Auf meiner Reise durch die Welt der Schweißtechnik habe ich ein tiefes Verständnis für elektrische Schweißgeräte und ihre Funktionsweise und Eigenschaften. Diese Maschinen sind für die Herstellung starker und zuverlässiger Schweißnähte in verschiedenen Anwendungen, vom Bauwesen bis zur Fertigung, unerlässlich. Durch das Verständnis der Funktionsweise von Elektroschweißgeräten konnte ich meine Schweißprozesse optimieren und die Qualität meiner Arbeit verbessern. In diesem Artikel erkläre ich die wichtigsten Prinzipien und Eigenschaften von Elektroschweißgeräten und teile Erkenntnisse, die sowohl Anfängern als auch erfahrenen Schweißern helfen können, ihre Fähigkeiten und Ergebnisse zu verbessern.

● Elektrisches Schweißgerät

Das elektrische Schweißgerät nutzt den Hochtemperaturlichtbogen, der beim sofortigen Kurzschließen der Plus- und Minuspole entsteht, um das Lot an der Elektrode und dem zu schweißenden Material zu schmelzen und die zu kontaktierenden Objekte zu verbinden. Sein Aufbau ist sehr einfach, es handelt sich um einen Hochleistungstransformator.

Elektroschweißgeräte lassen sich je nach Ausgangsstromquelle grundsätzlich in zwei Typen unterteilen: Wechselstrom und Gleichstrom. Sie basieren auf dem Prinzip der Induktivität. Beim Ein- und Ausschalten der Induktivität wird eine enorme Spannungsänderung erzeugt. Der Hochspannungslichtbogen, der beim augenblicklichen Kurzschließen des Plus- und Minuspols entsteht, dient zum Schmelzen des Lots an der Elektrode, um eine atomare Bindung zu erreichen. 

Merkmale

⒈Vorteile von elektrisches Schweißgerät: Schweißgeräte nutzen elektrische Energie, um sie sofort in Wärmeenergie umzuwandeln. Elektrizität ist weit verbreitet. Schweißgeräte eignen sich für den Einsatz in trockener Umgebung und stellen keine allzu hohen Anforderungen. Aufgrund ihrer geringen Größe, einfachen Bedienung, bequemen Handhabung und hohen Geschwindigkeit werden die Vorteile starker Schweißnähte nach dem Schweißen in verschiedenen Bereichen genutzt, insbesondere bei Teilen, die eine hohe Festigkeit erfordern. Sie können metallische Werkstoffe sofort und dauerhaft verbinden. Nach der Wärmebehandlung haben die Schweißnähte die gleiche Festigkeit wie das Grundmetall. Die sehr gute Abdichtung löst die Dichtigkeits- und Festigkeitsprobleme bei der Herstellung von Gas- und Flüssigkeitsbehältern.

⒉Nachteile des Elektroschweißgeräts: Während des Betriebs des Schweißgeräts wird um das Gerät herum ein Magnetfeld erzeugt. Beim Brennen des Lichtbogens wird Strahlung in die Umgebung abgegeben. Das Lichtbogenlicht enthält Infrarotstrahlen, Ultraviolettstrahlen und andere Lichtarten sowie Metalldampf, Rauch und andere schädliche Substanzen. Daher müssen während des Betriebs angemessene Schutzmaßnahmen getroffen werden. 

Schweißen ist für das Schweißen von Kohlenstoffstahl nicht geeignet. Aufgrund von Kristallisation, Entmischung und Oxidation des Schweißguts ist die Schweißleistung von Kohlenstoffstahl schlecht und es kommt nach dem Schweißen leicht zu Rissen, die zu Heiß- und Kaltrissen führen. Kohlenstoffarmer Stahl weist zwar gute Schweißeigenschaften auf, der Prozess muss jedoch sorgfältig durchgeführt werden. Abstauben und Reinigen sind aufwändiger. Manchmal weist die Schweißnaht Defekte wie Schlackeneinschlüsse, Risse, Poren und Hinterschneidungen auf, aber eine ordnungsgemäße Durchführung reduziert das Auftreten von Defekten.

