Care sunt diferențele dintre TIG (DC) și TIG (AC)?

Sudarea TIG cu curent continuu (DC) este atunci când curentul curge într-o singură direcție.În comparație cu sudarea TIG AC (curent alternativ), curentul odată ce curge nu va ajunge la zero până la terminarea sudării.În general, invertoarele TIG vor fi capabile să sudeze fie DC, fie AC/DC, foarte puține mașini fiind doar AC.

​

DC este utilizat pentru sudarea TIG din oțel moale/material inoxidabil și AC ar fi folosit pentru sudarea aluminiului.

Polaritate

Procesul de sudare TIG are trei opțiuni de curent de sudare în funcție de tipul de conexiune.Fiecare metodă de conectare are atât avantaje, cât și dezavantaje.

Curent continuu – electrod negativ (DCEN)

Această metodă de sudare poate fi utilizată pentru o gamă largă de materiale.Lanterna de sudare TIG este conectată la ieșirea negativă a invertorului de sudură și cablul de retur de lucru la ieșirea pozitivă.

​

Când arcul este stabilit, curentul curge în circuit și distribuția căldurii în arc este de aproximativ 33% în partea negativă a arcului (pistolul de sudură) și 67% în partea pozitivă a arcului (piesa de lucru).

​

Acest echilibru asigură pătrunderea profundă a arcului în piesa de prelucrat și reduce căldura în electrod.

​

Această căldură redusă în electrod permite ca electrozii mai mici să conducă mai mult curent în comparație cu alte conexiuni de polaritate.Această metodă de conectare este adesea denumită polaritate dreaptă și este cea mai comună conexiune utilizată în sudarea DC.

Curent continuu – electrod pozitiv (DCEP)

La sudarea în acest mod, pistolul de sudură TIG este conectat la ieșirea pozitivă a invertorului de sudură și cablul de retur de lucru la ieșirea negativă.

Când arcul este stabilit, curentul curge în circuit și distribuția căldurii în arc este de aproximativ 33% în partea negativă a arcului (piesa de lucru) și 67% în partea pozitivă a arcului (pistolul de sudură).

​

Aceasta înseamnă că electrodul este supus la cele mai înalte niveluri de căldură și, prin urmare, trebuie să fie mult mai mare decât în ​​modul DCEN, chiar și atunci când curentul este relativ scăzut pentru a preveni supraîncălzirea sau topirea electrodului.Piesa de prelucrat este supusă la un nivel scăzut de căldură, astfel încât pătrunderea sudurii va fi mică.

 

Această metodă de conectare este adesea denumită polaritate inversă.

De asemenea, cu acest mod, efectele forțelor magnetice pot duce la instabilitate și la un fenomen cunoscut sub numele de lovire de arc în care arcul se poate rătăci între materialele de sudat.Acest lucru se poate întâmpla și în modul DCEN, dar este mai răspândit în modul DCEP.

​

Se poate pune la îndoială la ce folosește acest mod la sudare.Motivul este că unele materiale neferoase, cum ar fi aluminiul, la expunerea normală la atmosferă, formează un oxid la suprafață. Acest oxid este creat datorită reacției oxigenului din aer și a materialului similar cu rugina de pe oțel.Cu toate acestea, acest oxid este foarte dur și are un punct de topire mai mare decât materialul de bază real și, prin urmare, trebuie îndepărtat înainte de a putea efectua sudarea.

​

Oxidul poate fi îndepărtat prin măcinare, periere sau o curățare chimică, dar de îndată ce procesul de curățare încetează, oxidul începe să se formeze din nou.Prin urmare, în mod ideal ar fi curățat în timpul sudării.Acest efect se întâmplă atunci când curentul curge în modul DCEP când fluxul de electroni se va descompune și va elimina oxidul.Prin urmare, se poate presupune că DCEP ar fi modul ideal pentru sudarea acestor materiale cu acest tip de acoperire cu oxid.Din păcate, din cauza expunerii electrodului la niveluri ridicate de căldură în acest mod, dimensiunea electrozilor ar trebui să fie mare și penetrarea arcului ar fi scăzută.

​

Soluția pentru aceste tipuri de materiale ar fi arcul de penetrare adânc al modului DCEN plus curățarea modului DCEP.Pentru a obține aceste beneficii se folosește modul de sudare AC.

Sudarea cu curent alternativ (AC).

Când sudați în modul AC, curentul furnizat de invertorul de sudură funcționează fie cu elemente pozitive și negative, fie cu semicicluri.Aceasta înseamnă că curentul curge într-un sens și apoi în celălalt în momente diferite, așa că este folosit termenul de curent alternativ.Combinația dintre un element pozitiv și un element negativ se numește un ciclu.

