Spawanie prądem pulsującym

spawarki migPojawienie się inwertorowych źródeł prądu spawania wiąże się z powstaniem wielu przydatnych funkcji, które procesu spawania usprawniają. Jedną z wielu istotnych innowacji jest wprowadzenie prądu pulsującego (z pojedynczą lub podwójną pulsacją). Spawanie z takim prądem pozwala na bezzwarciowe, a także cykliczne przenoszenie kropli płynnego metalu do jeziorka spawalniczego.


Podczas spawania prądem pulsującym, źródło wywarza dwa rodzaje prądu spawania. Pierwszy i zarazem podstawowy prąd spawania, służy bezpośrednio do podtrzymania łuku spawalniczego, a pośrednio do topienia końcówki drutu elektrodowego i brzegów łączonych elementów. Drugi to prąd pulsujący gwarantujący stabilne przenoszenie ciekłego metalu do jeziorka spawalniczego, które odbywa się bez zwarć i rozprysków, w rytm impulsów prądu wytwarzanych poprzez źródło. Jak do tego dochodzi? Otóż kropla ciekłego metalu powstaje szybciej i szybko przechodzi do jeziorka spawalniczego. Kolejne impulsy układają kolejne krople w jeziorku spawalniczym, wyżarzając przy tym ułożony poprzednio ścieg.


Spawanie prądem pulsującym a tradycyjna metoda MIG MAG


A jak ma się spawanie prądem pulsującym do pracy przy tradycyjnej metodzie spawania MIG MAG. Spawanie prądem pulsacyjnym wprowadza mniejsze ilości ciepła do przedmiotu spawanego – energia cieplna wprowadzana jest do spoiny impulsowo, a pomiędzy impulsami dochodzi do wychładzania spoiny. Ponadto mamy możliwość uzyskanie spoin o wysokiej jakości niezależnie od pozycji spawania – spoina ma drobnoziarnistą strukturę, a także większą wytrzymałość mechaniczna. Łatwiej też uzyskamy pożądany kształtu i wymiarów geometrycznych spoiny, która będzie się charakteryzować płaskiem i kształtnym. I w końcu spawanie prądem pulsującym eliminuje rozpryski, a także zmniejsza zużycie energii elektrycznej.

Kolejnym krokiem w rozwoju tej metody było wprowadzenie do inwertorowych półautomatów spawalniczych (tzw. spawarki MIG ) możliwości spawania prądem o podwójnej pulsacji. Podwójna pulsacja polega na tym, że w czasie trwania normalnej pulsacji prądu, pojawia się okresowy wzrost mocy, czyli zwiększa się szybkość podawania drutu i natężenie prądu, po czym następuje powrót do stanu wyjściowego. Częstotliwość dodatkowej pulsacji to z reguły 0,1 – 3 Hz, natomiast przyrost szybkości podawania drutu elektrodowego plasuje się w granicach 0,1 do 2,5 m/min.


Najlepsze do aluminium


Innowacje, jakim było wprowadzenie spawania prądem pulsującym okazały się przydatne szczególnie podczas spawania aluminium i jego stopów. Aluminium należy do materiałów trudno spawalnych, m.in. ze względu na jego dużą przewodność cieplną. Lecz drobno-kroplowy sposób przenoszenia metalu, impulsowe nagrzewanie i chłodzenie jeziorka spawalniczego, wpływają korzystnie na zjawiska zachodzące podczas spawania aluminium, a zarazem likwidują m.in. innymi powstawanie rozprysków. Co więcej, używanie podwójnej pulsacji przy spawaniu aluminium, pozwala na uzyskanie spoiny o regularnej łusce, która przypomina wizualnie spoinę wykonaną przy użyciu metody TIG. Spawając prądem pulsującym uzyskujemy spoiny o drobnokrystalicznej strukturze, bardzo dobrych własnościach mechanicznych, a także dużej odporności na pękanie pod wpływem gorąca.