El primer mètode de soldadura per arc es va desenvolupar al segle XIX i ha esdevingut comercialment significatiu en la construcció naval al llarg de la II Guerra Mundial. Avui en dia continua sent un procés important per als vehicles, així com la fabricació d’estructures d’acer. Aquest és un dels famosos mètodes de soldadura que s’utilitzen per unir metalls a les indústries. En aquest tipus de soldadura, l’articulació es pot formar fonent el metall amb l’ajut de electricitat . De manera que, per aquest motiu, s’anomena arc elèctric. El principal avantatge d’aquesta soldadura és que es pot desenvolupar fàcilment una alta temperatura per soldar. L’interval de temperatura de soldadura per arc serà de 6k a 7k graus centígrads. Aquest article tracta una visió general de la soldadura per arc elèctric.
Què és la soldadura per arc elèctric?
La definició de soldadura per arc és un procés de soldadura que s’utilitza per soldar els metalls amb l’ajut de l’electricitat per generar calor suficient per estovar-se el metall , així com quan es refredi el metall estovat, es soldaran els metalls. Utilitza aquest tipus de soldadura una font d'alimentació per fer un arc entre un pal de metall i el material base per estovar els metalls al final del contacte.
Soldadura ARC elèctrica
Aquestes soldadores poden utilitzar-les CC en cas contrari , i elèctrodes com a consumibles que no es poden consumir. En general, la ubicació de la soldadura es pot defensar amb algun tipus de gas protector, escòria, en cas contrari, vapor. Aquest procés de soldadura podria ser manual, complet o semiautomatitzat.
Esquema de connexions
En el procés de soldadura per arc, es pot generar calor a través d’un arc elèctric impactat entre un elèctrode i la peça de treball. L’arc elèctric és una descàrrega elèctrica brillant entre dos elèctrodes que utilitzen gas ionitzat.
Qualsevol tipus de tècnica de soldadura per arc depèn d’un circuit elèctric que inclogui principalment diferents parts, com ara font d’alimentació, peça de treball, elèctrode de soldadura i cables elèctrics per connectar l’elèctrode i la peça a la font d’alimentació.
Circuit de soldadura per arc
El circuit de bobinatge d'arc elèctric es pot formar mitjançant un arc elèctric entre l'elèctrode i la peça de treball. La temperatura de l'arc pot arribar a 5500 ° C (10000 ° F), que és suficient per combinar les vores de la peça.
Una vegada que sigui necessària una unió llarga, l'arc es pot moure a través de la línia d'unió. La piscina de soldadura de la vora frontal dissol la superfície soldada una vegada que la vora posterior de la piscina s’endureix per formar la junta.
Quan el metall de farciment és necessari per a una unió millorada, el cable es pot utilitzar fora del material que s’alimenta a la regió de l’arc, que dissol i carrega la piscina de soldadura. La composició química d’un metall de farciment està relacionada amb la de la peça.
El metall fos dins de la piscina de soldadura pot estar actiu químicament i respondre a través de l’atmosfera propera. En conseqüència, la soldadura es pot infectar mitjançant òxid i inclusió de nitrurs per debilitar les seves propietats mecàniques. Per tant, la piscina de soldadura es pot protegir mitjançant gasos de protecció neutres com l’heli, l’argó i els fluxos de protecció contra la contaminació. Els blindatges es subministren per a la zona de soldadura en forma de recobriment de flux per a l'elèctrode en altres formes.
Principi de funcionament
El principi de funcionament del bobinatge d'arc és a dir, en un procés de soldadura es pot generar calor amb un cop d’arc elèctric entre la peça de treball i un elèctrode. Es tracta d’una descàrrega elèctrica brillant entre dos elèctrodes a través del gas ionitzat.
El equips de soldadura per arc inclou principalment una màquina de corrent altern o una màquina de corrent continu, elèctrode, suport per a l'elèctrode, cables, Connectors per a cables, pinces de terra, martell de picar, casc, raspall de filferro, guants de mà, ulleres de seguretat, mànigues, davantals, etc.
Tipus de soldadura per arc
La soldadura per arc es classifica en diferents tipus que inclouen els següents.
