Svařovací proud a průměr elektrody: výběr, tabulka poměrů

Svařování je považováno za jednu z nejspolehlivějších metod získávání vysoce kvalitních trvalých spojů kovů. Elektrody jsou hlavním spotřebním materiálem používaným v této oblasti. Jsou vytvořeny tak, aby co nejlépe odpovídaly kovu, se kterým interagují, takže se získá výsledná homogenní hmota. Materiál ale není zdaleka jediným parametrem. Velmi důležitá je tloušťka, na které závisí požadovaný výkon zařízení a také hloubka svařované části kovu.

Je důležité je nejen správně vybrat, ale také správně používat. To vyžaduje nejen zručnost svářeče, protože k úspěchu postupu přispívá i správně zvolený režim zařízení. Zkušenosti minulých generací již pomohly odvodit základní údaje o tom, jak vybrat správné parametry pro konkrétní materiál a jak závisí svařovací proud na průměru elektrody. Nyní není vůbec nutné vypočítat všechna data sami, ale můžete se jednoduše odkázat na výpočty, které již byly provedeny, abyste během práce nedělali chyby.

Provozní režimy

Síla proudu při svařování elektrodou se volí v závislosti na mnoha faktorech podle zadaného režimu. Režim obsahuje základní ukazatele, které jsou určeny výchozími údaji. Můžete určit požadovaný tvar švu, velikost a kvalitu. Čím více dat, tím vyšší kvalita práce. Hlavní parametry jsou:

• Průměr elektrody;
• Jeho značka;
• Poloha během operací;
• Síla a druh proudu;
• Polarita;
• Počet vrstev ve švu.

U vícevrstvého švu se může režim měnit, stejně jako průměr a další parametry. Počáteční data jsou převzata z elektrod, které jsou zase vybrány pro konkrétní druh kovu. Pokud obecné údaje ukazují hodnoty pouze pro spodní pozici, není se čeho obávat. Ve svislé poloze se počet ampérů sníží z nominálního o 10-20% a ve stropní poloze – o 20-25%. To proto, aby se kov tak rychle neroztavil a nestékal ze švu. Za zmínku také stojí, že pro stropní svařování je maximální průměr 4 mm. Svařovací proud a průměr elektrody zde mají přímo úměrný vztah. Jeho typ je také určen okamžitě, jak je uvedeno v technických údajích na obalu.

Volba průměru elektrody pro svařování

Výběr síly proudu

Průměr přídavných materiálů se volí podle tloušťky svařovaného dílu, nemluvě o velikosti švu a způsobu svařování. Pokud potřebujete svařit povrch o šířce 3-5 mm, pak by měl být průměr 3-4. Do šířky 8 mm stačí 5 elektrod. Pro každou z těchto pozic si musíte vybrat svůj vlastní počet ampérů:

• Proud při svařování 3mm elektrodou by se měl pohybovat od 65 do 100 A. Tento rozptyl závisí na kovu a zvolené poloze. Pro začátek se doporučuje nastavit průměrnou hodnotu, v tomto případě 80 A.
• Síla proudu při svařování 4mm elektrodou se pohybuje od 120 do 200 A. Jedná se o jeden z nejběžnějších typů průměru používaných v průmyslu, protože je vhodný pro práci s velkými i malými švy.
• Při 5 mm bude zapotřebí síla 160 až 250 A, v závislosti na poloze a typu zvoleného kovu. Jedná se o poměrně masivní spotřební materiál a počet ampérů zde závisí na požadované hloubce svařování. K výrobě vany o hloubce větší než 5 mm bude zapotřebí maximální plný výkon. Pro standardní režimy bude dostatečný výkon 200-220 A, abyste s takovými věcmi mohli pracovat po dlouhou dobu, měli byste mít kvalitní a spolehlivý transformátor dostatečného výkonu.
• 6-8mm elektrody potřebují minimálně 250A, i když náročné aplikace mohou vyžadovat hodnotu 300-350A.

Nastavení svařovacího proudu

„Věnovat pozornost! Špatná volba režimu povede k tomu, že při nedostatečném proudu nebude kov svařen a při jeho překročení dojde ke svaření obrobku.“

Stojí za zmínku, že moderní trend ve výrobě kompaktních svařovacích strojů pro domácí použití vyrábí spotřební materiál o tloušťce 1; 1,5; 2 mm. Pro takové hodnoty je vhodný výkon od 30 do 45 A, ale nastavení na zařízení by mělo být docela plynulé, protože i malá chyba zde může být kritická.

