Tillämpningar Sverige

Svetsning är en vanlig process för att sammanfoga metaller som används i en mängd olika applikationer. En svetsströmkälla är en enhet som tillhandahåller och modulerar en elektrisk ström för att utföra bågsvetsning. En lågkostnadssvetsmaskin på ingångsnivå är den så kallade "buzz box"-svetsaren, som visas nedan, som är en enkel krafttransformator med en mättbar induktor eller strömstyrd krets. Transformatorns två terminaler är anslutna till basmetall och stickelektrod. När stickelektroden träffar basmetallen orsakar kortslutning en större ström och antänder en ljusbåge, som smälter stickelektroden och fyller gapet i basmetallen. Eftersom "buzz box"-svetsarna har begränsad kontroll beror svetskvaliteten till stor del på svetsarens operatörer. Tung vikt och buller är andra nackdelar med svetsarna. När krafthalvledaromkopplare blev tillgängliga, uppfanns avancerade invertersvetsare. Genom att använda högfrekvensomkopplingsteknik och close-loop-styrning blir svetsarna mycket lättare och lättare att använda. Blockschemat för en lågeffektsväxelriktare visas nedan.

Brännaren och arbetsstycket kan anslutas till svetsutgångarna på två olika sätt. När brännaren är ansluten till den negativa DC-utgången kallas det "rak" svetsning (elektron rinner ut från brännaren), tvärtom kallas det "omvänd" svetsning. Varav "omvänd" svetsning används mycket mer idag. Den ger en bra vulstprofil, djup penetration och överlag bättre svetsegenskaper (böjning, hållbarhet, porositet etc.) för broar, fartyg, byggnadens metallkonstruktion. Sedan passerar rör och rot på rör. Vanligtvis sker svetsning av högre hållfasthet och låglegerade stål uteslutande med DC "omvänd" svetsning. DC "rak" svetsning används på tunn plåt i ett försök att förhindra att materialet bränns eller på platser där metall inte skulle utsättas för extrema temperaturförändringar eller farligt vatten. Konstant DC-utgångssvetsar används vanligtvis, men för aluminium krävs alternerande utgångspolariteter i vissa frekvenser och mönster ( AC-svetsning). Detta beror på att aluminium har i princip två lager, basen aluminium och aluminiumoxid. Oxiden bildas i huvudsak när metall utsätts för luft och den har mycket högre smältpunkt på cirka 3600 grader F. Till exempel smälter basaluminium vid 1200 grader F. Aluminiumoxiden måste rengöras innan basmetallen börjar smälta. Om detta inte utförs kan basmetallen inte smälta ordentligt. På tunna plåtar kommer basmetallen att överhettas och bli flytande innan ljusbågen kan tränga igenom oxiden. Det är där AC:s rena egenskaper kommer in.

Genom att kontrollera DC-utgångens polaritet och varaktighet kan svetsresultat av hög kvalitet uppnås. Följande är ett exempel på VÅGBALANS som används för aluminiumsvetsning i AC HF TIG eller AC LIFT TIG-läge.

AC TIG vågbalans

För att kunna mata ut positiva DC, negativa DC och AC-utgångar måste växelriktarsvetsarna lägga till en polaritetsomkopplarkrets vid utgångarna. Följande är ett universellt blockschema för högeffektsvetskretsar och strömstyrningsprofil.

SiC-baserad Universal Inverter Svetsare Power Circuit Block Diagram

Inverter Welder Current Control Profile