تكنولوجيا اللحام بالقوس الكهربائي للمعادن

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

يعد تأثير القوس الكهربائي على هيكل المادة من أقدم الطرق للحصول على اتصال قوي بين قطع العمل المعدنية. كان للطرق التكنولوجية الأولى لطريقة اللحام هذه الكثير من العيوب المرتبطة بمسامية اللحام وتشكيل الشقوق في منطقة العمل. حتى الآن ، قام مصنعو المعدات والأجهزة المساعدة بتحسين طريقة اللحام بالقوس الكهربائي بشكل كبير ، مما وسع نطاق استخدامه.

نظرة عامة على التكنولوجيا

الطريقة هي MMA (القوس المعدني اليدوي) ، والتي يمكن فك شفرتها على أنها لحام كهربائي يدوي. يعتمد سير العمل على التحكم في التيار الكهربائي الموفر للمنطقة المستهدفة عن طريق مصدر خاص متصل بالشبكة. يتم توفير التيار للأجزاء المراد لحامها بواسطة كبلين ذات قطبية مختلفة. في الواقع ، إن إغلاق الدائرة الكهربائية يثير تشكيل قوس ،التأثير الحراري الذي يذيب المعدن ويشكل حوض اللحام

بعد انتهاء الهجوم الحراري ، تبرد منطقة العمل ويتبلور هيكلها. يعد القطب أحد المكونات المهمة لتقنية اللحام بالقوس الكهربائي. كقاعدة عامة ، هذا قضيب فولاذي مزود بطلاء بتركيبة كيميائية معينة. عندما يتم تطبيق القوس الكهربائي ، يذوب هيكل القضيب أيضًا ويسقط في منطقة العمل ، مكونًا مادة بهيكل واحد مع قطعة العمل.

اشتعال القوس كخطوة العمل الأولى

كما ذكرنا سابقًا ، يحدث بدء التعرض الحراري نتيجة لإغلاق الدائرة الكهربائية. يمكن أن يتميز القوس نفسه ، اعتمادًا على المصدر الحالي المستخدم ، بخصائص غمسه بلطف أو غمسه الحاد أو خصائص جهد التيار الثابت. يحدث نتيجة تطبيق التيار على القطب الكهربائي وسطح قطعة العمل. يمر التيار عبر كلا الجسمين ، وبعد ذلك يتشكل قوس كهربائي بينهما.

الإثارة الشديدة للعملية تحدث بطرق مختلفة. في حالة واحدة ، يتم بدء اللحام بالقوس عن طريق لمس قطعة العمل لفترة وجيزة بفصل سريع للقضيب. وفي الجانب الآخر ، يتم تنفيذ اللمسات اللافتة للنظر مع نفس الفواصل على مسافات معينة. في هذه الحالة ، سيعتمد استقرار اللحام تحديدًا على الحفاظ على مسافة مقبولة بين القطب الكهربائي وقطعة العمل. إذا تم تجاوز هذه المسافة ، سيتوقف القوس. على العكس من ذلك ، فإن وضع القضيب قريبًا جدًا من الجزء المراد لحامه يمكن أن يتسبب في التصاق المواد ببعضها البعض. خيارتعتمد المسافة المثلى على درجة مرونة القوس نفسه ، والتي يتم تحديدها أيضًا من خلال إعدادات الجهد الحالي للجهاز. يمكن للحرفيين المتمرسين ضبط المسافة ضمن النطاق المسموح به ، مما يؤثر على كل من كفاءة الصهر وتغلغل المعدن.

عملية اللحام

يتم تضمين المصدر الحالي المذكور بالفعل في العمل ، وسيتم النظر في أنواعه بشكل منفصل ، وكابلات ذات قطبية مختلفة. ينتهي أحد الكابلات بحامل قطب كهربائي ، والآخر بمشبك طرفي مثبت على قطعة العمل. نتيجة للتأثير الحراري للقوس المنطلق ، يذوب المعدن في حوض اللحام. مع استمرار هذه العملية ، يتم أيضًا نقل قطرات القطب القابل للاستهلاك - قطرة صغيرة وقطرة كبيرة. من الضروري هنا التأكيد على أهمية طلاء الشريط. لا يتم تحديد التركيب الكيميائي للطلاء من خلال متطلبات التفاعل مع القوس الكهربائي ، ولكن من خلال التأثير على هيكل التماس ، والذي سيقبل مكونات الطلاء من خلال قطرات الانصهار.

