Metināšanas mašīna ir ierīce, kas ģenerē un kontrolē elektrisko enerģiju, lai izveidotu loku vai liesmu, izkausējot metāla daļas, lai tās saplūst vienā, spēcīgā savienojumā. Kamēr dizainparaugi atšķiras pēc veida (piemēram, MIG, TIG, Stick), visām metināšanas mašīnām ir galvenais mērķis: elektriskās enerģijas pārveidošana par fokusētu siltumu metāla savienošanai. Zemāk ir sadalīts, kā darbojas metināšanas mašīnas, ieskaitot galvenos komponentus, parastos veidus un soli - ar - soļa procesu.
Metināšanas mašīnu pamatprincipi
Viņu sirdī metināšanas mašīnas darbojas pēc diviem pamatjēdzieniem:
Elektriskās strāvas pārveidošana: Viņi no sienas kontaktligzdas vai ģeneratora ņem standarta maiņstrāvas (mainīgas strāvas) elektrību un pārveido to par kontrolētu strāvu (maiņstrāvas vai līdzstrāvas), kas piemērota metināšanai. Šī strāva rada siltumu, kad tā plūst caur elektrodu vai vadu.
Loka ģenerēšana: Mašīna ražo elektrisko loku - augstu - temperatūras plazmu (5000–30 000 grādu f/2,760–16,650 grādu) - starp elektrodu (vai metināšanas vadu) un parasto metālu. Šis loks izkausē gan elektrodu, gan stiepli, gan parasto metālu, kas pēc tam atdzesē un saplūst.
Metināšanas mašīnas galvenās sastāvdaļas
Neatkarīgi no tipa, vairums metināšanas mašīnu ietver šīs kritiskās detaļas:
Enerģijas avots: Ienākošā elektrība (110 V, 220 V vai 3 fāžu rūpnieciskā jauda) metināšanas strāvā. Tas pielāgo spriegumu un ampēru, lai kontrolētu siltuma izvadi.
Vadības panelis: Ļauj lietotājam pielāgot iestatījumus, piemēram, ampēru (siltuma intensitāti) un stiepļu padeves ātrumu (MIG mašīnām), lai tie atbilstu metāla biezumam un tipam.
Elektrodu turētājs vai metināšanas pistole: Nodrošina strāvu elektrodā (nūjas metināšanā) vai metināšanas vadam (MIG/TIG) un vada to metināšanas savienojumam.
Saspraude: Savieno ar parasto metālu, aizpildot elektrisko ķēdi, tāpēc strāva plūst no mašīnas uz metālu un aizmuguri.
Dzesēšanas sistēma: Dažām mašīnām (īpaši augstām - ampēru modeļiem) ir ventilatori vai ūdens dzesēšana, lai novērstu pārkaršanu ilgstošas lietošanas laikā.
Kā darbojas dažādas metināšanas mašīnas
Metināšanas mašīnas tiek klasificētas pēc to atbalstītā procesa. Lūk, kā darbojas trīs visizplatītākie veidi:
1. MIG metināšanas mašīna (metāla inerta gāze)
MIG (saukts arī par GMAW) ir visvairāk lietotājs - draudzīgs tips, izmantojot nepārtrauktu metināšanas stieples spoli kā elektrodu un pildvielu.
1. solis: stieples barošana
Mašīna baro metināšanas vadu caur elastīgu kabeli uz metināšanas pistoli ar ātrumu, ko lietotājs noteiks. Lai pievienotu pietiekami daudz pildvielas, ir nepieciešama ātrāka barošana.
2. solis: loka aizdedze
Kad pistoles sprūda tiek vilkta, strāva plūst caur vadu. Kad stieple pieskaras parasta metālam, starp tām ir loka dzirksteles, izkausējot stiepli un metāla virsmu, veidojot "metināto baseinu".
3. solis: metināšanas ekranēšana
Mašīna izlaiž ekranējošu gāzi (parasti argons vai argons - co₂ maisījums) caur pistoli, apņemot loku, lai aizsargātu izkausēto metālu no skābekļa un slāpekļa (kas izraisa porainību vai trauslu metināšanu).
4. solis: locītavas sakausēšana
Izkausētais stieples sajaucas ar parasto metālu metināšanas baseinā. Kad lietotājs pārvieto pistoli gar savienojumu, jaunas vadu barības nepārtraukti, lai aizpildītu plaisu. Pēc atdzesēšanas maisījums nostiprinās spēcīgā saiknē.
Vislabāk: Iesācēji, plāna vai vidēja metāla un augsti - ātruma projekti (piemēram, automobiļu remonts, izgatavošana).
2. nūjas metināšanas mašīna (SMAW)
Stick metināšana izmanto plūsmas - pārklātu elektrodu (cieta metāla stienis ar ķīmisku pārklājumu), nevis spolēta stieple.
1. solis: elektrodu iestatīšana
Elektrods ir iespiests turētājā, kas savienots ar mašīnu. Plūsmas pārklājums (minerālu un metālu sajaukums) aizsargā metinājumu un stabilizē loku.
