Elektrické svařování
Obloukové svařování
Obloukové svařování je tavné.
Dětí se na dva hlavni způsoby;
- a) svařování netavící (uhlíkovou) elektrodou,
- b) svařování tavicí elektrodou.
Obloukovým svařováním můžeme zhotovit všechny druhy svarů a spojů.
Obloukové svařování rozdělujeme podle několika hledisek. Rozeznáváme
- a) ruční a automatické svařování,
- b) svařování stejnosměrným a střídavým proudem,
- c) svařování uhlíkovou elektrodou, tavící elektrodou, v ochranné atmosféře, pod tavidlem a řezání elektrickým obloukem.
Ve většině případů se používá svařování taviči elektrodou. Oblouk přitom vzniká mezi svařovaným materiálem a kovovou elektrodou, která současně dodává přídavný kov. Oblouk zapálíme tak, že se elektrodou připojenou k jednomu pólu zdroje dotkneme svařovaného předmětu, který je připojen na druhý pól. Průchodem proudu se v místě dotyku kov rozžhaví a při rychlém odtrhnutí elektrody a při dostatečném napětí zdroje vznikne oblouk. Aby se oblouk vytvořil, musí se napětí zdroje rovnat tzv. zápalnému napětí (závisí na časovém průběhu proudu, druhu elektrod a zdroji). Zápalné napětí bývá 20 až 45 V při proudu 40 až 400 A podle průměru elektrod. Teplota oblouku dosahuje až 5 000 °C.
Ke svařování je vhodnější stejnosměrný proud. Při svařování střídavým proudem oblouk vždy při nulové hodnotě proudu zhasíná a zapálí se opět pouze tehdy, je-li vzduch mezi elektrodou a svařovaným kovem dostatečně ionizovaný. Holou elektrodou by se při běžných napětích svařovacích transformátorů nepodařilo oblouk vůbec udržet. Proto se používají obalované elektrody nebo elektrody s náplní.
Při svařování tavnou elektrodou odkapává materiál tavné elektrody na místo svaru a to pro svařovací zdroj znamená krátkodobý zkrat. Aby se tím podstatně nezvětšilo vznikající teplo, nesmí se proud příliš zvětšit. Svařovací proud tedy musí být co nejméně závislý na délce oblouku.
Odporové svařování
Při odporovém svařování se využívá Joulovo teplo, které vzniká při průchodu svařovaného materiálu mezi elektrodami. Rozlišujeme čtyři základní způsoby odporového svařování:a) bodové svařování, b) švové svařování, c) svařování na tupo, d) bradavkové svařování.
Svařovací proud bývá pro různé případy v rozmezí 1 až 100 A. Napájecí transformátor má proto obvykle pouze jeden výstupní závit, odlitý z mědi nebo bronzu nebo zhotovený z plochých měděných trubek (kterými protéká chladicí voda) apod. Svařovací proud se řídí přepínáním odboček na vstupní straně transformátoru (čím více závitů vstupního vinutí je připojeno na síť, tím menší je svařovací proud)
Odporové svařování má některé výhody: nejsou nutné tavicí svařovací elektrody, nejsou nutní speciální svářeči, odporovým svařováním lze svařovat téměř všechny kovy, spotřeba elektrické energie je menší než při obloukovém svařování, příprava svařování je snadná. Odporové svařování je vhodné zejména při velkovýrobě zejména lehčích kovových předmětů.
Svařovací zdroje pro svařování obloukem
Svařovací zdroj musí svými vlastnostmi umožnit dodržení správné technologie svařování a snadné a rychlé zapálení oblouku, hodnota proudu má být řiditelná a bezpečná a zdroj má být hospodárný.
Aby proud oblouku co nejméně závisel na délce oblouku, musí být statická charakteristika zdroje v blízkosti bodu nakrátko strmá. Aby se oblouk dobře zapaloval, musí mít zdroj příznivé dynamické vlastnosti, které se nejlépe ověřují oscilografem při náhlých změnách provozu (např. nakrátko – odlehčení, naprázdno — nakrátko).
Svařovací zdroje pro svařování obloukem jsou:
- a) svařovací dynama,
- b) svařovací usměrňovače,
- c) svařovací transformátory,
- d) elektrická síť.
a)Svařovací dynama jsou nejpoužívanější. Musejí mít hnací motor. Buzení dynama je sériové, paralelní nebo kompaundované.
b)Svařovací usměrňovače se skládají z jednofázového nebo trojfázového řídicího transformátoru a z
usměrňovače.
c)Svařovací transformátory bývají většinou jednofázové, chlazené vzduchem. Proud se řídí změnou počtu
závitů vstupního nebo výstupního vinutí nebo změnou rozptylu v magnetickém obvodu.
- d) Přímý odběr proudu z elektrické sítě se při svařování obloukem používá výjimečně. Využívá se stejnosměrná síť, např. při svařování kolejnic městské hromadné dopravy.