Prinzip

Beim Elektroschweißen entsteht durch einen kurzzeitigen Kurzschluss zwischen Plus- und Minuspol ein Hochtemperaturlichtbogen. Dieser Lichtbogen schmilzt die Elektrode und das Grundmaterial und verbindet sie miteinander. Das Elektroschweißgerät ist einfach aufgebaut – im Wesentlichen ein Hochleistungstransformator. Es wandelt 220 V oder 380 V Wechselstrom in Niederspannung und Hochstrom um, entweder Gleich- oder Wechselstrom. Schweißtransformatoren zeichnen sich dadurch aus, dass ihre Spannung nach dem Zünden des Lichtbogens stark abfällt. Zur Regelung der Schweißspannung wird nicht nur die Eingangsspannung heruntertransformiert, sondern die Sekundärspule verfügt über Spannungsabgriffe, und die Position des Magnetkerns dient ebenfalls zur Feinabstimmung der Ausgangsspannung.

Bei der einstellbaren Eisenkernschweißmaschine handelt es sich in der Regel um einen Hochleistungstransformator, der nach dem Induktivitätsprinzip hergestellt wird. Die Induktivität erzeugt beim Ein- und Ausschalten große Spannungsschwankungen. Der durch den Kurzschluss der Plus- und Minuspole erzeugte Hochspannungslichtbogen dient zum Schmelzen des Schweißdrahtes. Löten Sie, um die beiden zu verbinden. Zwischen Elektrode und Werkstück wird Spannung angelegt, der Lichtbogen wird durch Kratzen oder Berühren gezündet, und die Energie des Lichtbogens wird zum Schmelzen der Elektrode und zum Erhitzen des Grundmaterials genutzt.

Einstufung

1. Die wichtigsten elektrisches Schweißgerät In Industrie- und Bergbauunternehmen werden folgende Geräte verwendet: Wechselstrom-Lichtbogenschweißgeräte, Gleichstrom-Elektroschweißgeräte, Argon-Lichtbogenschweißgeräte, Kohlendioxid-Schutzgasschweißgeräte, Stumpfschweißgeräte, Punktschweißgeräte, Unterpulverschweißgeräte, Hochfrequenz-Nahtschweißgeräte, Abbrennstumpfschweißgeräte, Pressschweißgeräte, Stumpfschweißgeräte und Laserschweißgeräte.

2. Es gibt zwei Arten von Gleichstromschweißgeräten: Zum einen werden Gleichrichterkomponenten auf Basis des Wechselstrommotors hinzugefügt, zum anderen handelt es sich um einen Gleichstromgenerator. Gleichstromschweißgeräte schweißen hauptsächlich Nichteisenmetalle und Roheisen. Der Wechselstromschweißer schweißt hauptsächlich Stahlplatten.

3. Argon-Lichtbogenschweißgerät, Kohlendioxid-Schutzschweißgerät, Hochfrequenzschweißgerät, Abbrennstumpfschweißgerät. Das Argon-Lichtbogenschweißgerät und das Kohlendioxid-Schutzgasschweißgerät können hauptsächlich dünne Platten und Nichteisengoldschichten unter 2 mm schweißen. Das Abbrennstumpfschweißgerät verbindet hauptsächlich Kupfer- und Aluminiumverbindungen und andere Objekte, und das Hochfrequenzschweißgerät schweißt hauptsächlich Stahlrohre in der Rohrfabrik.

4. Beim Unterpulverschweißen werden hauptsächlich dicke Stahlkonstruktionsmaterialien wie Stahlkonstruktionsteile, Brücken-H-Stahl und I-Träger geschweißt.

5. Schutzgasschweißgerät: Argon-Lichtbogenschweißen, Kohlendioxid-Schutzschweißen, unter dem Schutz des Gases wird das Schweißgerät nicht oxidiert, die Schweißung ist fest, die farbige Goldschicht kann geschweißt werden und das dünne Material kann geschweißt werden.

