2023 著者: Howard Calhoun | [email protected]. 最終更新日: 2023-05-24 12:24
電気アークが材料の構造に与える影響は、金属ワークピース間の強力な接続を実現する最も古い方法の1つです。この溶接方法への最初の技術的アプローチには、溶接の多孔性と作業領域での亀裂の形成に関連する多くの欠点がありました。これまで、機器や補助装置のメーカーは、電気アーク溶接の方法を大幅に最適化し、その使用範囲を拡大してきました。
テクノロジーの概要
この方法はMMA（手動金属アーク）と呼ばれ、手動スティック電極溶接として解読できます。ワークフローは、ネットワークに接続された特別なソースによってターゲット領域に供給される電流の制御に基づいています。溶接する部品には、極性の異なる2本のケーブルで電流を供給します。実際には、電気回路の閉鎖とアークの形成を引き起こし、金属を溶かして溶融池を形成する熱効果。
ヒートアタック終了後、作業エリアが冷えて構造が結晶化します。電気アーク溶接技術の重要な要素は電極です。原則として、これは特定の化学組成のコーティングが施された鋼棒です。電気アークが印加されると、バーの構造も溶けて作業領域に落下し、ワークピースと単一の構造を持つ材料を形成します。
最初の作業ステップとしてのアークの点火
すでに述べたように、熱暴露の開始は、電気回路の閉鎖の結果として発生します。アーク自体は、使用する電流源に応じて、穏やかに浸る、急に浸る、または強電流-電圧特性によって特徴付けることができます。これは、電極とワークピースの表面に電流を流した結果として発生します。両方の物体に電流が流れ、その後、それらの間に電気アークが形成されます。
プロセスの興奮はさまざまな方法で発生します。あるケースでは、アーク溶接は、バーとの迅速な離脱でワークピースに短時間触れることによって開始されます。そしてもう一方では、打撃タッチは特定の距離で同じ間隔で実行されます。この場合、溶接の安定性は、電極とワークピースの間の許容可能な距離を維持することに正確に依存します。この距離を超えると、アークは停止します。逆に、ロッドを溶接する部分に近づけすぎると、材料がくっつく可能性があります。選択最適な距離は、アーク自体の弾性の程度に依存します。これは、機器の電流-電圧設定によっても決定されます。経験豊富な職人が許容範囲内で距離を調整できるため、溶湯の効率と金属の溶け込みの両方に影響を与えます。
溶接プロセス
すでに述べた電流源が作業に関与しており、その種類は別々に検討され、極性の異なる2本のケーブルが使用されます。一方のケーブルは電極ホルダーで終わり、もう一方のケーブルはワークピースに固定されている端子クランプで終わります。開始されたアークの熱効果の結果として、金属は溶融池で溶融します。このプロセスが進むにつれて、消耗電極の液滴の移動も実行されます-小さな液滴と大きな液滴。ここでは、バーコーティングの重要性を強調する必要があります。コーティングの化学組成は、電気アークとの相互作用の要件ではなく、溶融液滴を介してコーティングの成分を受け入れるシームの構造への影響によって決定されます。
電気アーク溶接の過程で、電極の外層も燃焼し、ガス状の保護化合物が形成されます。環境からの有害な影響を許さない雲の形成は、MMA溶接への現代的なアプローチの根本的な違いです。電気アークが停止した後、形成された化合物の凝固と結晶化のプロセスが始まります。
生成される縫い目の種類
この溶接の過程で得られる継ぎ目のいくつかの分類があります。たとえば、天井、垂直、水平の接続は位置によって区別されます。同様に、垂直方向の継ぎ目は、下り坂と上り坂の方向によって異なります。金属が溶接ゾーンからワークピースの下端に落下するため、水平ジョイントはおそらく最も困難です。同じ理由で、上裾がアンダーカットされている場合があります。
不連続接続と連続接続は、長さによって区別されます。前者は、リソースと時間を節約するという理由でよく使用されます。電気アーク溶接のソリッドシームは、2つの重要な構造をペアリングするときに高度な信頼性を確保する必要がある場合に使用されます。断続的な接続は耐久性が低くなりますが、特定の条件ではそれ自体が正当化されます。