- Soldadura per arc de plasma
- Soldadura per arc metàl·lic
- Soldadura per arc de carboni
- Soldadura per arc de tungstè de gas
- Soldadura per arc metàl·lic de gas
- Soldadura per arc submergida
- SMAW: soldadura per arc de metall blindat
- FCAW (soldadura per arc de flux)
- ESW (soldadura electrocorrent)
- Soldadura per arc
Soldadura per arc de plasma
La soldadura per arc de plasma (PAW) és similar a la soldadura GTAW o gas tungstè. En aquest tipus de procés de soldadura, l'arc es generarà entre la part de treball i l'elèctrode de tungstè. La major diferència entre la soldadura per arc de plasma i la soldadura per tungstè de gas és que l'elèctrode es troba dins de la torxa de la soldadura per arc de plasma. Es pot escalfar el gas a la temperatura de 30000oF i canvieu-lo al plasma per atacar la regió de soldadura.
Soldadura per arc metàl·lic
El procés de soldadura per arc de metall (MAW) utilitza principalment un elèctrode de metall per al procés de soldadura. Aquest elèctrode metàl·lic pot ser consumible o no consumible segons el requisit. La majoria dels elèctrodes consumibles usats es poden cobrir amb flux i el principal avantatge d’aquest tipus de procés de soldadura és que requereix una temperatura baixa en comparació amb altres.
Soldadura per arc de carboni
El procés de soldadura per arc de carboni (CAW) utilitza principalment una vareta de carboni com un elèctrode per soldar la junta metàl·lica. Aquest tipus de soldadura per arc és el procés de soldadura per arc més antic i requereix un alt corrent i baixa tensió per generar l’arc. En alguns casos, es pot generar un arc entre dos elèctrodes de carboni que reben el nom de soldadura doble amb arc de carboni.
Soldadura per arc de tungstè de gas
La soldadura per arc de tungstè de gas (GTAW) també s’anomena soldadura de gas inert de tungstè (TIGW). En aquest tipus de procés de soldadura, es pot emprar un elèctrode de tungstè no consumible per soldar el material. L'elèctrode que s'utilitza en aquesta soldadura es pot incloure amb gasos com argó, heli, etc. Aquests gasos protegiran la regió de soldadura contra l'oxidació. Aquest tipus de soldadura es pot utilitzar per soldar làmines fines.
Soldadura per arc metàl·lic de gas
La soldadura per arc metàl·lic gasós (GMAW) també s’anomena soldadura metàl·lica de gas inert (MIGW). Utilitza un elèctrode de metall fresc que està protegit per gasos com l’heli, l’argó, etc. Aquests gasos protegiran la zona d’unió de l’oxidació i generen múltiples capes de material de soldadura. En aquest tipus de procés de soldadura per arc, es pot alimentar constantment un fil d’ompliment mitjançant un elèctrode metàl·lic no consumible per soldar el metall.
Soldadura per arc submergida
La soldadura per arc submergit (SAW) es pot utilitzar àmpliament dins d’un mètode de soldadura automàtica. En aquest tipus de procés de soldadura, un elèctrode està completament submergit pel recobriment granular de flux, i aquest flux pot ser-ho un conductor elèctric això no s’oposarà al subministrament elèctric. El recobriment sòlid de flux atura el metall fos de la radiació ultraviolada i l'atmosfera.
SMAW: soldadura per arc de metall blindat
El terme SMAW significa “soldadura per arc metàl·lic blindat”, que també s’anomena soldadura per arc blindat per flux de soldadura de pal o soldadura manual per arc metàl·lic (MMA / MMAW). Aquest tipus de soldadura s’utilitza quan es colpeja l’arc entre la peça de treball i la vareta metàl·lica. Per tant, la superfície d’ambdós es pot dissoldre per formar una piscina de soldadura.
Quan el revestiment de flux es fon immediatament a la barra, es formarà escòria i gas per protegir la piscina de soldadura de l’entorn. Es tracta d’un mètode flexible i adequat per connectar materials com ferrosos i no ferrosos a través d’un material de gruix en totes les ubicacions.
FCAW (soldadura per arc de flux)
Aquest tipus de soldadura és una alternativa per protegir la soldadura per arc metàl·lic. Aquesta soldadura per arc amb flux de flux funciona amb un elèctrode, així com amb una font d'alimentació de tensió estable, de manera que proporciona una longitud d'arc estable. Aquest mètode funciona utilitzant un gas protector o el gas que es forma a través del flux per garantir la seguretat del contagi.
ESW (soldadura electrocorrent)
En aquest tipus de soldadura, la calor es produeix a través del corrent i passa entre el metall de farciment i la peça de treball mitjançant una escòria fosa a la superfície de la soldadura. Aquí, el flux de soldadura s’utilitza per omplir el buit entre les dues peces. Aquest tipus de soldadura es pot iniciar a través d'un arc entre l'elèctrode i la peça de treball.
