Форсирование дуги что это
Что такое форсаж дуги на сварочном инверторе
Работать с тонким металлом на низких токах сложно. Даже опытные сварщики не застрахованы от разрыва дуги, залипания электродов, неровных швов. Когда дело имеешь с аппаратом, оснащенным опцией «Arcforce», таких трудностей не возникает. Скачки напряжения, возникающие при залипании электрода, сглаживаются. По сути, форсаж дуги на инверторе – это стабилизатор силы тока, работающий в автоматическом режиме. Он помогает поддерживать разогрев присадки, облегчает сварку швов, поддерживает дугу в одном режиме. Для начинающих такая опция – находка.
Для чего нужен форсаж дуги на сварочном инверторе
В отличие от «горячего старта» он поддерживает стабильный ток не только во время розжига электрода, но и весь сварочный процесс. Принцип работы Arc force заключается в увеличении выходного тока во время короткого замыкания. Когда между электродом и свариваемой поверхностью появляется капелька металла, велик риск залипания электрода, он притягивается к свариваемой поверхности. Аппарат мгновенно добавляет ампераж на 1/3 от рабочего напряжения, позволяя капле расплавиться, а затем возвращает его к прежним параметрам. Что такое форсаж дуги сварочного инвертора с точки зрения функциональности: высокоскоростной регулятор ампеража, стабилизирующий рабочие параметры аппарата. Функции форсажа:
Как настроить форсаж сварочной дуги
Инверторы с режимом форсаж двух видов: с регулятором Arc force и без него. Для постоянной работы лучше выбирать модели, где есть регулировка. Это профессиональное универсальное оборудование. Пользоваться таким удобнее. Обычно шкала градируется в процентах, реже – в единицах. Нужное значение выбирается опытным путем. Допустим, работая на минимальных токах около 50 ампер, можно поставить увеличите на 30%. Такой добавки хватит для разогрева прилипшей капли. Но если варить 4-мм электродом, нужно выставлять 160 ампер. Что такое увеличение на 30% при больших значения выходного тока? Оно не повлияет на процесс разогрева. Для толстых деталей форсаж дуги выставляют на максимальные значения. При необходимости режим Arcforce отключается, для этого достаточно поставить ручку регулятора на ноль.
Ручка настройки позволяет выбрать уровень стабилизации под тип электродов:
Модели с автоматическим или фиксируемым режимом форсажа созданы для бытовых условий. Производители сразу выставляют какое-то небольшое значение добавочного тока, на который происходит увеличение при коротком замыкании. Обычно это 20 ампер. Для сварки тонких и средних заготовок 2-мм присадкой этого хватит. Бытовые сварочники запитываются от розеток, поэтому для высоких токов они не предназначены.
Сварочный аппарат работает стабильно, когда он с функцией режима «Форсаж». Снижается риск:
Постоянство параметров важно во время сварки тонкого металла на минимальных значениях тока. Форсаж создает условия для спокойной работы во время проварки корня швов, такая операция необходима при монтаже кожухов. Специалисты с опытом по достоинству оценили эту разработку.
Заключение
Сварочный аппарат с режимом Arc force – отличный выбор для начинающих, с ним получаются ровные швы, не бывает проблем с залипанием, электродуга остается равномерной в любых условиях. При выборе оборудования для работы с разным металлом лучше выбирать регулируемый сварочник, чтобы была возможность подобрать нужный режим стабилизации рабочих параметров под размер заготовок и электрода.
Что такое форсаж дуги на сварочном инверторе?
Время чтения: 4 минуты
Современные сварочные инверторы уже мало чем похожи на классические трансформаторы, широко используемые для сварки в прошлом веке. Производители сделали все, чтобы уменьшить габариты и вес сварочного аппарата, и сделать его удобнее в применении. С развитием электроники даже бюджетные инверторы удалось снабдить рядом дополнительных функций, ранее недоступных.