​

Numărul de ori se încheie un ciclu într-o secundă este denumit frecvență.În Marea Britanie, frecvența curentului alternativ furnizat de rețeaua de alimentare este de 50 de cicluri pe secundă și se notează ca 50 Herți (Hz)

​

Aceasta ar însemna că curentul se schimbă de 100 de ori în fiecare secundă.Numărul de cicluri pe secundă (frecvență) într-o mașină standard este dictat de frecvența rețelei care în Marea Britanie este de 50 Hz.

​

​

​

​

Este de remarcat faptul că, pe măsură ce frecvența crește, efectele magnetice cresc și elemente precum transformatoarele devin din ce în ce mai eficiente.De asemenea, creșterea frecvenței curentului de sudare întărește arcul, îmbunătățește stabilitatea arcului și duce la o stare de sudare mai controlabilă.
Totuși, acest lucru este teoretic, deoarece la sudarea în modul TIG există și alte influențe asupra arcului.

Unda sinusoidală AC poate fi afectată de stratul de oxid al unor materiale care acționează ca un redresor limitând fluxul de electroni.Aceasta este cunoscută sub denumirea de rectificare a arcului și efectul său face ca semiciclul pozitiv să fie tăiat sau distorsionat.Efectul pentru zona de sudură este condițiile neregulate ale arcului, lipsa acțiunii de curățare și posibila deteriorare a tungstenului.

Rectificarea arcului de semiciclu pozitiv

Forme de undă de curent alternativ (AC).

Valul Sinusoidal

Unda sinusoidală constă din elementul pozitiv care se ridică până la maxim de la zero înainte de a cădea înapoi la zero (denumit adesea deal).

Pe măsură ce trece de zero și curentul își schimbă direcția spre valoarea sa negativă maximă înainte de a crește apoi la zero (denumit adesea vale), un ciclu este încheiat.

​

Multe dintre sudorii TIG de stil mai vechi erau doar mașini de tip sinusoid.Odată cu dezvoltarea invertoarelor de sudură moderne, cu o electronică din ce în ce mai sofisticată, a venit dezvoltarea controlului și modelării formei de undă AC utilizată pentru sudare.

Valul Pătrat

Odată cu dezvoltarea invertoarelor de sudură AC/DC TIG pentru a include mai multe electronice, a fost dezvoltată o generație de mașini cu unde pătrate.Datorita acestor comenzi electronice trecerea de la pozitiv la negativ si invers se poate face aproape intr-o clipa ceea ce duce la un curent mai eficient in fiecare jumatate de ciclu datorita unei perioade mai lungi la maxim.

 

Utilizarea eficientă a energiei câmpului magnetic stocat creează forme de undă care sunt foarte aproape pătrate.Controalele primelor surse electronice de energie au permis controlul unei „unde pătrate”.Sistemul ar permite controlul semiciclurilor pozitive (curățare) și negative (penetrare).

​

Condiția de echilibru ar fi egală + semicicluri pozitive și negative, dând o stare de sudare stabilă.

Problemele care pot fi întâmpinate sunt că, odată ce curățarea a avut loc în mai puțin de timpul de jumătate de ciclu pozitiv, atunci o parte din jumătate de ciclu pozitiv nu este productiv și poate crește, de asemenea, deteriorarea potențială a electrodului din cauza supraîncălzirii.Cu toate acestea, acest tip de mașină ar avea, de asemenea, un control al echilibrului care a permis ca timpul de jumătate de ciclu pozitiv să varieze în timpul ciclului.

 

Penetrație maximă

Acest lucru poate fi realizat prin plasarea comenzii într-o poziție care va permite să se petreacă mai mult timp în semiciclul negativ în comparație cu semiciclul pozitiv.Acest lucru va permite utilizarea unui curent mai mare cu electrozi mai mici cât mai mulți

a căldurii este în pozitiv (muncă).Creșterea căldurii are ca rezultat, de asemenea, o penetrare mai profundă la sudarea la aceeași viteză de deplasare ca și starea echilibrată.
O zonă afectată de căldură redusă și mai puțină distorsiune datorită arcului mai îngust.

 

Curățare maximă

Acest lucru poate fi realizat prin plasarea comenzii într-o poziție care va permite să petreceți mai mult timp în semiciclul pozitiv în comparație cu semiciclul negativ.Acest lucru va permite utilizarea unui curent de curățare foarte activ.Trebuie remarcat faptul că există un timp optim de curățare după care nu va avea loc mai multă curățare și potențialul de deteriorare a electrodului este mai mare.Efectul asupra arcului este de a oferi un bazin de sudură curat mai larg, cu penetrare mică.