Управляемая сварка швов: как получить красивый сварочный шов

В отличие от сварщиков-суперпрофессионалов, многим остальным, сваривающим швы по нижнему положению, креативность и знание нюансов, опыт не особо нужны. Это удешевляет работу. Но адаптивная (управляемая) сварка – особый процесс: уменьшая или увеличивая угол, глубину проплавления можно получить определенные параметры сварного шва.

 

Где потребуется управляемая сварка?

 

Можно указать типовые работы, выполняемые «не в нижнем положении». Например, сварка:

• крупногабаритных (соответственно, тяжелых) конструкций, изменить положение которых затруднительно;
• неповоротных (по стыкам) труб, тройников, отводом др.;
• с получением идеального (близкого к нему) соединения и др.

Такие работы – будничные в строительной сфере.

 

Как получить шов с нужными параметрами?

 

Для получения нужной формы (контура) шва, следует учесть силы, действующие на ванну, меру текучести и затвердевания жидкого расплава по  фронту затвердевания. Способов управления таким процессом – несколько, отметим ключевые.

Регулирование шва режимом (техникой) сварки. Выбирают режим, чтобы масса ванны была меньше критического уровня, тогда процесс проходит без огрехов (прожоги, натеки). Требуется тонкое воздействие на образующийся шов, учет затвердевания металла. Обеспечивается эффективное управление автоколебаниями парогазового канала и ванны, управление проплавлением за счет колебательных движений электрода, которые снижают риски стекания металла, выпуклости шва (с дуговой стороны). И хотя зазор стыкуемых деталей регламентируется ГОСТом (5264-i69), управлять можно в рамках допусков (например, для труб – до 1-2 мм).

Принудительное формирование профиля шва. Его получают, используя формирующие приспособления: медные подкладки, слои флюса. Формирующие устройства помогают при производительной сварке, например, при электрошлаковой или с установкой съемной камеры с избыточным давлением. Разность давлений стыка противодействует силе тяжести, способствуя достижению единого размера проплава, независимого от положения ванны.

Импульс-дуговая сварка. Импульсная сварка ведет к периодическому охлаждению ванны, что препятствует «изломам» фронта затвердевания. При дуговой пульсирующей сварке, с возможным экспоненциальным ростом сил тока и напряжений, динамичность действующих сил ослабляется сильно, но роль снижения тепла потока ванны (как при импульсной), сохраняется.

Смешанная сварка. Комбинируя пульсирующий тепловой поток и колебания электрода можно добиться управляемости. При максимуме мощности дуга направлена на кромку, при минимуме – к середине шва.

Сварка с управляемым магнитным полем. Поле ванны не должно влиять на дугу, поэтому его воздействие ограничивают: в неустановившемся режиме непрерывно регулируют параметры начального поля из-за изменения электропроводности проплавляемого металла, шва. Но промышленного применения данный способ не получил, есть сложности включения сварочной ванны в контур управления.

 При сварке в положениях, отличных от нижнего применяют повышенную скорость, узкую щель разделки, присадочную проволоку, охлаждение «хвоста» газом и др.