電極溶接マニュアル

初心者のための手動溶接-溶接チュートリアル

アークに火をつけた

初心者向けの溶接では、まずアークを発生させ、その後、電極を部品から正しく引き剥がすことができます。溶接チュートリアルでは、アークを開始する2つの方法を推奨しています。それらの最初のものは触れることによって実行され、2番目は打つことによって実行されます。

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溶接する部品の表面に触れたり、引っかいたりします。最初に、溶接機に接続されていない電極を使用してこれを行う練習をすることができます。タッチは軽く、その後電極をすばやく引っ込める必要があります。印象的なのは、マッチとマッチ箱の助けを借りてよく知られている発火を彷彿とさせます。

アークが接触によって点火される場合、電極は表面に対して可能な限り垂直に保持され、わずか数ミリメートル持ち上げられる必要があります。迅速な引き込みは、電極がワークピースの表面に付着しないことを保証します。このような問題が発生した場合は、付着した電極を剥がして、急激に横に曲げる必要があります。その後、アークの点火を継続する必要があります。

ダミーの溶接では、2番目の方法を使用してアークを点火することをお勧めします-打撃によって。これを行うには、電極ではなく通常のマッチで打撃が発生することを想像して、想像力を使用するだけで十分です。手の届きにくい場所では、この方法は不便ですが、初心者の溶接工は、当面は単純な接合部で学習するため、これは初心者の溶接工とは関係ありません。

電極が完全に燃え尽きた後、アークの点火に複数回戻る必要があり、新しいものと交換する必要があります。

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シームの最初の部分が完成するため、再点火時にいくつかのルールを適用する必要があります。まず、前の電極での作業中に形成されたスラグから溶接シームを取り除く必要があります。アークはクレーターのすぐ後ろで点火する必要があります。

アークの点火によって溶接の準備が完了していません。次に、溶接プールが形成されます。これを行うには、電極は、シームの溶接を開始する予定のポイントを中心に数回転する必要があります。

溶接とそのトレーニングには、点火後にアークを保持する機能が含まれます。トレーニングを成功させるには、溶接機の電流を120アンペアに設定する必要があります。これにより、アークの発生が容易になるだけでなく、火炎が消滅する可能性が低くなり、溶接プールの充填が制御されます。

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現在の値を徐々に下げることで、バスコントロールがどのように行われるかを理解できます。この場合、電極の端と部品の表面にくっつかないように、電極の端と部品の間の距離を大きくする必要があります。

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アーク長が長くなると金属スパッタも増えるという事実に備えて、初心者の溶接工を準備する必要があります。溶接の際、電極の長さは燃え尽きるにつれて必ず短くなりますので、アークの大きさを維持するためには、電極を製品の表面に適切な距離で近づける必要があります。

距離が足りなくなると、金属が十分に温まらず、継ぎ目が凸状になりすぎて、エッジが溶けないままになります。

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ただし、この距離を大きくしすぎないでください。この場合、円弧の特異なジャンプが発生し、形のない形の醜い継ぎ目が形成されます。

満足のいく結果を得るための溶接技術では、電極とワークピースの間の正しい距離を選択する必要があります。ヒントがあります-アークの最適な長さは、コーティングによるコーティングを含め、電極の直径を超えないサイズになります。平均すると、これは3ミリメートルに相当します。

インバーターでの作業の準備

初めて電源を入れるときや、溶接インバータを新しい作業場所に移動するときは、ケースと通電部の絶縁抵抗を確認してから、ケースをアースに接続する必要があります。インバータを長期間運転している場合は、溶接を開始する前に、内部空間にほこりがたまっていないかどうかを確認する必要があります。ほこりが多い場合は、適度な圧力の圧縮空気を使用して、すべてのパワーエレメントと溶接コントロールユニットを清掃してください。装置の強制換気システムの妨げのない操作のために、少なくとも0.5メートルの距離でその周りに空きスペースを作成する必要があります。グラインダーやカットオフマシンの作業場所の近くでインバーター溶接装置を使用して調理することは禁止されています。これらは、パワーユニットやインバーター電子機器に損傷を与える可能性のある金属粉塵を生成するためです。オープンスペースでの溶接作業の場合、水や日光の直接の飛沫からデバイスを保護する必要があります。溶接インバータは、水平面(またはパスポートで指定された値を超えない角度)に設置する必要があります。