Одна из таких функций — форсаж дуги. В этой статье мы подробно расскажем, что такое форсаж дуги на сварочном инверторе, каков принцип работы этой функции, и зачем она вообще нужна домашнему сварщику или новичку.
Общая информация
Все, кто проходил обучение сварочному делу, знают, что одна из главных проблем новичка — трудности в горении дуги. Мы даже скажем больше: периодически дуга может гореть нестабильно даже у опытного мастера. Связано это с множеством факторов: от физического самочувствия самого сварщика до неправильно подобранного режима сварки.
Но у новичков причина проблемы обычно всегда одна: использование минимальной силы тока. Начинающие сварщики устанавливают невысокое значение сварочного тока, чтобы избежать прожогов. Но из-за этого не удается нормально поджечь дугу и стабильно держать ее на протяжении всей сварки.
Чтобы решить эту проблему нужно правильно подбирать режим сварки, следить, чтобы электрод не прилипал к металлу. Как вы понимаете, новичку непросто сделать всё и сразу. Тем более правильно. Поэтому на помощь приходят дополнительные функции. Такие, как форсаж дуги.
Форсаж дуги призван ускорить и упростить сварочные работы. Эта функция стабилизирует горение дуги при любом значении силы тока. Суть форсажа дуги проста: эта функция в автоматическом режиме подгоняет параметры тока под те условия, в которых вы работаете.
Приведем простой пример. Вы установили минимальную силу тока в надежде на отсутствие прожогов и приступили к сварке. В процессе работ электрод начал прилипать к металлу. Если на вашем инверторе есть функция форсажа дуги и вы ее включите, то сработает короткое замыкание и сила тока автоматически повысится до оптимального значения. А затем вернется к исходным настройкам, и вы сможете варить при заданной вами силе тока.
Форсаж дуги может быть автоматическим и настраиваемым. В бюджетных моделях он обычно автоматический. Включается нажатием одной кнопки. Новичкам такой режим подходит больше всего, а вот опытным сварщикам нужны более глубокие настройки.
Особенности
Итак, функция форсажа стабилизирует горение дуги, упрощает и ускоряет работу. Раньше эта функция встречалась только в инверторах профессионального уровня. Но в последнее время технология стала доступнее и производители стали внедрять форсаж дуги даже в недорогие модели. Благодаря такому нововведению относительно бюджетный инвертор можно использовать для серьезных работ.
Но учтите, что форсаж дуги в профессиональном аппарате работает намного лучше и выдает более качественный результат. Поэтому, если вы планируете выполнять особо ответственные работы, то на инверторе лучше не экономить. Обычно в документах на инвертор эта функция называется «Arc Force». Также эту надпись можно встретить на корпусе самого аппарата.
Форсаж дуги способен настолько упростить работу, что даже начинающий сварщик сможет выполнить сварку на достойном уровне. Даже при недостатке опыта можно сварить детали из тонкого металла, без дефектов и залипаний электродов. А ведь эти проблемы часто встречаются и у профессионалов, полагающихся только на свои силы, и не использующих современные функции в аппарате.
Помните, что функция форсажа дуги — это не панацея от всех бед. Чтобы добиться хорошего качества швов вам необходимо обладать хотя бы базовыми навыками сварки. Никакие дополнительные функции вам не помогут, если вы не умеете поджигать дугу, вести шов и выполнять работу быстро.
Также учитывайте, что функция форсажа дуги раскрывает себя в полной мере только при работе с деталями из тонкого металла. У некоторых моделей есть возможно отрегулировать параметры функции. Тогда, конечно, можно варить металлы разной толщины. Но такая возможно представлена только в дорогих профессиональных аппаратах. В большинстве моделей есть просто кнопка вкл/выкл, с заданными параметрами. Поэтому не включайте форсаж дуги просто так. Неумелое использовании этой функции может навредить качеству швов.
