Сварка обратной полярностью инвертором: Сварка инвертором для начинающих: прямая и обратная полярность

Обратный ток при сварке

• Главная
 
• |
• Азбука сварки – Справочный раздел
 
• |
• Общие сведения о сварке
 

Каждый сварочный инвертор имеет две клеммы для подключения. На одну подключают электрод или сварочную горелку, а другую замыкают на сварочном изделии. При этом на инверторах постоянного тока предусмотрены положительная и отрицательная клемма. Поэтому при сварке и наплавке постоянным током существуют понятия полярности: прямой и обратной.

Полярность определяется тем, к какой клемме подключают электрод. Ток обратной полярности при сварке появляется при подключении изделия к «минусу», а электрода – к «плюсу». Прямая подразумевает, что электрод подключен к отрицательной клемме, а изделие – к положительной.

Прямой и обратный ток при сварке имеют ряд существенных отличий, позволяющих использовать каждый тип тока для разных условий. Тип подключения влияет на особенности сварочного тока, характеристики процесса и его итоговый результат. С помощью советов нашей статьи вы сможете разобраться в отличиях типов подключения.

Рассмотрение понятия следует начать с основ – особенностей явления постоянного тока. На кончике электрода во время сварки появляется термическое пятно. Оно отличается высокой температурой, позволяющей расплавлять основной металла и сварочные материалы и с их помощью формировать шов.

Температура пятна зависит от его вида. В зависимости от подключения различают катодное и анодное пятно. Поэтому температура зависит от клеммы, к которой подключен электрод. Температура анодного пятна может достигать 4000^oC, а катодного гораздо ниже – его температура обычно не превышает 3200

oC.

При прямом подключении на конце электрода появляется катодное пятно. Заготовка при этом будет анодом, и основная температура будет фиксироваться на самом изделии.

Из-за подключения к положительной клемме обратный ток предполагает, что на электроде образуется анодное пятно. Выступающим катодом основной металл будет получать меньше тепла и будет меньше нагревается.

Помимо температуры есть и другие отличия:

• чтобы получить более глубокую сварочную ванну и более глубокий шов, используют прямое подключение, но при этом шов будет узким, а при обратном шов шире, но не такой глубокий,
• при прямой дуга горит стабильнее, а при обратном токе за ней нужно тщательно следить, чтобы избежать ее скачков и гашения, особенно на низких токах,
• расход электродов на прямом токе выше, потому что они быстрее плавятся, а за счет обратной полярности расход материалов можно снизить,
• из-за слабого нагрева обратный ток практически не способен прожечь металл, поэтому лучше подходит для работы с тонкими изделиями до 3мм, вот прямой ток нагревает сильнее и чаще применяется для более толстых деталей.

Итоговую схему подключения выбирают по роду металла, его толщине, а также по виду сварочных материалов. Например, многие высоколегированные стали и чувствительные металлы лучше варить обратным током, чтобы снизить вероятность перегрева. Электроды для переменного тока нельзя применять для прямой полярности. Для обратного не подойдут чувствительные к перегреву электроды. Независимо от подключения в каждом случае нужно соблюдать и другие рекомендации по сварочному процессу, особенно в вопросах предварительного нагрева или остывания заготовок.

Ответ на этот вопрос очень прост: нет. Суть переменного тока заключается в автоматическом изменении полярности с заданной частотой без переключения. Сварщик никаким образом не может влиять на это и не может самостоятельно менять полярность тока по желанию в принципе. Поэтому переменный ток обратной полярности при сварке не существует.

Полярность при сварке инвертором (обратная)

Оглавление:

• Характерные черты электродуговой сварки
• Об особенностях выбора электродов
• Особенности прямой полярности при сварке инвертором
• Что может дать обратная полярность?
• Влияние постоянного и переменного тока на шов
• Чем обуславливается выбор полярности при сварке инвертором?
• Видео: Как электродом прорезать ровное отверстие

Характерные черты электродуговой сварки

Прежде чем разбираться с полярностью при сварке инвертором, следует понять базовые принципы сварочных технологий, с учетом влияния на рабочий процесс наиболее важных факторов.