凸面による分類もあります。このパラメータは、堆積した金属の量によって異なります。凸面、通常、凹面の継ぎ目があります。同時に、大量のオーバーレイが存在することで、接続の強度と耐久性が保証されることを期待するべきではありません。高荷重と高振動の作用により、このような継ぎ目は通常の構造の接合部に失われます。
MMA溶接用変圧器
これは、金属のフラックス溶接やプラズマ切断にも使用される、電流のユニバーサルソースおよびコンバーターです。このようなデバイスは、設計がシンプルで、メンテナンスが気取らず、信頼性があります。管理さえ最新のモデルはほとんどが機械式です。機器の詰め物は、巻線されたワイヤーを備えたコイルです。これは、主電流を特定のタスクに必要な電圧に変換するコアです。変圧器電源の下での電気アーク溶接の作業には交流の使用が含まれることに注意することが重要です。これには、オペレーターの専門的なスキルが必要です。
インバータ装置
最新の溶接をサポートする、最も技術的に進歩した、使いやすく機能的なデバイス。 DC条件での操作を提供し、初心者でも滑らかできれいな継ぎ目を得る可能性を高めます。さらに重要なことに、インバーターを使用した電気アーク溶接では、16Aから25Aの電流を供給できる場合、家庭用ネットワークを電力に使用できます。一般に、これは、部品を処理する必要がある場合の個人的なニーズに最適なソリューションです。ガレージ内、金属コーティングの敷設など。e。スペシャリストは、インバーターリソースをアルゴンアーク溶接に使用して、機器の操作の可能性を広げることもできます。
アーク溶接整流器
このようなデバイスは、主電源電流をACからDCに変換するために使用され、高品質のシームの実装にも貢献します。このタイプの電流源の主な違いは、さまざまなタイプの電極との相互作用のコヒーレンスです。このサポートにより、アーク溶接機を保護ガス環境での操作に使用できます。たとえば、ロッドが鋼製または非鉄金属。整流器の欠点には、サイズが大きく、質量が大きく、その結果、輸送が困難になることが含まれます。そのため、メーカーはさらに、デバイスの移動に便利なホイール付きのランニングプラットフォームを提供しています。
テクノロジーの長所
多くの代替方法を背景にしたこの溶接方法の構成は時代遅れで非効率に見えるかもしれませんが、この概念の枠組みの中で、ほとんどすべての一般的な種類の金属を処理する可能性を整理することができます。汎用性はMMAメソッドの主な利点です。仕事の物理的な人間工学の面でもプラスがあります。これは、手動アーク溶接が快適であるということではありませんが、任意の位置および限られたスペースで操作を実行する能力は非常に貴重です。
これとは別に、作業の外部の大気および温度条件からの独立性を強調する価値があります。このプロセスは、屋内と屋外の両方で整理できます。溶接の品質に対する要件の増加について話している場合、このテクノロジーにより、保護媒体を使用して空気が溶接プールに入るのを防ぎ、欠陥のリスクを最小限に抑えることができます。
テクノロジーの短所
この方法は組織的に非常に安価であり、多くのマイナス要因を引き起こさざるを得ません。たとえば、プロセスの自動化と電源の個々のパラメータの電子制御の最新の方法を除外すると、継ぎ目の品質に対する責任がオペレーターに移ります。彼のスキルから得られる化合物の構造の特徴は、より大きく依存します。実行が簡単で、金属の電気アーク溶接も呼び出すことができません。難しさはアーク点火のプロセスにあります。これもまた、補助システムなしで「目で」ユーザーによって制御されます。この方法を半自動溶接と比較すると、生産性が低下します。
結論
その汎用性により、MMAテクノロジーは多くのアプリケーションを採用し、一貫して保持しています。家庭、ワークショップ、自動車サービス、産業、建設において、電気アーク溶接がその役割を果たし、さまざまな継ぎ目を実行できるようになります。制限については、主に人間工学によって決定されます。半自動溶接の代替概念も、その利便性のために、MMAの原理に取って代わるいくつかの分野で大きな需要があります。一方、アーク溶接は、形成されたシームの強度が増し、作業の編成に最小限のリソース投資が行われるため、多くの競合技術よりも優れています。