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保護具の使用

溶接作業を行う場合、最大の危険は、感電、溶融金属の飛沫による火傷、および電気アークの放射による眼の網膜への光曝露の可能性です。さらに、溶接プロセス中に放出されたガスの機械的損傷および吸入が発生する可能性があります。したがって、溶接インバーターを習得することを決定した初心者の溶接工は、装置自体に加えて、個人用保護具のセットを購入し、溶接作業を行う際の安全規則を注意深く検討する必要があります。溶接機の標準的な保護具には、マスクと耐火花性の手袋のほか、不燃性および非消耗性の素材で作られたオーバーオールと靴が含まれています。さらに、インバーターで溶接する場合、特別な呼吸器が必要になる場合があり、ワークピースと継ぎ目はゴーグルで洗浄する必要があります。

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三相AC

産業界では、原則として三相交流が使用されています。この電流は、三相オルタネーターを使用して得られます。三相発電機の簡略化した装置を次の図に示します。

三相電流の相は通常、ラテンアルファベットの最初の3文字、A、B、Cで表されます。

概略的には、上の図は次のように表すことができます。

三相AC回路では、番号1、2、および3でマークされたワイヤは、ゼロまたはニュートラルと呼ばれる1本のワイヤに結合されます。

完全な形で、三相電流供給ネットワーク図とそのパラメータを以下に示します。

上の図からわかるように、回転中、ローターは最初にA相コイル、次にB相コイル、次にC相コイルに起電力(EMF)を誘導します。したがって、電圧は次のように曲線を描きます。これらのコイルの出力端子は、いわば、120°の角度で互いにシフトしています。

電流のエネルギーとパワー

導体を流れる電流は、この場合に費やされた電流(Q)のエネルギーを計算することによって推定される仕事をします。これは、電流強度(I)と電圧(U)、および電流が流れる時間(t)の積に等しくなります。

Q = I * U * t

電流が仕事をする能力は、電力によって推定されます。電力は、受信機が受け取る、または電流源が単位時間(1秒あたり)に放出するエネルギーであり、電流強度(I)の積として計算されます。および電圧(U):

P = I * U

電力の測定単位はワット(W)です。これは、1Aの電流強度と1Vの電圧で1秒間電気回路で行われる作業です。

テクノロジーでは、電力はより大きな単位で測定されます。キロワット(kW)およびメガワット(MW):1 kW = 1,000 W; 1 MW=1,000,000W。

溶接とは?

溶接プロセスの古典的な定義は次のとおりです。「加熱および(および)塑性変形中に接続される部品間に原子間関係を確立することにより、分離できない接続を作成するプロセス」。拡散の現象を念頭に置いて、熱湯では相互浸透のプロセスが加速されることが知られています。溶接は拡散と非常によく似ており、溶接機によって生成された高温の電気アークの助けを借りて、2つの部分の加熱のみが発生します。その影響下で、部品の材料の溶融と相互浸透が発生します。消耗電極(溶接機の要素)によって導入された部品と他の化学物質の両方の材料で構成される溶接が表示されます。この継ぎ目の強度については多くのバージョンがあり、溶接の1cmは100kgに耐えることができると信じている人もいれば、それ以上であると主張する人もいますが、溶接の強度は部品の母材。主な概念を定義することに加えて、溶接作業の理論的基礎には、溶接中に発生する物理的および化学的プロセスも含まれます。

化学と物理学の観点から、溶接中に何が起こりますか?