Описание электродуговой сварки: обозначения всех компонентов

Электродуговой способ сварочных работ отличается от традиционного газового большим количеством важных особенностей. Одним из главных отличий можно считать температурный режим — температура создаваемой сварочным аппаратом дуги способна достигать +5000°С, что значительно больше значений плавления большинства известных металлов. Данный факт влияет на обширное разнообразие способов сварочного процесса и сварочных технологий (что позволяет решать самые различные задачи).

Об особенностях выбора электродов

Для электродуговой сварки используется несколько типов электродов, обладающих разнообразными свойствами. Параметры электродуги при создании швов в разных пространственных положениях тоже могут различаться, в зависимости от:

Типы электродов для сварки

• постоянного или переменного тока;
• прямой или обратной полярности;
• скорости сварочного процесса;
• напряжение дуги;
• диаметр и марка электрода.

Выбирая электрод, следует учитывать такие факторы как:

• пространственное расположение шва;
• количество сварочных слоев;
• толщина обрабатываемого металла.

С учетом всех означенных факторов, подбирается оптимальная сила электротока и требуемая полярность. Если используется постоянный ток с обратной полярностью, то на электроде появляется большое количество тепла, что удобно при сварке тонких металлов — это помогает избегать их прожогов. При сварке инвертором обратная полярность также используется для высоколегированных сталей, чтобы предотвратить их перегрев.

Для большинства других случаев применяется переменный ток, поскольку он значительно дешевле.

Особенности прямой полярности при сварке инвертором

Аппарат для автоматической сварки труб

Сварка с использованием прямой полярности — это когда ток со сварочного выпрямителя подается положительным зарядом на заготовку, которая нужно обработать. Клемма аппарата, на которой расположен «плюс», присоединяется к изделию, а на электрод со значением «минус» подается отрицательный заряд.

У анода (который представляет из себя положительный полюс), температура выше, чем у отрицательного полюса — катода. Метод прямой полярности хорошо подходит для сварки изделий с толстыми стенками, для резки металлических конструкций, а также для других ситуаций, при которых требуется выделение большого количества тепла.

Что может дать обратная полярность?

Обратная полярность — для деликатной сварки

Применение обратной полярности при сварке инвертором влечет за собой обратный порядок подключения: минусовая клемма с отрицательным зарядом подается на свариваемую конструкцию, а плюсовая клемма с положительным зарядом присоединяется к электроду. В результате этого значительные объемы тепловой энергии образуются на конце электрода, а свариваемая заготовка нагревается слабо. Это дает возможность проводить «деликатную» сварку.

Зачем это нужно? При сварке инвертором обратная полярность используется, если существует высокая вероятность прожечь заготовку. Такое бывает при работе с легированными и нержавеющими сталями, а также в случае с различными сплавами и тонколистовыми конструкциями. Кроме того, обратная полярность применяется при сварке электродугой и при флюсовой сварке.

Влияние постоянного и переменного тока на шов

Постоянный ток дает возможность делать более аккуратный шов и снижать до минимума количество металлических брызг, потому что не требуется часто изменять полярность (в отличие от переменного).

Чтобы предотвратить возможные прожоги при сварке как с положительным, так и с отрицательным зарядом, рекомендуется пользоваться прижимной струбциной.

Чем обуславливается выбор полярности при сварке инвертором?

Электроды имеют несколько видов покрытия

Материал покрытия электрода

Например, угольные электроды очень сильно разогреваются во время сварки с обратной полярностью, и вследствие этого быстро разрушаются. Что касается проволоки без покрытия, то она лучше горит в случае прямой полярности, а с обратной — может совсем не гореть, если используется переменный электроток.

Особенности шва

Режим сварки напрямую влияет на глубину провара и ширина образующегося шва. Чем выше сила электротока, тем больше увеличивается глубина, на которую проплавливается металл. Это происходит из-за роста погонной энергии дуги (зависящей от уровня тепла, проходящего через шов). Также при увеличении силы тока поднимается давление, которое воздействует на поверхность расплава. Чрезмерно высокое давление может привести к вытеснению расплавленного металла из-под дуги, вследствие чего деталь можно проплавить насквозь.