L’arc genera la calor per fondre la pols de flux i fa escòria fosa. Aquí l’escòria inclou menys conductivitat elèctrica que es pot mantenir en estat líquid a causa de la calor generada a través del corrent elèctric. L’escòria aconsegueix una temperatura de 3500 ° F i és adequada per fondre les vores de la peça i l’elèctrode consumible. Les gotes de metall cauran cap a la piscina de soldadura i connecten les peces. Aquest tipus de soldadura s’aplica principalment a l’acer.
Soldadura per arc
Aquest tipus de soldadura és extremadament fiable i s'utilitza en una àmplia gamma d'aplicacions. Aquest mètode s'utilitza per soldar qualsevol mida de metall amb una peça a través de la penetració de soldadura més alta.
Aquest tipus de soldadura pot crear soldadures resistents d’un sol costat sobre metalls bàsics amb un gruix de 0,048 polzades. Aquest arc es pot formar mitjançant l'ús d'una virolla de subjecció metàl·lica d'alimentació de corrent continu i una pistola de soldadura de perns. En aquesta soldadura, hi ha tres mètodes comuns que s’utilitzen com la soldadura amb arc dibuixat, amb arc curt i amb gas.
El mètode d'arc dibuixat funciona amb flux fixat dins del muntó per netejar la superfície del metall durant tota la soldadura. Durant tot l’arc, el flux es pot vaporitzar i respondre a través dels elements contaminants de l’entorn per mantenir la regió de soldadura neta.
El mètode d'arc curt és similar a l'arc dibuixat, a part que no utilitza cap càrrega de flux en cas contrari. Per tant, aquest mètode proporciona els temps de soldadura més curts de les tècniques de soldadura de perns d’arc. El mètode de l'arc de gas funciona mitjançant gas de protecció estàtic sense cap virolla ni flux, cosa que facilita l'automatització.
Altres tipus de soldadura per arc
Sabem que la majoria de les indústries utilitzen el disseny de metalls i que les soldadures més utilitzades es comenten anteriorment. Però, diversos altres mètodes també poden soldar dos o més metalls junts, com el següent.
Soldadura electrònica de bigues
La soldadura de feixos electrònics o EBM s’utilitza per unir metalls allà on les ones d’electrons es disparen a gran velocitat per soldar una superfície metàl·lica a una altra. Un cop l’ona d’electrons assoleixi el seu objectiu, el punt afectat es fondrà prou com per combinar la part contigua al seu lloc.
Aquest tipus de soldadura és molt popular a la zona industrial. La tècnica és particularment útil per als fabricants d'aeroespacial i d'automoció, que utilitzen aquesta soldadura per combinar diverses peces metàl·liques dins de camions, cotxes, avions i naus espacials. A causa de la naturalesa de la soldadura electrònica de feixos basada en el buit, el mètode és segur per al treball de crisi en cases i edificis desocupats.
Soldadura d’hidrogen atòmic
La soldadura AHW o hidrogen atòmic és una antiga tècnica de connexió de metalls que sovint ha caigut per la vora per obtenir tècniques més eficients com la soldadura per arc metàl·lic de gas. Una regió on la soldadura automàtica d’hidrogen encara és familiar és la soldadura de tungstè. Com que el tungstè és molt sensible a la calor, aquesta soldadura és segura per a aquest mètode.
Soldadura Electroslag
Es tracta de soldadura ràpida, inventada durant la dècada de 1950. Aquest tipus de soldadura connecta els metalls pesants per utilitzar-los en equips i màquines de la indústria. Com el seu nom indica, es pren dels suports d’aigua de coure tancats a l’eina que s’utilitza per a la soldadura electroslag. L’aigua deixa de filtrar l’escòria líquida a altres regions durant una sessió de soldadura.
Soldadura per arc de carboni
La soldadura per arc CAW o carboni és una tècnica d’unió, que s’utilitza per connectar metalls aplicant temperatures superiors a 300 graus centígrads. En aquest tipus de soldadura, es pot formar un arc entre els elèctrodes i les superfícies del metall. Aquesta tècnica era popular una vegada, però ara era obsoleta mitjançant la soldadura amb arc de carboni doble.