6. Laserschweißgerät: kann die Leitungen im Inneren des Transistors schweißen.

7. Elektrische Stumpfschweißgeräte: Die Kabelkettenfabrik schweißt hauptsächlich Eisenkabel und andere Gegenstände an Ankern. Es kann mit Yuangang usw. angedockt werden.

● Laserschweißgerät

A Laserschweißgerät, auch als Laserschweißgerät und Laserschweißmaschine bekannt, ist eine Maschine zur Materialbearbeitung durch Laserschweißen.

Funktionsprinzip

Beim Laserschweißen werden hochenergetische Laserpulse verwendet, um das Material lokal in einem kleinen Bereich zu erhitzen. Die Energie der Laserstrahlung diffundiert durch Wärmeleitung in das Innere des Materials, wo das Material schmilzt und ein spezifisches Schmelzbad bildet. Es handelt sich um ein neuartiges Schweißverfahren, das hauptsächlich zum Schweißen dünnwandiger Materialien und Präzisionsteile verwendet wird und Punktschweißen, Stumpfschweißen, Steppschweißen, Dichtschweißen usw. ermöglicht. Geringe Verformung, hohe Schweißgeschwindigkeit, glatte und schöne Schweißnähte, keine oder nur eine einfache Nachbehandlung erforderlich, hohe Schweißnahtqualität, keine Poren, präzise Steuerung, kleiner Fokussierpunkt, hohe Positioniergenauigkeit und einfache Automatisierung.

Hauptarten

Laserschweißgeräte werden auch häufig als Laserschweißgeräte, Laserschweißgeräte mit negativer Energierückkopplung, Laserschweißgeräte, Laserschweißgeräte, Laserkaltschweißgeräte, Laser-Argon-Schweißgeräte, Laserschweißgeräte usw. bezeichnet. Je nach Arbeitsweise können sie häufig in Laserformschweißgeräte, automatische Laserschweißgeräte, Schmuck-Laserschweißgeräte, Laserpunktschweißgeräte, Glasfaser-Transmissions-Laserschweißgeräte, Galvanometer-Schweißgeräte, Handschweißgeräte usw. unterteilt werden. Spezielle Laserschweißgeräte gibt es in Sensorschweißgeräte, Laserschweißgeräte für Siliziumstahlbleche und Laserschweißgeräte für Tastaturen.

Parameter der Laserschweißmaschine

Leistungsdichte

Die Leistungsdichte ist einer der wichtigsten Parameter bei der Laserbearbeitung. Bei höheren Leistungsdichten kann die Oberflächenschicht innerhalb von Mikrosekunden bis zum Siedepunkt erhitzt werden, was zu einer starken Verdampfung führt. Daher ist eine hohe Leistungsdichte für Materialabtragsprozesse wie Stanzen, Schneiden und Gravieren von Vorteil. Bei geringerer Leistungsdichte dauert es mehrere Millisekunden, bis die Oberflächentemperatur den Siedepunkt erreicht. Bevor die Oberfläche verdampft, erreicht die untere Schicht den Schmelzpunkt, wodurch eine gute Schmelzschweißung leicht entsteht. Daher liegt die Leistungsdichte beim Leitungslaserschweißen im Bereich von 104–106 W/cm2.

Pulsform

Die Pulswellenform ist ein wichtiges Thema beim Schweißen, insbesondere beim Blechschweißen. Trifft ein hochintensiver Strahl auf die Materialoberfläche, wird ein Teil der Energie an der Metalloberfläche reflektiert und geht verloren. Die Reflektivität variiert mit der Oberflächentemperatur. Während eines Pulses schwankt die Reflektivität des Metalls stark.

Impulsbreite

Die Impulsbreite ist einer der wichtigsten Parameter beim Impulsschweißen. Sie ist nicht nur ein wichtiger Parameter, der sich vom Materialabtrag und Materialschmelzen unterscheidet, sondern auch ein Schlüsselparameter, der die Kosten und das Volumen der Verarbeitungsgeräte bestimmt.