Вместо заключения
Теперь вы знаете, для чего нужен форсаж дуги на современном инверторе. Благодаря этой функции удается стабилизировать горение дуги, а значит улучшить качество швов. На данный момент эта функция не является редкостью. Инверторы с форсажем дуги выпускают такие известные бренды как Ресанта, Аврора Про, Сварог и др. Поэтому недорогой аппарат с форсажем можно купить у отечественного производителя, если вы не готовы платить больше за европейские или американские бренды.
А какой инвертор используете вы? Если ли у него функция форсажа дуги? Насколько она полезна, на ваш взгляд? Поделитесь своим мнением в комментариях ниже. Мы уверены, что оно будет полезно для многих новичков. Желаем удачи в работе!
Что такое «горячий старт»?
Горячий старт, хот-старт или Hotstart – это дополнительный наброс сварочного тока в момент касания заготовки электродом. К примеру, если у нас выставлен сварочный ток – 150 Ампер, то в момент касания и поджига электрода, если в сварочном инверторе реализована функция «горячего старта», сварочный ток должен кратковременно увеличиться на определенную величину.
У разных производителей эта величина может отличаться: 5, 10, 15, 30,….100% от выставленного сварочного тока.
У некоторых сварочных инверторов величина тока горячего старта имеет фиксированную величину и не поддается регулировке, иногда ее можно просто отключить (это имеет смысл при сварке тонких металлов во избежание прожигов), есть инверторы, в которых «горячий старт» можно плавно регулировать от 0 до 100%.
Для чего нужен «горячий старт»?
Если по-простому, Hotstart помогает в поджиге плохих электродов, при сварке ржавого металла, при плохом напряжении в сети и во многих других случаях. Лучше всего, когда в сварочном инверторе есть регулируемый горячий старт, и вы сами сможете настроить его в зависимости от потребностей.
Что такое «форсаж дуги». Для чего он нужен?
Форсаж дуги, арк-форс, Arcforce или Arcforsing – если в инструкции к сварочному аппарату заявлено, что есть эта функция, то это значит, что в процессе сварки, когда сварочная дуга по каким-либо причинам «рвется» и гаснет, происходит дополнительный наброс сварочного тока.
К примеру, если у нас выставлен сварочный ток – 150 Ампер, то при обрыве дуги сварочный инвертор накидывает к этим 150-ти амперам еще дополнительные, чтобы не дать погаснуть сварочной дуге.
Работа Arcforce (арк-форса) очень похожа на работу «горячего старта», только увеличение сварочного тока происходит не в момент касания электродом металла, а в процессе сварки, когда есть вероятность обрыва сварочной дуги.
В некоторых сварочных инверторах эта функция работает автоматически и не поддается регулировке. Лучше всего, когда «форсаж дуги» можно регулировать, устанавливая то значение, с которым нам комфортно производить сварочные работы.
Что такое «антиприлипание». Для чего нужна эта функция?
Вопреки распространенному мнению о том, что функция антиприлипание или анти-стик, Antistick, препятствует залипанию электрода во время сварки – это не так. Залипанию электрода препятствует как раз функция Arcforce (арк-форс), о ней мы говорили выше.
Когда происходит залипание (прикипание) электрода к металлу, то через электрод начинает проходить сварочный ток гораздо больше номинального (т. е. практически возникает режим «короткого замыкания»), в результате электрод раскаляется, и его потом невозможно оторвать от заготовки, а о дальнейшей сварке этим электродом не может идти и речь, т.к. вся обмазка с него осыпается.
Популярные сварочные аппараты нашего магазина:
Если в сварочном аппарате реализована опция «Антизалипание», то когда электрод «залипает», сварочный ток и напряжение сбрасывается до «0» и электрод легко можно оторвать от заготовки и с комфортом продолжать сварочные работы, используя этот же электрод. В некоторых сварочных аппаратах «антизалипанием» можно управлять, регулируя его по времени или вообще отключая.
