Блог

Aug 24, 2023

Двойной

Хотя технология двойного инвертора существовала в лабораториях и на специализированных машинах, она появилась на рынке коммерческих сварочных аппаратов только в 2000 году.

Хотя технология двойного инвертора существовала в лабораториях и на специализированных машинах, она появилась на рынке коммерческих сварочных аппаратов только в 2000 году. Этот тип аппарата оказался очень функциональным, но требовал значительного обучения из-за широкого диапазона настроек формы сигнала и элементов управления. .

Двойной инвертор, как следует из названия, представляет собой два инвертора, соединенных последовательно друг с другом. Первичный инвертор работает над улучшением входной мощности, преобразуя входной переменный ток в постоянный, а затем «преобразуя» постоянный ток обратно в переменный, существенно увеличивая при этом его частоту. Он подается на вторичный инвертор, который задает форму выходного сварочного сигнала, выпрямляя высокочастотный переменный ток в постоянный, а затем преобразуя постоянный ток обратно в переменный, одновременно формируя форму сигнала (см.Рисунок 1).

Компания OTC DAIHEN, Типп-Сити, штат Огайо, добавила WB-A350P, аппарат для газовой вольфрамовой сварки (GTAW) переменного/постоянного тока, в свою серию сварочных источников питания WELBEE. Его архитектура с двумя инверторами позволяет использовать эксклюзивный процесс GTAW компании: AC+DC Hybrid.

Гибридный процесс сварки переменным и постоянным током, режим, подходящий для сварки алюминия, сочетает в себе очищающее действие сварки с положительным электродом (EP) с глубоким проплавлением и фокусировкой сварки с отрицательным электродом (EN), сохраняя при этом форму вольфрама. электрод (см.фигура 2).

Почему очистка важна? Оксид алюминия (Al2O3) естественным образом образуется на поверхности алюминия и обладает некоторыми свойствами, препятствующими процессу сварки. Во-первых, Al2O3 является электрическим изолятором, что делает его очень устойчивым к проводимости электрического тока, используемого при дуговой сварке. Во-вторых, его температура плавления составляет 3762 градуса по Фаренгейту, что затрудняет его удаление, когда алюминий под ним плавится при температуре 1221 градус по Фаренгейту.

Гибридный сигнал AC+DC предназначен для работы с этим покрытием Al2O3. Часть AC его формы сигнала чередуется с EP, создавая желаемое очищающее действие. Этот эффект «отбойного молотка» разрушает этот оксидный слой. Нежелательным побочным эффектом электрического тока является то, что он ухудшает форму вольфрама, округляя кончик, если его не остановить. Чтобы противодействовать этому, форма волны дисбалансирует время, проведенное в EP, с большим временем, проведенным в EN, уменьшая износ вольфрамового электрода и сохраняя его форму (см.Рисунок 3).

Часть сигнала постоянного тока использует EN для глубокого проникновения сфокусированного тока в основной металл. Благодаря уменьшенному нагреву вольфрама можно использовать электроды меньшего диаметра с более острыми кончиками, поддерживая сварку на более низком токе без «танца» нестабильной дуги.

В целом форма и острота кончика электрода сохраняются без скатывания кончика. В сочетании с проплавлением сварного шва, фокусом дуги и стабильностью дуги этот режим позволяет решать сложные задачи GTAW по алюминию, например, тонкостенные сосуды под давлением в аэрокосмической отрасли.

Эта технология двойного инвертора поддерживает три типа сигналов GTAW переменного тока, которые можно комбинировать с гибридным процессом AC+DC для большего контроля над этой расширенной возможностью.

1. Стандартная прямоугольная волна имеет равные и сбалансированные периоды тока EN и EP. Это наиболее универсальный сигнал переменного тока, подходящий для широкого спектра применений, от толстых до тонких листов.

2. Жесткая прямоугольная волна имеет периоды тока EN, которые больше и более несбалансированы, чем ток EP. Концентрированная дуга делает эту форму волны переменного тока эффективной для угловых сварных швов тонких листов, при этом побочным продуктом высокого коэффициента EN является меньший расход электрода, что приводит к более экономичной эксплуатации.

Рисунок 1Двойной инвертор, как следует из названия, представляет собой два инвертора, соединенных последовательно друг с другом.

3. Мягкая синусоидальная волна имеет равные и сбалансированные периоды тока EN и EP. Пониженный шум этой формы сигнала переменного тока делает ее фаворитом среди пользователей массового производства. Его более широкая дуга наиболее эффективна для стыковых сварных швов тонких листов.

Стабильность дуги. Это еще один побочный продукт архитектуры с двумя инверторами. Одноинверторные машины GTAW быстро теряют стабильность дуги при увеличении смещения EN и/или увеличении частоты. Двухинверторный аппарат WB-A350P реагирует на возникновение дуги каждые 20 нс и способен поддерживать стабильность дуги при смещении EN 90 процентов до максимальной частоты 500 Гц, от выходного тока 5 ампер до пикового значения 350 ампер.