2. solis: loka radīšana
Lietotājs piesit elektrodu pret parasto metālu, lai panāktu loku. Loks izkausē elektrodu kodolu (kas darbojas kā pildviela) un parasto metālu, veidojot metināšanas baseinu.
3. solis: plūsmas aktivizēšana
Karstums izkausē plūsmas pārklājumu, atbrīvojot gāzes, kas pasargā metināto baseinu no piesārņojuma. Plūsma arī veido sārņu (cietu slāni) virs dzesēšanas metināšanas, slazdojot siltumu, lai novērstu plaisāšanu.
4. solis: apdare
Pēc metināšanas izdedži tiek šķelti, lai atklātu tīru metinājumu. Elektrods saīsina, kad tas kūst, tāpēc lietotājs to aizstāj, kad tas ir pārāk īss.
Vislabāk: Lietošana ārpus telpām (nav nepieciešama gāze), netīrs/sarūsējis metāls un biezs tērauds (piemēram, būvniecība, cauruļu metināšana).
3. TIG metināšanas mašīna (GTAW)
TIG (saukts arī par GTAW) ir precīzs, bet uzlabots, izmantojot - patērējamu volframa elektrodu un atsevišķu pildvielas stieni.
1. solis: loka ģenerēšana
Mašīna nosūta strāvu caur volframa elektrodu metināšanas lāpā. Lietotājs tur lāpu virs parastā metāla, izveidojot loku, kas izkausē metālu, nelietojot volframu.
2. solis: pildvielas pievienošana
Lietotājs manuāli iemērc pildījuma stieni metināšanas baseinā (nevis loka), lai pievienotu metālu. Stienis kūst un sajaucas ar parasto metālu, aizpildot spraugas.
3. solis: ekranēšana
Argona gāze plūst no lāpas, lai aizsargātu metināto baseinu un volframa elektrodu no oksidācijas.
4. solis: kontrolēta dzesēšana
Lietotājs lēnām pārvieto lāpu un stieni, nodrošinot, ka metinātais baseins vienmērīgi sacietē. TIG ražo tīras, precīzas metināšanas bez izdedžiem.
Vislabāk: Plāns metāls, alumīnijs, nerūsējošais tērauds un augsts - precīzs darbs (piemēram, kosmiskā kosmiskā, rotas).
4. Flux - CORDED WETING MACHE (FCAW)
Flux - Kored mašīnas ir līdzīgas MIG, bet izmantojiet dobu stiepli, kas piepildīta ar plūsmu, novēršot nepieciešamību pēc ekranēšanas gāzes.
1. solis: stieples barošana
Flux - stieples padeves caur pistoli. Stieples dobais kodols satur plūsmu, kas aizstāj ekranējošo gāzi.
2. solis: loka un kušana
Loks izkausē stieples ārējo metālu (pildvielu) un parasto metālu. Plūsmas kodols kūst, atbrīvojot gāzes, lai pasargātu metinājumu un veidotu izdedžus virs dzesēšanas savienojuma.
3. solis: izdedžu noņemšana
Pēc metināšanas izdedži tiek šķelti, atstājot spēcīgu metinājumu. Plūsma arī palīdz samazināt izšļakstīšanos un plaisāšanu.
Vislabāk: Āra metināšana, biezs tērauds un netīra vide (piemēram, būvniecība, smago mašīnu remonts).
Kā metināšanas mašīnas kontrolē siltumu un strāvu
Metināšanas mašīnas pielāgo divus galvenos iestatījumus, lai tie atbilstu metāla tipam un biezumam:
Stimulēšana: Kontrolē siltuma intensitāti. Augstāka ampēru (piemēram, 200A+) kūst biezs metāls (1/2 collu tērauds), savukārt apakšējā ampēru (50–150A) darbojas plāna metāla (16 gabarīta tērauds), lai izvairītos no sadedzināšanas.
Spriegums: Ietekmē loka garumu. Augstāks spriegums rada garāku loku (plašāku metināšanas lodīti), savukārt zemāks spriegums rada īsāku, fokusētāku loku (dziļāka iespiešanās).
Mūsdienu mašīnām bieži ir digitālās vadības ierīces, lai smalku - noregulētu šos iestatījumus, nodrošinot konsekventus rezultātus.
Secinājums
Metināšanas mašīnas darbojas, pārveidojot elektrisko jaudu augstā - temperatūras lokā, izkausējot metāla daļas, lai tās saplūst. Neatkarīgi no tā, vai izmantojot spoles vadu (mig/flux - cored), plūsmas - pārklāti stieņi (nūja) vai volframa elektrodi (TIG), tie visi kontrolē siltumu, pasargā metinājumu no piesārņojuma un pievieno pildvielu, lai izveidotu spēcīgas savienojumus. Mašīnas tips ir atkarīgs no projekta: MIG ātrumam, pielīmējiet izturību, TIG precizitātei un plūsmai -, kas paredzēts lietošanai ārpus telpām. Balansējot strāvu, siltumu un pildvielu, metināšanas mašīnas pārvērš atsevišķus metāla gabalus vienā, funkcionālā struktūrā.