Effekt des Defokussierungsbetrags

Im Fokuspunkt des Lasers ist die Leistungsdichte extrem hoch, was zur Verdampfung des Materials und zur Bildung eines Lochs führen kann. Abseits des Fokus wird die Energieverteilung gleichmäßiger. Es gibt zwei Arten der Defokussierung: positive und negative. Liegt der Fokuspunkt über dem Werkstück, spricht man von positiver Defokussierung, darunter von negativer Defokussierung. Gemäß der geometrischen Optik können beide Arten bei gleichem Abstand zur Schweißebene ähnliche Leistungsdichten aufweisen. Das Schmelzbad hat jedoch eine andere Form. Negative Defokussierung führt aufgrund der Art und Weise der Schmelzbadbildung zu einer tieferen Eindringtiefe.

● Der Unterschied zwischen Laserschweißgerät und Elektroschweißgerät

Das Punktschweißen ist ein Widerstandsschweißverfahren, bei dem die Schweißnaht zu einer Überlappverbindung zusammengefügt und zwischen zwei zylindrischen Elektroden gepresst wird. Durch Widerstandswärme wird das Grundmetall geschmolzen und eine Lötverbindung hergestellt. Punktschweißen wird hauptsächlich zum Schweißen dünner Bleche verwendet. Der Prozess läuft im Allgemeinen wie folgt ab: Vorpressen, um einen guten Kontakt zwischen den Werkstücken zu gewährleisten; Elektrifizierung, um an der Schweißnaht einen Nugget und einen Kunststoffring zu bilden; Abschaltschmieden, sodass der Nugget unter ständiger Druckeinwirkung abkühlt und kristallisiert, wodurch eine dichte Struktur ohne Schrumpfungslöcher und Risse in den Lötstellen entsteht.

Unterschiede:

1. Laserschweißgerät

Die Schweißausrüstung verfügt über starke Fähigkeiten, offensichtliche Vorteile und macht einen großen Teil der Schweißverarbeitung aus. Der Laserstrahl wird hauptsächlich als Schweißkraft verwendet. Wenn der Schweißkopf auftrifft, kann der Strahl durch Reflexion gesammelt oder die Linse auf die Schweißnaht geworfen werden. Anschließend wird das Schweißen durchgeführt und kann zum Schweißen verwendet werden. Optische Kommunikationsgeräte, IT, Medizin, Elektronik, Batterien usw.

2. Punktschweißgerät

Die Schweißgeräte, die früher von Punktschweißmaschinen verwendet wurden, sind einfach zu handhaben und kostengünstig. Sie eignen sich für die meisten Schweißverbindungen und erfordern keine großen Kenntnisse. Daher ist dieses Gerät eine der Methoden in der Schweißindustrie, die manuell oder programmgesteuert arbeitet. Natürlich verfügt die Punktschweißmaschine auch über eine Laser-Punktschweißmaschine. Die mit der Laser-Punktschweißmaschine geschweißten Teile sind gut verschweißt, ohne Verschmutzung und der Grad der Beschädigung ist gering.

Funktionsunterschied:

1. Aufgrund der Eigenschaften des elektrischen Schweißgeräts werden die geschweißten Teile nicht verformt. Die Schweißtiefe und -breite sind gut, die Schweißnahtfestigkeit ist hoch, die Schweißgeschwindigkeit ist schnell, die Genauigkeit der verarbeiteten Komponenten ist hoch und nach Abschluss des Schweißens ist keine Nachbehandlung erforderlich. Im Vergleich zum Punktschweißgerät sind die geschweißten Teile schöner.

2. Punktschweißen ist eine unordentliche Methode. Dieselben Bauteile, die in derselben Charge geschweißt werden, weisen Schweißnahtprobleme auf, die auf der Straße sichtbar werden, das Erscheinungsbild beeinträchtigen und behoben werden müssen. Gleichzeitig tritt häufig das Bild einer Schweißverformung auf, und die Laserschweißmaschine kann das Verformungsproblem verringern.