電気アーク溶接の例での溶接プロセスのスキームを考えてみましょう。

電極と部品に電圧が印加されますが、極性が異なります。電極が部品に到達するとすぐに、電気アークがすぐに点火され、その作用場のすべてが溶けます。このとき、電極材料は一滴ずつ溶接プールに移動します。プロセスが停止しないようにするために、そしてこれは電極が静止しているときに起こります、電極を一度に3つの方向に動かす必要があります:横、並進、そして安定した垂直(図2)。

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すべての操作の後、溶接機は溶接機を取り外し、溶接プールが固化して同じ溶接シームを形成します。これは、電気アーク溶接中に発生する一種の化学および物理学です。当然、他のタイプの溶接では、メカニズムが異なります。例えば、上記の形態では、主なものは溶融メカニズムであり、圧力溶接では、溶接される表面が加熱されるだけでなく、堆積圧力の助けを借りて圧搾されます。溶接の種類の分類について詳しく考えてみましょう。

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家庭用溶接機の選択

今日、溶接には多くの種類があります。しかし、それらのほとんどは特別な作業用に設計されているか、工業規模向けに設計されています。国内のニーズについては、レーザー設備や電子ビームガンを習得する必要はほとんどありません。そして、初心者のためのガス溶接は最良の選択肢ではありません。

金属を溶かして部品を接合する最も簡単な方法は、異なる電荷を持つ要素間で発生する電気アークの高温を金属に向けることです。

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電気アーク

直流または交流で動作する電気アーク溶接機によって提供されるのは、このプロセスです。

溶接変圧器は交流で調理します。初心者の場合、このようなデバイスは、制御にかなりの経験を必要とする「ジャンプ」アークのために操作がより困難であるため、ほとんど適していません。変圧器のその他の欠点には、ネットワークへの悪影響(家電製品の故障につながる可能性のある電力サージの原因)、動作中の大きなノイズ、デバイスの印象的な寸法、および重量が含まれます。

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溶接変圧器

インバーターには、変圧器に比べて多くの利点があります。それは直流で電気アークを引き起こし、それは「ジャンプ」しないので、溶接プロセスはより穏やかで、溶接工にとっては制御されており、家電製品に影響を与えることはありません。さらに、インバーターはコンパクトで軽量で、事実上静かです。

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溶接インバーター

溶接工のためのコース

溶接は特別なコースで習得することができます。溶接訓練は理論と実習に分けられます。直接または遠隔で勉強することができます。コースは初心者のための溶接技術と他の重要な知恵を教えます。重要なのは、教師の監督の下で実践的なクラスで溶接によって調理する方法を学ぶ機会です。学生は、溶接に利用できる機器、電極の選択、安全規則についてのアイデアを与えられます。

個人またはグループで勉強できます。各オプションには独自の利点があります。個人で勉強するときは、将来役立つ知識だけをマスターすることができます。しかし、グループで勉強するときは、仲間の生徒の間違いの分析を聞いて、追加の知識を習得する機会があります。

コースを修了し、習得した知識と実践的なスキルを確認する試験に合格すると、承認されたサンプルの証明書が発行されます。

電気の基礎

金属導体の電流は、電気回路に含まれる導体に沿った自由電子の方向付けられた動きです。電気回路内の電子の動きは、ソースの端子での電位差(つまり、その出力電圧)が原因で発生します。

電流は閉じた電気回路にのみ存在でき、次のもので構成されている必要があります。

-電流源(バッテリー、ジェネレーター、...);
-消費者(白熱灯、加熱装置、溶接アークなど);
-電源を電気エネルギーの消費者に接続する導体。

電流は通常、ラテン語の大文字または小文字のI(i)で表されます。

電流の強さの測定単位はアンペア(Aで示される)です。

電流強度は、電気回路の遮断に含まれる電流計を使用して測定されます。

電流とは異なり、電源や回路素子の端子には、電気回路が閉じているかどうかに関係なく電圧が存在します。

電圧は通常、ラテン語の大文字または小文字のU(u)で表されます。

電圧の測定単位はボルト(Vで表示)です。

電圧値は、測定が行われる電気回路のセクションに並列に接続された電圧計を使用して測定されます。

電気回路に含まれるワイヤーとパンタグラフは、電流の通過に抵抗します。

電気抵抗は通常、ラテン大文字のRで表されます。

電気回路の抵抗の測定単位はオームです(オームで示されます)。

電気抵抗の値は、回路の測定部分の端に接続されている抵抗計で測定されますが、回路の測定部分には電流が流れないようにする必要があります。

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電気回路は、ある抵抗の始まりが別の抵抗の終わりに接続されるように構築することができます。このような接続はシリアルと呼ばれます。

