, hồ quang .

Phương pháp cảm ứng để khởi tạo hồ quang thường được sử dụng cho các quy trình sử dụng hồ quang di động. Tuy nhiên, nó có hai biến thể tùy thuộc vào kích thước tức là đường kính của điện cực. Đối với các điện cực dày, việc bắt đầu hồ quang được thực hiện bằng cách chạm vào điện cực vào phôi và sau đó rút nó ra. Khi chạm vào, một dòng điện ngắn mạch nặng nề chạy trong mạch gây ra sự tan chảy của các điểm tiếp xúc phút.

Khi điện cực được rút ra, nó dẫn đến sự phát ra tia lửa và ion hóa khoảng cách giữa điện cực và phôi. Nếu vòng cung không được bắt đầu ở lần thử đầu tiên, quá trình có thể được lặp lại cho đến khi vòng cung ổn định được thiết lập. Phương pháp khởi tạo hồ quang hàn này được gọi là phương pháp 'chạm' và hồ quang được bắt đầu được gọi là hồ quang 'vẽ'. Phương pháp này được sử dụng để bắt đầu hồ quang trong quá trình hàn hồ quang kim loại thủ công hoặc quy trình SMAW.

Để hàn với dây có nghĩa là, các điện cực mỏng, một điện cực được đưa vào công việc với tốc độ đặt sẵn. Ngay khi chạm vào phôi, một dòng điện ngắn mạch nặng chạy qua nó và điện cực tan chảy dẫn đến sự ion hóa khoảng cách làm việc của điện cực.

Quá trình này thường lặp lại hai đến bốn lần trước khi một vòng cung ổn định được thiết lập. Phương pháp khởi tạo hồ quang này được áp dụng cho các quá trình hàn hồ quang kim loại khí và hàn hồ quang chìm, cả ở chế độ bán tự động và tự động.

Trong một số trường hợp hạn chế, hồ quang hàn cũng được bắt đầu bằng cách đặt một quả bóng len bằng thép giữa điện cực và phôi. Khi một dòng điện nặng chạy qua len thép, nó sẽ nóng chảy và trong quá trình này cung cấp một đường dẫn hơi bị ion hóa và kim loại cho dòng chảy và hồ quang ổn định được thiết lập.

Phương pháp bảo trì hồ quang:

Khi một hồ quang ổn định với trạng thái cân bằng nhiệt thích hợp đã được thiết lập, điều cần thiết là phải duy trì nó để có thể đạt được các mối hàn có chất lượng phù hợp. Thông thường, không khó để đốt lại một vòng cung ổn định, nếu nó tắt trong giây lát. Trong khi hàng ngàn volt có thể được yêu cầu để bắt đầu một hồ quang trong hàn hồ quang vonfram khí, nó có thể chỉ cần hàng chục hoặc nhiều nhất là hàng trăm volt để đốt cháy nó.

Việc duy trì hồ quang khi hàn với nguồn điện xoay chiều là một vấn đề vì hồ quang dập tắt cứ sau nửa chu kỳ khi dòng điện bằng 0, nghĩa là nó sẽ dập tắt 100 lần một giây với nguồn cung cấp chính 50 hertz bình thường. Để đánh lửa lại, điện áp cần thiết phải có sẵn tại thời điểm dòng điện bằng không.

Điều này đạt được trong hàn ac bằng cách giữ cho sóng hiện tại và điện áp lệch pha bằng cách sử dụng nguồn điện có hệ số công suất hoạt động thấp khoảng 0, 3, trong đó hệ số công suất cho máy biến áp hàn được đưa ra theo tỷ lệ của điện áp hồ quang với mạch hở điện áp, tức là

Đối với các điều kiện này, gần như toàn bộ OCV (điện áp mạch mở) có sẵn để đốt cháy lại hồ quang trong khi dòng điện bằng 0 và điều kiện này được thể hiện trong hình 3.16 bởi các quá độ cung cấp (V & / dấu vết) và điện áp hồ quang thoáng qua Có thể cải thiện hệ số công suất hoạt động của nguồn điện trong khi vẫn duy trì sự dễ dàng đánh lửa lại bằng cách sử dụng các phương tiện phụ trợ để duy trì hoặc đốt lại hồ quang, ví dụ, có thể sử dụng bộ tạo dao động khoảng cách điện áp cao tần số cao để cung cấp cho xung điện áp cao ở trường hợp thích hợp.

Nếu một kỹ thuật như vậy được sử dụng để duy trì hồ quang, thì hệ số công suất của nguồn cung cấp ac có thể được tăng lên bằng cách giảm OCV. Những phương pháp này thường được áp dụng cho hàn hồ quang vonfram khí sử dụng nguồn điện hàn ac. Tình hình có thể được cải thiện hơn nữa bằng cách sử dụng điện cực thoriated với đặc tính phát điện tử tốt hơn. Tương tự như vậy, trong hàn hồ quang kim loại được che chắn, các lớp phủ điện cực có khả năng ion hóa thấp hơn giúp dễ dàng đánh lửa lại hồ quang hàn.

Trong hàn dc, việc bảo trì hồ quang khá dễ dàng và chỉ tại thời điểm ngắn mạch giữa điện cực và phôi mà hồ quang bị dập tắt. Tuy nhiên, vấn đề này được giải quyết bằng cách cung cấp các đặc tính volt-ampere động thích hợp của nguồn điện. Ở đây một lần nữa lớp phủ điện cực có khả năng ion hóa thấp hoặc với độ phát xạ tốt hơn có thể giúp dễ dàng bắt đầu và duy trì hồ quang hàn.