Тип тока

Для резки металла сваркой используют постоянный ток

Постоянный ток, имеющий обратную полярность, дает возможность обеспечить значительно большую глубину проплавления, чем постоянный ток, имеющий прямую полярность. Это происходит по причине того, что на аноде с катодом образуются различные объемы тепловой энергии. Также следует иметь в виду, что чем выше скорость сварочного процесса, тем меньше глубина провара и ширина шва.

Видео: Как электродом прорезать ровное отверстие

Похожие статьи

Как выбрать правильную полярность при сварке

Сварщики должны обладать определенным объемом технических знаний, чтобы правильно выполнять свою работу. Одним из технических терминов, которые можно услышать в любом сварочном цеху или на курсах сварки, является полярность. Полярность является одним из факторов, определяющих качество и прочность сварного шва. Поскольку не бывает двух одинаковых сварочных проектов, сварщики должны приспосабливаться к каждому материалу в зависимости от желаемых результатов.

Другим термином, с которым сталкивается каждый сварщик, является сварочный ток. Многие сварочные аппараты имеют маркировку переменного или постоянного тока, описывающую полярность тока аппарата. Вот что вы должны знать:

Сварка переменным и постоянным током

Переменный ток означает переменный ток, а постоянный ток — постоянный. В то время как постоянный ток течет в одном направлении, что приводит к постоянной полярности, переменный ток течет в одном направлении в течение половины времени и в обратном направлении в течение другой половины.

Что такое полярность при сварке?

Когда вы включаете сварочный аппарат, он образует электрическую цепь с положительным или отрицательным полюсом. Это свойство называется полярностью. Поскольку правильная полярность обеспечивает прочные высококачественные сварные швы, правильный выбор имеет решающее значение.

Сварка с неправильной полярностью может вызвать множество проблем, в том числе неэффективное проплавление, чрезмерное разбрызгивание и потерю контроля над сварочной дугой.

Какие существуют типы полярности при сварке?

Три основных типа полярности при сварке: постоянный ток прямой полярности, постоянный ток обратной полярности и переменный ток.

Прямая полярность постоянного тока возникает, когда пластины положительные, а электрод отрицательный, в результате чего электроны перемещаются от кончика электрода к опорным пластинам. В большинстве случаев около двух третей тепла дуги выделяется на электроде, а другая треть приходится на опорную плиту.

Из-за этого электрод быстро расплавляется, а скорость наплавки металла увеличивается.

С другой стороны, пластины плохо плавятся из-за меньшего количества тепла. Недостаточное плавление, отсутствие надлежащего проникновения и сильное армирование – вот некоторые из довольно распространенных дефектов.

Постоянный ток обратной полярности происходит, когда электрод положительный, а пластины отрицательные. Электроны меняют направление и перемещаются от базовой пластины к электроду, выделяя больше тепла на пластине по сравнению с прямой полярностью постоянного тока. Сварка постоянным током с обратной полярностью обычно имеет меньше дефектов включения и обеспечивает более быстрый процесс сварки. Он хорошо работает с тонкими материалами и металлами с низкой температурой плавления, такими как медь.

Потенциальные проблемы с обратной полярностью постоянного тока включают более короткий срок службы электрода и необходимость более высокого уровня усиления, если скорость установлена ​​неправильно. Хотя этот метод отлично подходит для более тонких материалов, он часто неэффективен для соединения толстых пластин с более высокой температурой плавления.

Если источник питания подает переменный ток с полярностью , обратная и прямая полярность будут чередоваться с положительной пластиной основания и отрицательным электродом в половине случаев. Напротив, электрод будет положительным, а опорная пластина отрицательной другой половиной.

Полярность переменного тока имеет атрибуты прямой и обратной полярности, и оба они возникают в течение одного и того же цикла. Он эффективен с большинством типов электродов и пластин различной толщины, что делает его популярным универсальным выбором.

Выбор из различных типов полярности при сварке

При выборе полярности необходимо учитывать несколько факторов, включая температуру плавления материала и его толщину. Например, алюминий и магний лучше всего работают с обратной полярностью из-за их низкой температуры плавления. С другой стороны, нержавеющая сталь и титан лучше реагируют на полярность переменного тока. Он обеспечивает преимущества прямой и обратной полярности и предотвращает чрезмерное расширение зоны термического влияния.

