Spawanie to łączenie dwóch lub więcej części metalowych poprzez ich stopienie. Ten proces różni się od lutowania, które polega po prostu na łączeniu dwóch metalowych powierzchni za pomocą kawałka stopionego metalu. Ponieważ temperatury topnienia większości metali są tak wysokie, specjalistyczny sprzęt spawalniczy wykorzystuje ciepło prądu elektrycznego do spawania metalu.
Łuk spawalniczy, spoiwo i osłona spoiny
Istnieją trzy główne aspekty procesu spawania: łuk spawalniczy, spoiwo i osłona spoiny. Łuk spawalniczy to ciągła iskra, która jest generowana przez spawarkę i służy do podgrzewania metalu o kilka tysięcy stopni Fahrenheita. Iskra jest wytwarzana przez obwód, który przechodzi z maszyny przez spawany metal. Spoiwo to dodatkowy metal dodawany podczas spawania w celu wzmocnienia połączenia spawanego. Spoina musi być osłonięta przed otaczającym powietrzem aż do zestalenia, ponieważ powietrze może zanieczyścić spoinę. To osłonę uzyskuje się poprzez dodanie do procesu gazu osłonowego, dostarczanego przez zbiornik przymocowany do spawarki lub specjalnie opracowanego spoiwa, które uwalnia gaz w miarę jego powstawania topi się.
Polaryzacja łuku spawalniczego
Jak każdy prąd elektryczny przepływający przez obwód, łuk spawalniczy ma biegunowość z biegunem dodatnim i ujemnym. Polaryzacja ma istotny wpływ na wytrzymałość spoiny. Dodatnia lub odwrócona biegunowość elektrody powoduje głębszą penetrację spoiny niż ujemna lub dodatnia polaryzacja elektrody. Jednak ujemna polaryzacja elektrody powoduje szybsze osadzanie się spoiwa. W przypadku prądu stałego polaryzacja jest zawsze stała. Przy prądzie zmiennym polaryzacja zmienia się 120 razy na sekundę przy prądzie 60 Hz.
Co jest lepsze?
Dla wszystkich celów i celów, spawanie prądem stałym jest preferowanym rodzajem spawania. Niezależnie od tego, czy używasz biegunowości elektrody dodatniej (DC+), czy ujemnej (DC–), DC ma tendencję do wytwarzania gładszej spoiny niż AC. Podczas gdy prąd stały zapewnia stały i stały prąd, charakter prądu przemiennego oznacza, że dostarcza prąd, który stale waha się od dodatniego do ujemnego. Gdy prąd kołysze się tam iz powrotem, musi przejść przez punkt, w którym nie ma prądu wyjściowego. Chociaż prąd jest w tym punkcie zerowym tylko przez ułamek sekundy, zakłócenie może wystarczyć do przerwania łuku, powodując jego fluktuację, trzepotanie lub całkowite zgaszenie.
Kiedy używany jest prąd zmienny?
Ponieważ spawanie prądem przemiennym jest znacznie gorsze od spawania prądem stałym, stosuje się je tylko w rzadkich przypadkach. Spawarki prądu przemiennego są najczęściej używane, gdy nie ma dostępnej maszyny prądu stałego. Spawarki prądu przemiennego, szyderczo nazywane „buzzboxami”, są uważane za technologię klasy podstawowej. Spawanie prądem przemiennym może być również stosowane do rozwiązywania problemów z przepaleniem łuku. Zjawisko to charakteryzuje się łukiem, który wędruje lub wysadza spawane złącze. Zwykle dzieje się tak podczas pracy z elektrodami o dużej średnicy przy wysokich poziomach prądu.