Tabulka poměrů elektrod a svařovacích proudů

Aktuální režim výběru pro svařování standardních tupých spojů:

Můžete také použít univerzální stůl pro širokou škálu:

Tloušťka obrobku, mm	0,5	1-2	3	4-5	6-8	9-12	13-15	16
Tloušťka elektrody, mm	1	1,5-2	3	3-4	4	4-5	5	6-8
Aktuální síla, A.	10 20 ..	30 45 ..	65 100 ..	100 160 ..	120 200 ..	150 200 ..	160 250 ..	200 350 ..

Střídavý a stejnosměrný proud

Svařování lze provádět jak na střídavý (AC) tak stejnosměrný (DC) proud. Výběr závisí na konkrétní úloze a typu elektrody.

Střídavý proud (AC) se používá pro svařování, pokud nelze nastavit polaritu. Je vhodný pro svařování nízkouhlíkových ocelí, ale ne vždy poskytuje stabilní oblouk. Střídavý proud vytváří silné kmitání oblouku, které může vést k rozstřiku kovu, ale zároveň umožňuje lepší kontrolu svaru.

Stejnosměrný proud (DC) umožňuje použití propustné a opačné polarity, což dává více možností pro práci s různými materiály. Při konstantním proudu je oblouk stabilnější, což zlepšuje kvalitu svařovacího procesu. Stejnosměrný proud je preferován pro svařování nerezové oceli, hliníku a dalších materiálů, které vyžadují přesnější kontrolu.

Přímá a obrácená polarita pro obloukové svařování

Při svařování stejnosměrným proudem si můžete vybrat mezi přímou a obrácenou polaritou, což vám umožňuje přizpůsobit svařovací proces různým úkolům:

Přímá polarita: Když připojíte elektrodu k zápornému pólu a produkt ke kladnému pólu, elektrony se přesunou z elektrody na kov a většina tepla se přenese do kovu. To je vhodné pro svařování silných a tepelně náročných materiálů, protože k hlavnímu ohřevu dochází na povrchu kovu, což poskytuje dobrou penetraci svaru.

Opačná polarita: při připojení elektrody na kladný pól a výrobku na záporný pól se hlavní teplo přenáší na elektrodu. Tato polarita se používá pro svařování tenkých kovů nebo nerezové oceli, protože hlavní ohřev probíhá na elektrodě. To zabraňuje propálení a poskytuje konzistentnější kontrolu nad svarem.

• Přímá polarita zajišťuje lepší pronikání kovu, ale vytváří více rozstřiku, protože proces svařování se stává intenzivnějším.
• Obrácená polarita snižuje tepelné namáhání kovu, snižuje riziko propálení a vede k čistšímu provozu.

Správná volba polarity ovlivňuje kvalitu a pevnost svaru, zejména při práci s různými materiály a za různých podmínek svařování.

Doporučení

Napětí při svařování proudem na moderních strojích je nastaveno automaticky, takže tento parametr není ve speciálních výpočtech zohledněn. Pro nejběžnější operace byste měli mít všechna potřebná data na dosah ruky. Nezapomeňte také, že každé zařízení má své vlastní chyby, proto byste měli vše upravit podle vlastního uvážení, počínaje určenými režimy.

Takže jste se rozhodli pro typ svařovacího stroje a nyní studujete srovnávací charakteristiky různých modelů a snažíte se pochopit, které z nich jsou lepší a proč.

Zde budeme hovořit podrobně o nejdůležitějších vlastnostech, které ovlivňují rychlost a kvalitu práce. Jsou to síla svařovacího proudu, napájecí napětí, napětí naprázdno, doba provozu, teplotní limity a úroveň ochrany před vnějšími vlivy. Na závěr se také zmíníme o několika pohodlných doplňkových funkcích.

Síla svařovacího proudu

V závislosti na tloušťce dílů, se kterými plánujete pracovat, budete muset použít různé průměry elektrod a různé svařovací proudy. Pro většinu prací v domě vám s díly o tloušťce 2-6 mm postačí proud do 150 A Zároveň pro vytvoření stabilního svařovacího oblouku je vhodné mít proudovou rezervu 50 A, tak to zohledněte při výběru zařízení. V našem příkladu je doporučený svařovací proud při výběru stroje 150 + 50 = 200 A.

Pro usnadnění můžete použít referenční tabulku:

Napájecí napětí

Výběr zařízení na základě parametru vstupního napětí závisí především na síti, do které jej budete připojovat. Pokud se jedná o standardní 220 (230) V, pak třífázová 380 V zařízení z takové sítě prostě nebudou fungovat.

Kromě toho je třeba mít na paměti, že při slabém elektrickém vedení v rekreačních vesnicích může napětí často klesnout pod 220 V. Pokud k připojení svářečky použijete prodlužovací kabel o délce 30-50 m, dojde k podobnému efektu ke zvýšení odporu.