Электросварка
Практика для мастеров-любителей. Блог Михаила Щербакова.
Форсаж сварочной дуги. Что это такое и как его использовать
Форсаж сварочной дуги — помощник новичкам
На некоторых сварочных аппаратах можно увидеть надпись на панели управления «Arcforce», что означает «форсаж сварочной дуги«, и находящийся рядом регулятор. На русском языке это означает форсирование. Эта функция в инверторах отвечает за предупреждение прилипания электрода к свариваемой поверхности. Для этого устройство, в нужные моменты, автоматически добавляет необходимую силу тока, которая компенсирует рабочее напряжение, независимо от установленного количества Ампер перед началом сварки. Где эта функция применима и насколько полезна?
Возможные проблемы без этого режима
Качество шва и скорость его наложения зависят от способности сварщика сохранять постоянное расстояние между концом электрода и линией соединения. Чем выше дуга, тем большее рассеивание получает напряжение, и раскаленный металл труднее формировать в сварочной ванне для создания шва. Чем зазор между электродом и изделием меньше, тем четче можно подавать «порции» присадки и руководить всем процессом.
Оптимальным расстоянием считается 3-5 мм. У опытных сварщиков рука автоматически «чувствует» этот зазор и поддерживает его по мере сгорания электрода. Но на тонком металле (0,8 — 1,2 мм) этого расстояния может оказаться недостаточно. При сварке пластин малой толщины приходится значительно снижать силу тока. Чтобы поддерживать горение дуги, конец электрода приходится вплотную подводить к изделию. Это вызывает следующие проблемы:
Если увеличить силу сварочного тока, то электрод будет прилипать реже, но появятся прожоги и сильные наплывы металла с обратной стороны поверхности. Чтобы уменьшить дискомфорт при сварке на тонких изделиях предусмотрена функция форсирования сварочной дуги.
Польза режима «форсаж сварочной дуги»
Использование функции «Arcforce» в инверторе решает две проблемы. Во-первых, это облегчает розжиг нового электрода. Нет необходимости в чирканье вставленного электрода о черновую поверхность для распаливания и последующего переноса на изделие. Инвертор сразу подает увеличенную силу тока и электрод зажигается.
Во-вторых, при ведении шва на тонком металле, аппарат обеспечивает сварку на выставленных настройках, но в случае угрозы затухания дуги, автоматически подает компенсирующий ток, возобновляющий горение. Даже, если пытаться намеренно вызвать залипание — этого не получится.
В результате, функция позволяет:
Этот режим очень полезен сварщикам-новичкам, которые только учатся видеть сварочную ванну и различать металл и шлак в расплавленном виде, и забывают при этом следить за расстоянием между изделием и укорачивающимся электродом.
Настройки сварочного аппарата
Настройка функции производится поворотным регулятором на передней панели инвертора. Начинающим сварщикам желательно устанавливать ее на максимум, чтобы мысли об электроде не мешали освоению навыков по формированию шва. Но это при условии достаточно толстого металла, на котором не возникает прожогов.
Когда появится некоторый опыт и уверенность, можно переходить к сварке тонких материалов, а настройку выставлять по ситуации: если липнет — добавить по шкале форсаж, если прожигает — убавить. Зависит показатель настройки и от выбора расходных материалов. Рутиловые электроды требуют всего 30% положения регулятора, а целлюлозные хорошо функционируют на максимальном.
EWM-forceArc® – сварка с глубоким проваром за счет короткой сжатой дуги
Форсированная дуга с глубоким проплавлением, стабильной направленностью в режиме струйного переноса.
Применение: низкоуглеродистые, низколегированные и высоколегированные стали, а также высокопрочные сорта стали больших толщин.