Каждый сварщик будет работать с различными материалами, поэтому необходимо ознакомиться с типами полярности, которые можно использовать в различных обстоятельствах.

Сварка с обратной полярностью | American Industrial Supplies

Введение

Сварка с обратной полярностью и когда ее использовать — это вопрос, который возникает регулярно. Это важная тема, так как она сильно повлияет на качество сварного шва. Чтобы понять, когда вам следует использовать сварку с обратной полярностью, вам нужно иметь представление о токе и полярности в целом. В этой статье мы объясним понятия тока и полярности при сварке, а затем подробно рассмотрим сварку с обратной полярностью и как решить, когда ее использовать.

Обзор обратной полярности

Ток течет от источника питания к изделию через электродную проволоку, а затем обратно к земле или земле через соединяемый металлический предмет. Направление этого потока зависит от того, используем ли мы процессы сварки постоянным током, переменным током или импульсным постоянным током.

При сварке переменным током ток через равные промежутки времени меняет направление на противоположное. При сварке постоянным током нет реверса тока. Когда вы используете правильную полярность для вашего приложения, вы можете добиться отличных результатов. Однако ключевой вопрос заключается в том, когда использовать сварку с обратной полярностью.

Ток и полярность при сварке

Сварщики, несмотря на практические навыки, все же должны обладать хорошими техническими знаниями, чтобы быть хорошими сварщиками. Одна вещь, которую вы часто услышите в мастерской, это «сварочный ток». Причина этого в том, что сварочные аппараты и электроды имеют маркировку AC или DC, что указывает на полярность тока сварочного аппарата.

Что такое полярность при сварке?

Когда вы включаете сварочный аппарат, образуется электрическая цепь с отрицательным и положительным полюсом – эта особенность известна как полярность. Сварка в значительной степени зависит от полярности и, следовательно, очень важна при сварке, поскольку она влияет на качество и эффективность сварного шва. Использование неправильной полярности может привести к сильному разбрызгиванию, плохому проплавлению и потере контроля над сварочной дугой.

Слова «прямая» и «обратная» полярность относятся к «отрицательной» и «положительной» полярности электрода соответственно. Сварочные токи с положительной (обратной) полярностью электрода обеспечивают большее проплавление, тогда как сварочные токи с отрицательной (прямой) полярностью обеспечивают более быстрое плавление и скорость наплавки. Различные защитные газы также могут оказывать влияние на сварной шов.

Сварка переменным током и сварка постоянным током

Как упоминалось выше, на сварочном оборудовании электроды обычно имеют маркировку переменного или постоянного тока, что указывает на полярность тока аппарата. AC — это сокращение от переменного тока, а DC — это сокращение от постоянного тока.

Постоянный ток течет только в одном направлении, обеспечивая постоянную полярность. При токе частотой 60 Гц переменный ток, как следует из его названия, изменяет течение тока. Половину времени он будет течь в одном направлении, а другую половину времени — в другом. Все это происходит в мгновение ока, полярность меняется 120 раз в секунду (в зависимости от источника питания). Таким образом, если сварочное оборудование имеет обозначение постоянного тока, оно имеет постоянную полярность, а если оно обозначено переменным током, полярность будет колебаться.

Итак, чем отличается сварка переменным и постоянным током?

Для сварщика очень важно понимать определение полярности и то, как она влияет на процесс сварки. Сварка с положительным электродом (сварка с обратной полярностью) обычно приводит к более глубокому проплавлению. Сварка с отрицательным электродом (прямая полярность) приводит к более быстрому расплавлению электрода, что приводит к более высокой скорости наплавки. Объем присадочного металла, вплавленного в сварной шов, называется скоростью наплавки.

Сварка постоянным током имеет ряд преимуществ, что делает ее предпочтительной альтернативой электродуговой сварке (дуговой сварке в защитных газах или сокращенно SMAW). Такой подход позволяет легко попасть в дугу и создает плавную, устойчивую дугу. Это также снижает вероятность разбрызгивания и простоев, а также помогает избежать трудностей при сварке над головой или в вертикальном положении.

