Applicazioni

La saldatura è un processo comune per unire i metalli utilizzato in un'ampia varietà di applicazioni. Un alimentatore per saldatura è un dispositivo che fornisce e modula una corrente elettrica per eseguire la saldatura ad arco. Una saldatrice entry-level a basso costo è la cosiddetta saldatrice "buzz box", come mostrato di seguito, che è un semplice trasformatore di potenza con un induttore saturabile o un circuito controllato in corrente. I due terminali del trasformatore sono collegati al metallo base e all'elettrodo rivestito. Quando l'elettrodo a barretta colpisce il metallo di base, il cortocircuito provoca una corrente maggiore e accende un arco, che fonde l'elettrodo a barretta e riempie lo spazio vuoto del metallo di base. Poiché i saldatori “buzz box” hanno un controllo limitato, la qualità della saldatura dipende in gran parte dagli operatori del saldatore. Il peso elevato e il rumore sono altri inconvenienti dei saldatori. Con la disponibilità degli interruttori a semiconduttore di potenza, sono state inventate le saldatrici inverter avanzate. Utilizzando la tecnologia di commutazione ad alta frequenza e il controllo a circuito chiuso, le saldatrici diventano molto più leggere e facili da usare. Di seguito è riportato lo schema a blocchi di una saldatrice inverter a bassa potenza.

La torcia e il pezzo da lavorare possono essere collegati alle uscite della saldatrice in due modi diversi. Quando la torcia è collegata all'uscita DC negativa, si parla di saldatura “diritta” (gli elettroni fuoriescono dalla torcia), viceversa si chiama saldatura “inversa”. Di cui oggi la saldatura “inversa” è molto più utilizzata. Produce un buon profilo del cordone, una penetrazione profonda e proprietà di saldatura complessivamente migliori (flessione, durabilità, porosità, ecc.) per ponti, navi e costruzioni metalliche di edifici. Quindi i tubi e la radice passano sui tubi. Generalmente, la saldatura su acciai ad alta resistenza e basso legati viene eseguita esclusivamente con la saldatura “inversa” in corrente continua. La saldatura “diritta” CC viene utilizzata su lamiere sottili nel tentativo di prevenire la combustione del materiale o in luoghi in cui il metallo non sarebbe esposto a sbalzi di temperatura estremi o ad acqua pericolosa. Vengono comunemente utilizzate saldatrici con uscita CC costante, ma per l'alluminio è necessaria l'alternanza delle polarità di uscita in determinate frequenze e schemi (saldatura CA). Questo perché l'alluminio ha fondamentalmente due strati, l'alluminio base e l'ossido di alluminio. L'ossido si forma essenzialmente quando il metallo è esposto all'aria e ha un punto di fusione molto più elevato di circa 3600 gradi F. Ad esempio, l'alluminio di base si scioglie a 1200 gradi F. L'ossido di alluminio deve essere pulito prima che il metallo di base inizi a sciogliersi. sciolto. Se questa operazione non viene eseguita, il metallo di base non potrà fondersi correttamente. Su lamiere sottili, il metallo di base si surriscalda e si liquefa prima che l'arco possa attraversare l'ossido. È qui che entrano in gioco le proprietà pulite di AC.

Controllando la polarità e la durata dell'uscita CC, è possibile ottenere risultati di saldatura di alta qualità. Quello che segue è un esempio di BILANCIAMENTO D'ONDA utilizzato per la saldatura dell'alluminio in modalità AC HF TIG o AC LIFT TIG.

Bilanciamento dell'onda AC TIG

Per poter emettere uscite CC positive, CC negative e CA, le saldatrici inverter devono aggiungere un circuito di commutazione di polarità sulle uscite. Di seguito è riportato uno schema a blocchi del circuito universale della saldatrice ad alta potenza e un profilo di controllo della corrente.

Schema a blocchi del circuito di alimentazione della saldatrice inverter universale basata su SiC

Profilo di controllo corrente della saldatrice inverter