Надежный захват корня шва при идеальной геометрии шва
Экономичная сварка. Снижение затрат
Минимизация возникновения подрезов при сварке
Небольшие зоны термического влияния за счет короткой, концентрированной дуги с концентрированным выделением тепла
Стабильная направленность дуги
Сварка со струйным переносом металла очень часто используется на практике когда необходимо добиться высокой производительности. Струйный перенос металла возникает при сварке плавящимся электродом на высоких токах в среде защитных газов. В качестве защитного газа при этом как правило выступают инертные газы, либо смесь газов на основе аргона, с содержанием аргона не менее 50%.
В 80-х годах в стандарте DIN 1910-4 было следующее определение струйного переноса: «Переход металла в сварочную ванну, микроскопическими каплями без возникновения коротких замыканий». При многих преимуществах струйного переноса применение его на практика иногда вызывает определенные трудности. В частности, вследствие относительно большой сварочной дуги она сильно подвержена магнитному дутью, из-за чего может сильно отклоняться (рис. 1). Как следствие отклонения дуги могут возникать подрезы или несплавления свариваемых кромок.
Рис. 1. Струйная дуга в смеси аргона и кислорода
Кроме того, при сварке на больших мощностях тока и струйном переносе происходит потеря легирующих элементов. Решение этих проблем Ганс-Ульрих Помазка, один из пионеров в области сварки в среде защитного газа, видел в ограничении длины сварочной дуги. «Короткая и ровная струйная дуга» достигалась при значительно более низком напряжении и поэтому сопровождалась короткими замыканий. При этом продолжительность коротких замыканий была незначительна, а возрастание тока очень мало. Сварка на такой дуге не сопровождалась образованием большого количества брызг, было лишь легкое распыление мельчайших капелек, которые не приваривались к поверхности металла. Такая сварка сопровождалась незначительным шумом в виде потрескивания. На графике. 2 показана зависимость тока и напряжения во время сварки «короткой дугой».
График. 2. Временная зависимость тока и напряжения при сварке на короткой дуге
Такой вид реализуется очень быстро, поэтому определение cтруйной дуги в стандарте DIN 1910-4 было изменено: «Струйный перенос это переход металла в сварочную ванну, микроскопическими каплями практически без короткого замыкания». Еще большее укорачивание сварочной дуги за счет снижения напряжения в 80-е годы было невозможно из-за возникновения длительных фаз короткого замыкания и усиленного разбрызгивания. Только при появлении инверторной техники и высокоскоростных систем управления стала возможна сварка на очень короткой дуге с продолжительными фазами короткого замыкания. При зажигании сварочной дуги ток аппаратурно очень быстро снижают до запрограммированного значения напряжения. Как результат значительно уменьшаются площади участков короткого замыкания, а разбрызгивание ограничивается. Далее описана электрическая дуга, полученная в результате исследований компании EWM и названная в честь этого EWM-forceArc.
Рис. 3. Снимок сделан на высокоскоростной камере
Усовершенствованная сварочная дуга
При дальнейшем снижении напряжения сварочной дуги длина ее будет сокращаться и дальше. На рис. 3, представлен кадр из пленки, снятой на высокоскоростную камеру из которого видно, что при дальнейшем снижении напряжения электрической дуги она горит в мульде возникающей под действием давления плазмы. Переход металла в сварочный шов происходит мелкокапельным способом, капли следуют друг за другом. Конечно, при таком способе перехода капли будут выстраиваться в цепочку друг за другом образуя иногда кратковременное короткое замыкание, которое, без вмешательства в процесс электроники будет приводить привести к усиленному разбрызгиванию. На примере цикла короткого замыкания можно понять, как изменяется сила тока и напряжения при длительном коротком замыкании, так как этот пример является наиболее наглядным. При касании капли к расплавленному металлу сначала происходит падение напряжения (график. 4), т.к. сопротивление металла меньше, чем сопротивление электрической дуги. Только после этого, как видно из графика, ток начинает расти и достигает тока короткого замыкания. При новой усовершенствованной cтруйной дуге аппаратурно будет снижаться нежелательное возрастание энергии (ток х напряжение х время), которое при зажигании дуги может вести к сильному разбрызгиванию.