في عملية اللحام بالقوس الكهربائي ، يتم أيضًا حرق الطبقة الخارجية من القطب ، مما يؤدي إلى تكوين مركبات واقية غازية. يعد تكوين السحابة التي لا تسمح بالتأثيرات الضارة من البيئة هو الاختلاف الأساسي بين النهج الحديث للحام MMA. بعد توقف القوس الكهربائي ، تبدأ عملية التصلب والتبلور للمركب المتكون.

أنواع اللحامات المنتجة

هناك عدة تصنيفات للدرزات التي يمكن الحصول عليها في عملية اللحام. على سبيل المثال ، يتم تمييز السقف والوصلات الرأسية والأفقية حسب الموضع. في المقابل ، تختلف اللحامات العمودية اعتمادًا على الاتجاه - هبوطًا وصعودًا. ربما تكون الوصلات الأفقية هي الأصعب ، لأن المعدن سينخفض من منطقة اللحام إلى الحواف السفلية لقطعة الشغل. للسبب نفسه ، قد يتم قطع الحافة العلوية.

تتميز الوصلات المستمرة والمتقطعة بطولها. غالبًا ما يتم استخدام السابق لسبب توفير الموارد والوقت. يتم استخدام اللحامات الصلبة من اللحام بالقوس الكهربائي في الحالات التي يكون فيها من الضروري ضمان درجة عالية من الموثوقية عند إقران هيكلين مهمين. الاتصال المتقطع أقل دواما ، لكنه يبرر نفسه في ظروف معينة.

هناك أيضًا تصنيف حسب التحدب. تعتمد هذه المعلمة على حجم المعدن المودع. هناك طبقات محدبة وطبيعية ومقعرة. في الوقت نفسه ، لا ينبغي للمرء أن يتوقع أن وجود كمية كبيرة من التراكب على هذا النحو يضمن قوة ومتانة الاتصال. تحت تأثير الأحمال والاهتزازات العالية ، يفقد هذا التماس مفصل الهيكل الطبيعي.

محولات لحام MMA

هذا مصدر ومحول عالمي للتيار الكهربائي ، والذي يستخدم أيضًا في اللحام المتدفق وقطع البلازما للمعادن. هذه الأجهزة بسيطة التصميم ومتواضعة في الصيانة وموثوقة. حتى الإدارةالنماذج الحديثة ميكانيكية في الغالب. حشو الجهاز عبارة عن ملف به سلك ملفوف - وهو قلب يحول التيار الكهربائي الرئيسي إلى الجهد اللازم لمهام محددة. من المهم ملاحظة أن العمل مع اللحام بالقوس الكهربائي تحت مصدر طاقة المحول ينطوي على استخدام التيار المتردد ، الأمر الذي يتطلب مهارات احترافية من المشغل.

أجهزة العاكس

الجهاز الأكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية وسهل الاستخدام والوظيفية لدعم اللحام الحديث. يوفر التشغيل في ظروف التيار المستمر ، مما يزيد من فرص الحصول على خط أملس ونظيف حتى بالنسبة للمبتدئين. الأهم من ذلك ، يتيح لك اللحام بالقوس الكهربائي باستخدام العاكس استخدام شبكة منزلية للطاقة إذا كانت قادرة على توفير تيار من 16 أ إلى 25 أ. بشكل عام ، هذا هو الحل الأفضل للاحتياجات الخاصة عندما يكون من الضروري معالجة الأجزاء في المرآب ، وضع الطلاء المعدني ، وما إلى ذلك. يمكن للمتخصصين أيضًا استخدام موارد العاكس للحام بقوس الأرجون ، مما يوسع من إمكانيات تشغيل المعدات.

