Applikationer Danmark

Svejsning er en almindelig proces til sammenføjning af metaller, der anvendes til en lang række applikationer. En svejsestrømforsyning er en enhed, der leverer og modulerer en elektrisk strøm til at udføre buesvejsning. En billig svejsemaskine på entry-level er den såkaldte "buzz box"-svejser, som vist nedenfor, som er en simpel krafttransformator med en mættet induktor eller strømstyret kredsløb. Transformatorens to terminaler er forbundet til uædle metal og stikelektrode. Når stavelektroden rammer grundmetallet, forårsager kortslutning en større strøm og antænder en lysbue, som smelter stiftelektroden og udfylder hullet i basismetallet. Da "buzz box"-svejserne har begrænset kontrol, er svejsekvaliteten i høj grad afhængig af svejserens operatører. Tung vægt og støj er andre ulemper ved svejserne. Efterhånden som effekthalvlederkontakter blev tilgængelige, blev avancerede invertersvejsere opfundet. Ved at bruge højfrekvensomskifterteknologi og tætsløjfestyring bliver svejserne meget lettere og nemmere at bruge. Blokdiagrammet for en laveffekt inverter svejser er vist nedenfor.

Brænderen og emnet kan forbindes til svejserens udgange på to forskellige måder. Når brænderen er tilsluttet den negative DC-udgang, kaldes det "lige" svejsning (elektron strømmer ud fra brænderen), omvendt kaldes det "omvendt" svejsning. Hvoraf "omvendt" svejsning er meget mere brugt i dag. Det giver en god vulstprofil, dyb indtrængning og generelt bedre svejseegenskaber (bøjning, holdbarhed, porøsitet osv.) til broer, skibe, bygningens metalkonstruktion. Så passerer rør og rod på rør. Generelt udføres svejsning på stål med højere styrke og lavt legeret udelukkende med DC "omvendt" svejsning. DC "lige" svejsning bruges på tynde metalplader i et forsøg på at forhindre brænding gennem materialet eller på steder, hvor metal ikke ville blive udsat for ekstreme temperaturændringer eller farligt vand. Konstant DC output svejsere bruges almindeligvis, men for aluminium kræves vekslende output polariteter i visse frekvenser og mønstre ( AC svejsning). Dette skyldes, at aluminium grundlæggende har to lag, basisaluminium og aluminiumoxid. Oxidet dannes i det væsentlige, når metal udsættes for luft, og det har meget højere smeltepunkt på omkring 3600 grader F. For eksempel smelter basisaluminium ved 1200 grader F. Aluminiumoxidet skal renses af, før basismetallet begynder at smelte. Hvis dette ikke udføres, kan basismetallet ikke smelte ordentligt sammen. På tynde plader vil uædle metaller overophedes og blive flydende, før lysbuen kan trænge igennem oxidet. Det er her ACs rene egenskaber kommer ind.

Ved at kontrollere DC-udgangspolariteten og -varigheden kan der opnås svejseresultater af høj kvalitet. Det følgende er et BØLGEBALANCE-eksempel, der bruges til aluminiumssvejsning i AC HF TIG- eller AC LIFT TIG-tilstand.

AC TIG Wave Balance

For at kunne udsende positive DC-, negative DC- og AC-udgange, skal inverter-svejserne tilføje et polaritetsomskifterkredsløb ved udgangene. Følgende er et universelt højeffektsvejserkredsløbsblokdiagram og strømstyringsprofil.

SiC-baseret Universal Inverter Svejser Power Circuit Block Diagram

Inverter svejser Current Control Profile