График. 4. Фазы короткой дуги:
a) короткое замыкание,
b) и c) переход металла,
d) зажигание
При использовании традиционных источников питания сварочной дуги невозможно быстро уменьшить ток, т.к. индуктивность таких источников не позволяет быстро регулировать силу сварочного ток из-за большой массы трансформатора и дросселя. Инверторные источники тока не имеют такого недостатка, поскольку их индуктивность регулируется электронной системой. При коротком замыкании в инверторе ее можно полностью отключить, поэтому нужно учитывать только индуктивность сварочных кабелей. В инверторе падение и рост тока в процессе короткого замыкания и при зажигании сварочной дуги можно быстро регулировать. В результате этого при сварке наблюдается очень незначительное разбрызгивание. В качестве параметров для управления процессом регулировки используют рост и провал напряжения. Для этого требуется постоянно измерять напряжение и реагировать на каждое его изменение (высокодинамичная регулировка мгновенных значений). На примере сварочной дуги EWM-forceArc, на графике. 5 показано, как при переходе расплавленного металла в сварочную ванну с короткими замыканиями можно получить изменение напряжения и тока без значительного разбрызгивания. Быстрая регулировка процесса инвертором позволяет производить сварку с большим вылетом сварочной проволоки. Это дает значительное преимущество инвертору с функцией EWM-forceArc при сварке в труднодоступных местах, где невозможно обеспечить короткий вылет электродной проволоки, но при этом необходимо обеспечить достаточную газовую защиту за счет увеличенного расхода защитного газа.
График. 5. Изменение тока и напряжения при сварке EWM-forceArc
Достоинства короткой струйной дуги
Сварочная дуга EWM-forceArc используется в верхнем диапазоне мощности. По сравнению со стандартной cтруйной дугой дуга EWM-forceArc имеет следующие преимущества:
Рис. 6. Поперечные шлифы: сварка проведена в положении РВ; слева: с использованием технологии EWM-forceArc, справа: с использованием стандартной струйной дуги
Лучшие характеристики проплавления рассматриваются как преимущество при охвате корня шва, прежде всего, в узких и тонких швах. На рис. 6 показаны шлифы угловых швов, полученных с использованием стандартной струйной дуги и дуги EWM-forceArc. На шлифах отчетливо видно, что при использовании дуги forceArc проплавление в области корня уже и гораздо глубже.
Оборудование
Для реализации сварочной дуги EWM-forceArc используются источники питания нового поколения. Управление мгновенными значениями может быть реализована только в инверторных источниках питания с цифровыми системами регистрации измерений. На рис. 7 сварочная установка серии Phoehix, которая разработана специально для сварки с использованием технологии EWM-forceArc. Также можно использовать эту установку для импульсной MIG/MAG сварки, стандартной MIG/MAG сварки, аргонодуговой TIG сварки неплавящимся электродом, ручной дуговой ММА сварки штучным электродом.
Рис. 7. Phoenix 551 Basic Puls forceArc
Области применения
Области применения технологии EWM-forceArc – машиностроение, судостроение, автопроизводство, производство оборудования, изготовление любых металлоконструкций. Наиболее эффективно использование технологии EWM-forceArc при сварке толстолистового металла и металлоконструкций с ограниченным доступом к корню шва. В настоящее время хорошие результаты получены при сварке конструкций из углеродистой стали, легированной стали, высоколегированной стали, алюминия и его сплавов с толщиной металла от 5 мм. Наиболее часто при сварке на EWM-forceArc используют сварочную проволоку диаметром 1,0 и 1,2 мм (стали), 1,2 и 1,6 мм (алюминий). В качестве защитного газа при сварке на EWM-forceArc применяется аргон или газовые смеси с высоким содержанием аргона.