Soldadura amb Oxy-Combustible
Aquest tipus de soldadura és un mètode que utilitza oxigen i combustible líquid per fusionar el metall en forma. Els enginyers francesos Charles Picard i Edmond Fouché van ser inventats al segle XX. En aquest procés, la temperatura generada per oxigen s’utilitza a les superfícies metàl·liques. Aquesta soldadura té lloc en un ambient interior.
Soldadura per punts de resistència
La soldadura per punts de resistència s’utilitza quan la calor connecta les superfícies del metall. La calor es pot generar a partir de la resistència dels corrents elèctrics. Aquest tipus de soldadura pertany a una col·lecció de tècniques de soldadura anomenades soldadura per resistència elèctrica.
Soldadura de costures de resistència
La soldadura de costures per resistència és una tècnica que produeix calor entre les superfícies de fay de metall mitjançant propietats relacionades. Aquest tipus de soldadura comença en una cara d’una articulació i treballa el seu mode fins a l’altre extrem. Per tant, aquest mètode depèn principalment d’elèctrodes bessons que normalment estan fets de material de coure.
Soldadura per projecció
La soldadura per projecció és un mètode que restringeix la calor en una regió precisa per col·locar-la. Aquest mètode és molt comú en projectes que fan servir tacs, femelles i altres elements de subjecció metàl·lics roscats, cables i barres creuades.
Soldadura en fred
Un nom alternatiu d’aquesta soldadura és soldadura per contacte. Aquest tipus de soldadura s’utilitza per connectar les superfícies dels metalls sense fondre’s a través de la calor.
Avantatges de la soldadura per arc
Els avantatges de la soldadura per arc inclouen principalment els següents.
- La soldadura per arc té una elevada velocitat i una eficiència de soldadura
- Inclou un senzill aparell de soldadura.
- Simplement es pot moure.
- La soldadura per arc forma l’enllaç físicament potent entre els metalls soldats.
- Proporciona una qualitat de soldadura fiable
- La soldadura per arc ofereix una atmosfera de soldadura superior.
- El Font d'alimentació d'aquesta soldadura no és costosa.
- Aquesta soldadura és un procés ràpid i consistent.
- El soldador pot utilitzar corrent domèstic normal.
Desavantatges de la soldadura per arc
Els desavantatges de la soldadura per arc inclouen els següents.
- És necessari un operari altament expert per realitzar soldadures amb arc.
- La velocitat de deposició pot ser incompleta ja que el recobriment d’elèctrodes tendeix a cremar-se i disminuir
- La longitud de l’elèctrode és de 35 mm i necessita un canvi d’elèctrodes per a tota la velocitat de producció.
- Aquests no són nets per a metalls reactius com el titani i l'alumini
Aplicacions
Les aplicacions de soldadura per arc inclouen el següent.
- S'utilitza en les soldadures de xapes
- Per soldar metalls prims, ferrosos i no ferrosos
- S’utilitza per dissenyar recipients a pressió i a pressió
- Els desenvolupaments de les canonades a les indústries
- S’utilitza en els dominis de l’automoció i el mobiliari domèstic
- Indústries de la construcció naval
- S'utilitza al fabricant d'avions i aeroespacial
- Restauracions corporals automàtiques
- Ferrocarrils
- Indústries com la construcció, automoció, mecànica, etc.
- La soldadura per arc de tungstè a gas s’utilitza en indústries aeroespacials per connectar moltes àrees com les xapes metàl·liques
- Aquestes soldadures s’utilitzen per reparar matrius, eines i sobretot en metalls fets amb magnesi i alumini.
- La majoria de les indústries de fabricació utilitzen GTAW per soldar peces fines, especialment metalls no ferrosos.
- S’utilitzen soldadures GTAW on es requereix una resistència extrema a la corrosió i esquerdes durant un llarg període de qualitats.
- S'utilitza en la fabricació de vehicles espacials
- S’utilitza per soldar peces de diàmetre petit, tubs de paret prima, cosa que la fa aplicable a la indústria de la bicicleta
Per tant, es tracta de soldadura per arc elèctric i és el mètode de soldadura flexible. L’elèctric aplicacions de soldadura per arc participen en indústries manufactureres per generar juntes potents a tot el món a causa de les seves característiques com la facilitat i una eficiència superior de soldadura. S'utilitza de manera més àmplia en diferents indústries per a la protecció, en cas contrari, per renovar obres com l'automoció, la construcció, la construcció naval i l'aeroespacial. Aquí teniu una pregunta, quin és el rang de temperatura de soldadura per arc?
