Alkalmazási területek Magyarország

A hegesztés egy elterjedt eljárás a fémek összekapcsolására, amelyet számos alkalmazási területen alkalmaznak. A hegesztő tápegység olyan eszköz, amely elektromos áramot biztosít és modulál az ívhegesztés végrehajtásához. Egy alacsony költségű, belépő szintű hegesztőgép az úgynevezett „buzz box” hegesztőgép, amint az alább látható, amely egy egyszerű teljesítménytranszformátor telíthető induktorral vagy áramvezérelt áramkörrel. A transzformátor két kivezetése nem nemesfémhez és elektródához csatlakozik. Amikor a rúdelektróda nekiütközik az alapfémnek, a rövidzárlat nagyobb áramerősséget okoz, és ívet gyújt, amely megolvasztja a rúdelektródát és kitölti az alapfém rését. Mivel a „buzz box” hegesztők vezérlése korlátozott, a hegesztés minősége nagymértékben függ a hegesztő kezelőitől. A nagy súly és a zaj a hegesztők további hátrányai. A teljesítmény-félvezető kapcsolók elérhetővé válásával fejlett inverteres hegesztőket találtak fel. A nagyfrekvenciás kapcsolási technológia és a zárt hurkú vezérlés használatával a hegesztők sokkal könnyebbek és könnyebben használhatók. Az alábbiakban egy kis teljesítményű inverteres hegesztőgép blokkvázlata látható.

A pisztoly és a munkadarab kétféle módon csatlakoztatható a hegesztő kimenetekhez. Ha a pisztolyt az egyenáramú negatív kimenetre csatlakoztatják, azt „egyenes” hegesztésnek nevezik (az elektron kiáramlik a pisztolyból), fordítva pedig „fordított” hegesztésnek. Ebből a „fordított” hegesztést manapság sokkal inkább használják. Jó peremprofilt, mély behatolást és összességében jobb hegesztési tulajdonságokat (hajlítás, tartósság, porozitás stb.) biztosít hidakhoz, hajókhoz, épületek fémszerkezeteihez. Ezután a csövek és a gyökér csöveken halad át. Általában a nagyobb szilárdságú és gyengén ötvözött acélok hegesztése kizárólag egyenáramú „fordított” hegesztéssel történik. Az egyenáramú „egyenes” hegesztést vékony fémlemezeken használják, hogy megakadályozzák az átégést az anyagon, vagy olyan helyeken, ahol a fém nincs kitéve szélsőséges hőmérséklet-változásoknak vagy veszélyes víznek. Általában állandó egyenáramú hegesztőket használnak, de az alumínium esetében a kimeneti polaritások váltakoztatása szükséges bizonyos frekvenciákon és mintákon (AC hegesztés). Ennek az az oka, hogy az alumíniumnak alapvetően két rétege van, az alap alumínium és az alumínium-oxid. Az oxid lényegében akkor képződik, amikor a fémet levegő éri, és sokkal magasabb olvadáspontja van, körülbelül 3600 °F. Például az alapalumínium 1200 °F-on megolvad. Az alumínium-oxidot meg kell tisztítani, mielőtt az alapfém elkezd olvadni. olvad. Ha ezt nem hajtják végre, az alapfém nem tud megfelelően olvadni. Vékony lemezeken az alapfém túlmelegszik és cseppfolyósodik, mielőtt az ív áthatolhatna az oxidon. Itt jönnek be az AC tiszta tulajdonságai.

Az egyenáramú kimenet polaritásának és időtartamának szabályozásával kiváló minőségű hegesztési eredmények érhetők el. A következő példa egy WAVE BALANCE-ra vonatkozik, amelyet alumíniumhegesztéshez használnak AC HF TIG vagy AC LIFT TIG módban.

AC TIG hullámegyensúly

A pozitív egyenáramú, negatív egyenáramú és váltóáramú kimenetek kimenetéhez az inverterhegesztőknek egy polaritáskapcsoló áramkört kell hozzáadniuk a kimenetekhez. Az alábbiakban egy univerzális nagy teljesítményű hegesztő kapcsolási rajza és áramszabályozási profilja látható.

SiC alapú univerzális inverteres hegesztő áramköri blokkdiagram

Inverter hegesztő áramszabályozási profil