مقومات اللحام القوسي

تستخدم هذه الأجهزة لتحويل التيار الكهربائي من التيار المتردد إلى التيار المستمر ، مما يساهم أيضًا في تنفيذ طبقات عالية الجودة. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين هذا النوع من المصادر الحالية في تماسك التفاعل مع أنواع مختلفة من الأقطاب الكهربائية. مع هذا الدعم ، يمكن استخدام آلات اللحام بالقوس الكهربائي للعمليات في بيئات الغاز الواقية - على سبيل المثال ، إذا كان القضيب مصنوعًا من الفولاذ أومعادن غير حديدية. تشمل عيوب المقومات الحجم الكبير والكتلة الكبيرة ، ونتيجة لذلك ، صعوبات النقل. لذلك ، تقدم الشركات المصنعة ، كإضافة ، منصات تشغيل ذات عجلات لحركة الجهاز بشكل مريح.

إيجابيات التكنولوجيا

قد يبدو تكوين طريقة اللحام هذه على خلفية العديد من الطرق البديلة قديمًا وغير فعال ، ومع ذلك ، في إطار هذا المفهوم ، من الممكن تنظيم إمكانية معالجة جميع أنواع المعادن الشائعة تقريبًا. تعد تعددية الاستخدامات الميزة الرئيسية لطريقة MMA. هناك أيضًا ميزة إضافية من حيث بيئة العمل البدنية للعمل. هذا لا يعني أن اللحام اليدوي بالقوس الكهربائي مريح ، ولكن القدرة على أداء العمليات في أي موضع وفي الأماكن الضيقة هي قيمة للغاية.

بشكل منفصل ، يجدر التأكيد على الاستقلال عن ظروف الغلاف الجوي ودرجات الحرارة الخارجية للعمل. يمكن تنظيم العملية في الداخل والخارج. إذا كنا نتحدث عن المتطلبات المتزايدة لجودة اللحام ، فإن التكنولوجيا تسمح باستخدام وسائط واقية لمنع الهواء من دخول حوض اللحام ، مما يقلل من مخاطر العيوب.

سلبيات التكنولوجيا

الطريقة رخيصة جدًا من حيث التنظيم ، والتي لا يسعها إلا أن تسبب عددًا من العوامل السلبية. على سبيل المثال ، يؤدي استبعاد الأساليب الحديثة لأتمتة العمليات والتحكم الإلكتروني للمعلمات الفردية لمصدر الطاقة إلى نقل مسؤولية جودة التماس إلى المشغل. من مهاراتهستعتمد خصائص الهيكل الناتج للمركب إلى حد كبير. بسيط في التنفيذ ، لا يمكن أيضًا استدعاء اللحام بالقوس الكهربائي للمعادن. تكمن الصعوبة في عملية اشتعال القوس ، والتي ، مرة أخرى ، يتحكم فيها المستخدم "بالعين" بدون أنظمة مساعدة. إذا قارنا الطريقة مع اللحام شبه التلقائي ، فسيكون هناك نقص في الإنتاجية.

الخلاصة

نظرًا لتعدد استخداماتها ، فقد احتضنت تقنية MMA العديد من التطبيقات وتحتفظ بها باستمرار. في المنزل ، في ورش العمل وخدمات السيارات ، في الصناعات وفي البناء ، يجد اللحام بالقوس الكهربائي مكانه ، مما يسمح لك بأداء مجموعة متنوعة من اللحامات. بالنسبة للقيود ، يتم تحديدها بشكل أساسي من خلال بيئة العمل. هناك أيضًا طلب كبير على المفاهيم البديلة للحام شبه الأوتوماتيكي ، بسبب ملاءمتها ، وفي بعض المناطق تحل محل مبادئ MMA. من ناحية أخرى ، يتفوق اللحام القوسي على العديد من التقنيات التنافسية نظرًا لزيادة قوة التماس المُشكل والحد الأدنى من استثمار الموارد في تنظيم العمل.