Aby se předešlo poklesům napětí a poruchám, je lepší zvolit zařízení s napájecím napětím v rozsahu 140-260 V.

Napětí naprázdno

Napětí naprázdno je napětí mezi elektrodou a zemí v nepřítomnosti samotného svařovacího procesu. Je vyšší než napětí svařovacího oblouku a jeho hodnota určuje, jak snadné bude oblouk zapálit a jak bude stabilní: čím vyšší napětí, tím snazší je zapálení elektrody.

Konvenční elektrody pro všeobecné použití mohou pracovat při nízkém napětí, ale některé typy ocelových a karbidových elektrod vyžadují k iniciaci oblouku vysoké napětí.

Pokud jste začínající svářeč, odborníci doporučují zvolit zařízení s napětím naprázdno 70-90 V, aby bylo snazší začít. Pro zkušené svářeče je vhodné i nižší napětí (ale to už vědí).

Délka provozní doby

Délka provozní doby neboli pracovní cyklus (DU) je nejdůležitější charakteristikou měničů.

PV je poměr, vyjádřený v procentech, doby provozu zařízení k době, kterou potřebuje ke ochlazení. Čím vyšší je tento indikátor, tím nižší je pravděpodobnost přehřátí zařízení.

Při vysokých hodnotách PV může střídač pracovat téměř nepřetržitě: 80 % PV znamená, že na každé 4 minuty provozu bude zařízení vyžadovat 1 minutu chlazení. Během této pauzy budete moci zkontrolovat kvalitu švu, vyměnit elektrodu a připravit díly a střídač bude mít čas efektivně vychladnout.

Ale to je deklarovaná charakteristika získaná během testování zařízení výrobcem. Skutečná doba provozu bude ovlivněna faktory, jako je okolní teplota a svařovací proud: čím nižší jsou, tím déle může stroj pracovat bez přerušení a naopak.

Provozní teplota

Pokud plánujete používat svářečku venku nebo v nevytápěné místnosti, věnujte pozornost omezením rozsahu provozních teplot. Ne všechny střídače budou fungovat při teplotách pod -10 stupňů.

Ochrana

Třída ochrany je označena dvoumístným číslem, kde první číslice charakterizuje ochranu proti vniknutí pevných předmětů do pouzdra a druhá – kapalina.

Se zvyšující se první číslicí se zmenšuje velikost pevných předmětů, které se mohou dostat do těla zařízení. Například s indexem 1 do něj nemohou vstoupit ruce nebo předměty o průměru větším než 50 mm, 2 znamená prsty nebo předměty delší než 80 mm a index 6 znamená úplnou ochranu proti prachu.

Pokud je druhé místo v označení třídy ochrany 1, pak pouze kapky padající na něj kolmo nezpůsobí poškození zařízení. Index 5 znamená, že zařízení lze bezpečně stříkat vodou z jakéhokoli úhlu a zařízení s indexem 8 může být ponořeno pod vodou na dlouhou dobu.

Někdy mohou být za číslicemi písmena. První písmeno (třetí znak bezpečnostního indexu) označuje, co přesně není možné proniknout do těla zařízení: ruka (A), prst (B), nástroj (C) nebo drát (D).

Druhé písmeno má specifický význam a označuje, zda zařízení během testů fungovalo či nikoli (M/S) a zda bylo určeno pro určité povětrnostní podmínky (W).

Pro usnadnění pracovního procesu a pohodlí svářeče výrobci poskytují zařízení s dalšími volitelnými funkcemi.

Funkce „Anti-stick“ je přítomna téměř ve všech verzích invertorových zařízení. Jeho podstatou je vypnout svařovací proud, když se elektroda „přilepí“ k pracovní ploše. Díky tomu nedochází k poškození elektrody.

Funkce „Hot Start“ je momentální zvýšení svařovacího proudu v okamžiku, kdy se elektroda poprvé dotkne pracovní plochy. Pomáhá výrazně usnadnit iniciaci oblouku. U různých strojů se toto zvýšení může pohybovat od 5 do 100 % svařovacího proudu.

Funkce „Arc Force“ má dodat dalších 10 A při svařování na krátkém oblouku, kdy z nějakého důvodu slábne a hrozí, že se elektroda přilepí k povrchu. Technicky se jedná o stejný „Hot Start“, pouze se provádí v jiném čase za jiným účelem.

Shrňme si to

Žádné překvapení: Jako u každého zařízení, pro výběr správného svařovacího stroje se musíte nejprve rozhodnout pro účel, frekvenci a místo jeho použití. Na základě těchto podmínek a vašich finančních možností si prostudujte soubor vlastností nabízených výrobcem a vyberte si.

Doufáme, že náš článek byl pro vás v tomto ohledu užitečný.