Сварка переменным током, с другой стороны, часто используется с более дешевым оборудованием начального уровня, что делает ее отличным выбором для обучения сварке. Многие сварщики используют его, когда условия заставляют дугу двигаться.

Три различных типа полярности

Полярность подразделяется на три типа: прямая полярность постоянного тока, обратная полярность постоянного тока и полярность переменного тока.

Постоянный ток прямой полярности

Когда пластины положительные, а электрод отрицательный, возникает прямой ток прямой полярности. В результате электроны переходят от кончика электрода к опорным пластинам.

Прямая полярность приводит к более быстрому расплавлению анода и, как следствие, к более высокой скорости осаждения. Состояние может меняться в результате действия различных веществ в покрытии.

Сварка с обратной полярностью

Давайте теперь более подробно рассмотрим обратную полярность, чтобы вы лучше ее поняли.

Это происходит, когда электрод становится положительным, а пластины – отрицательными. Затем электроны движутся назад от базовых пластин к электроду.

Если источником питания является переменный ток (AC), то каждый цикл будет иметь как прямую, так и обратную полярность. Электрод будет отрицательным в течение половины цикла, поэтому базовые пластины будут положительными. Базовые пластины будут отрицательными на другой половине, а электрод будет положительным. Количество циклов, происходящих в секунду, определяется частотой источника питания.

Ток течет от источника питания к заготовке через электродную проволоку, а затем обратно к земле или земле через соединяемый металлический предмет. Направление этого потока зависит от того, используем ли мы процессы сварки постоянным током, переменным током или импульсным постоянным током.

При сварке переменным током ток через равные промежутки времени меняет направление на противоположное. При сварке постоянным током нет реверса тока. Когда вы используете правильную полярность для вашего приложения, вы можете добиться отличных результатов.

Электрод постоянного тока Положительная полярность (DCEP) при дуговой сварке

Если электрод подключен к положительной клемме, а опорные пластины к отрицательной клемме источника питания постоянного тока (DC), это называется прямой Токовый электрод с положительной или обратной полярностью.

Электроны высвобождаются из базовой пластины и перемещаются к электроду через внешнюю цепь. Дуга создается непрерывным потоком электронов в крошечном канале.

Из-за разности потенциалов электроны, выпущенные из базовых пластин, ускоряются и ударяются об электрод с высокой скоростью. Это преобразует кинетическую энергию электронов в тепловую энергию, что приводит к выделению тепла на кончике электрода.

Как правило, около двух третей общего тепла дуги создается на электроде, а остальная часть выделяется на опорной плите. В результате электрод быстро плавится, а скорость наплавки расходуемых электродов возрастает.

Базовая пластина, с другой стороны, неправильно сплавляется из-за недостаточного нагрева, что может привести к дефектам, таким как отсутствие проникновения или чрезмерное армирование.

С другой стороны, поток электронов, исходящих от базовой пластины, разделяет частицы масла и пыли, которые покрывают оксидные слои на поверхности свариваемых пластин. Это называется очищающим действием от оксидов.

Почему важна обратная полярность?

Если вы не знаете, что означает полярность, вот почему это важно, так как это поможет вам принять решение о том, использовать сварку с обратной полярностью или нет:

1) Если вы не выбрали правильную полярность, вы получите слабые соединения и низкую скорость проникновения.

2) Вы также можете столкнуться с чрезмерным накоплением тепла, что может привести к перегоранию.

3) Ваши дуги также будут отклоняться от курса.

4) И, наконец, если вы выберете неправильную полярность, вы получите много брызг.

5) Итак, как вы определяете, когда вам следует использовать сварку с обратной полярностью для вашего проекта? Давайте узнаем!

Когда следует использовать сварку с обратной полярностью

Использование правильной полярности может означать разницу между хорошим сварным швом и плохим, будучи пористым и, вероятно, слабым, или между сварным швом, который получает достаточное проплавление, и сваркой, которое не получает вообще. Помимо терминологии, может быть трудно определить, когда следует использовать сварку с обратной полярностью.