抵抗(消費者)が直列に接続された電気回路には、次の依存関係があります。

このような回路の総抵抗は、これらすべての個々の抵抗の合計に等しくなります。

R = R1 + R2 + R3

電流は直列のすべての抵抗を次々に通過するため、その値は回路のすべてのセクションで同じです。

電気回路のすべてのセクションでの電圧降下の合計は、ソース端子の電圧に等しくなります。

Uist = Uab + Ucd

電気回路の別のセクションでの電圧降下の大きさは、回路の電流の大きさとこのセクションの電気抵抗の積に等しくなります。

電気回路で抵抗のすべての始まりが一方の側に接続され、すべての端がもう一方の側に接続されている場合、そのような接続は並列と呼ばれます。

このような回路の総抵抗は、その構成分岐のいずれの抵抗よりも小さくなります。

2つの抵抗が並列に接続されている回路の場合、合計抵抗は次の式で計算されます。

R = R1 * R2 /(R1 + R2)

並列接続で抵抗を追加するたびに、そのような回路の総抵抗が減少します。バラストレオスタットは、抵抗の並列接続を使用します。したがって、追加の「ナイフ」がオンになるたびに、バラストレオスタットの総抵抗が減少し、回路の電流が増加します。

並列接続された回路のセクションでは、電流が分岐し、すべての抵抗を同時に通過します。

i = i1 + i2 + i3

並列回路のすべての抵抗は同じ電圧下にあります。

Uab = U1 = U2 = U3

導体の電気抵抗

導体の抵抗は以下に依存します:

-導体の長さから-導体の長さが長くなると、その電気抵抗が増加します。
-導体の断面積から-断面積が減少すると、抵抗が増加します;
-導体の温度から-温度が上昇すると、抵抗が増加します。
-導体材料の抵抗率について。

電流の通過に対する導体の抵抗が大きいほど、自由電子が失うエネルギーが多くなり、導体(通常は電線)が熱くなります。

ワイヤーの断面積ごとに、許容電流値があります。電流がこの値よりも大きい場合、ワイヤが高温になり、絶縁コーティングが発火する可能性があります。

最大 の許容電流値 銅絶縁溶接ワイヤのさまざまなセクションを次の表に示します。

ワイヤー断面、mm2 16 25 35 50 70
最大許容電流、A 90 125 150 190 240

覚えて!ワイヤの断面積(S)の1平方ミリメートルあたりのアンペア(I)単位の電流量は、電流密度(j)と呼ばれます。

j(A / mm2)= I(A)/ S(mm2)

インバータで溶接する場合の正極性と逆極性の違い

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逆極性で溶接する場合は、電極ホルダーをインバータのプラス接点に接続し、アース端子をマイナス接点に接続します。この場合、電子の剥離はワークピースの金属から発生し、それらの流れは電極に向けられます。その結果、ほとんどの熱エネルギーが放出され、ワー​​クピースの加熱を制限してインバータと溶接することができます。このモードは、薄い金属、ステンレス鋼、および高温に対する耐性が低い金属で作られた部品を溶接する場合に使用されます。また、電極の溶融速度を上げる必要がある場合や、ガス環境やフラックスを使用して部品をインバータで溶接する場合にも逆極性を使用します。

薄い金属のインバーター溶接

インバーターの機能は、厚さ2mm未満の圧延金属を溶接するときに完全に実現されます。このような材料の溶接は、低い溶接電流で行われ、溶接プロセスの高い安定性が必要です。これは、インバータ電源を備えたデバイスを使用する場合に簡単に実現できます。薄い金属板は、溶接アークで短絡が発生したときに燃え尽きやすくなります。この現象を防ぐために、インバータには短絡時に電流を自動的に減らす特殊な機能があります。インバーターのもう1つの便利な機能は、アーク点火中に最適なパラメーターを選択することです。これにより、溶接の最初のセクションでの溶け込みや火傷の不足を回避できます。さらに、溶接プロセス中、インバータは、溶接アークのサイズの変動に応じて、動作電流の望ましい値を適応的に維持することができます。

評価
配管に関するウェブサイト

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