Сварка электродом и полярность

Подавляющему большинству сварочных электродов требуется положительная полярность для сварки электродом (SMAW). В действительности почти все сварочные электроды имеют преимущественно положительную (обратную) поляризацию. За некоторыми исключениями, при работе с тонким листовым металлом всегда следует использовать обратную полярность. Поскольку фраза «Реверс» здесь может сбивать с толку, лучше всего просто представить себе «положительный факел», и все будет в порядке.

Сварка МИГ и полярность

Сварка МИГ всегда имеет положительную полярность. Некоторые люди путают сварку MIG со сваркой под флюсом. Они не одинаковы, даже если используемое оборудование похоже или идентично. В сердечнике Flux используется проволока с порошковым флюсом в середине проволоки. Это хорошее решение для сварки в ветреную погоду, которое обеспечивает производительность в любом месте. Хотя по своей сути он не лучше и не хуже, чем MIG, он использует прямую полярность, которая является полной противоположностью MIG. Однако некоторые производители проводов могут выступать за положительную полярность, поэтому внимательно читайте этикетку.

Однако важно помнить, что провода MIG и Flux Core не имеют «дополнительной» полярности. Он будет работать успешно только в том случае, если он положительный. Используя флюсовую проволоку и защитный газ, проволока с двойным экраном сочетает в себе преимущества MIG и Flux Core. Конечно, всегда следуйте полярности, рекомендованной производителем провода, но двойной провод или провод с внешним экраном часто имеет обратную полярность.

Сварка ВИГ и полярность

Сварка ВИГ является исключением, так как она всегда сваривает с пламенем на отрицательной клемме (даже при сварке в режиме переменного тока есть причины держать горелку подключенной к отрицательной стороне). Несколько лет назад для сварки алюминия использовался положительный постоянный ток, но проплавление было плохим, и для сварки при относительно низких токах требовался вольфрам большого диаметра из-за того, что тепло концентрировалось на вольфрамовом наконечнике, а не на основном металле. Поскольку сварка алюминия очень проста с помощью аппаратов TIG переменного тока с высокочастотным наплавлением или сварочных аппаратов инверторного типа, таких как серия Everlast PowerTIG, используется только отрицательная полярность горелки постоянного тока.

Независимо от полярности, вам может понадобиться помощь в запоминании, чтобы вспомнить слова полярности. Даже если вам придется пометить свой сварочный аппарат, чтобы не забыть, какую сторону «горелки» использовать, это поможет вам сделать это правильно с первого раза и сведет раздражение к минимуму.

Все еще не уверены, какую полярность использовать?

Существует несколько способов убедиться, что сварка с обратной полярностью подходит для данной работы. Вот они:

1) По инструкции производителя.

2) Просмотрев онлайн-ресурсы, такие как видео на YouTube.

3) Или спросив у того, кто разбирается в этих вещах.

4) Наконец, вы всегда должны сверяться с руководством перед тем, как приступить к следующему проекту.

Теперь давайте рассмотрим каждый метод более подробно.

Способ 1. Инструкции производителя

Производители обычно предоставляют информацию о требованиях к полярности своих продуктов. Они часто включают диаграммы, показывающие ориентацию электродов относительно заготовок. Эти иллюстрации помогут вам понять, как лучше всего настроить ваши машины, и должны объяснить обстоятельства, при которых можно использовать сварку с обратной полярностью.

Вы должны обратить пристальное внимание на схему, потому что она показывает, где должны быть подключены провода. Например, если вы работаете с алюминием, вы должны соединить их вместе следующим образом:

Метод 2 — Интернет-ресурсы

Еще один отличный ресурс для изучения полярности — YouTube. Доступно множество видеороликов, объясняющих все, что вы хотите знать о правильной настройке оборудования. В некоторых из этих видеороликов даже показаны пошаговые процедуры, как это сделать.

 Вот несколько примеров того, где вам следует использовать сварку с обратной полярностью:

Способ 3. Спросите того, кто знает об этом

идти. Он/она может точно сказать вам, как он/она это сделал. Неважно, заплатили ему/ей за свои услуги или нет; все, о чем вы заботитесь, это получить хороший совет.

Итак, когда вы будете готовы начать новый проект, сначала обязательно воспользуйтесь одним из приведенных выше методов. Затем внимательно следуйте этим шагам, пока не добьетесь успеха.