Строим полуавтомат для ИДСП. Попытка не пытка! Опции

[HobbySvarka]

Начнем с определения.

ИМПУЛЬСНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА – дуговая сварка, при которой напряжение и ток дуги изменяются по заданному закону. ИДС может выполняться с использованием плавящегося или неплавящегося электрода и всех известных способов защиты. В большинстве случаев применяется наложение импульсов тока на основной сварочный ток, но может использоваться и обычный пульсирующий ток. Налагаемые импульсы тока ускоряют перенос металла и уменьшают размеры переносимых капель. При достаточной частоте и продолжительности импульсов может также усиливаться нагрев сварочной ванны.

ИДСП – импульсно-дуговая сварка плавящимся электродом (сварочной проволокой).

[HobbySvarka]

Основными способами формирования тока при ИДСП являются:

1) Способ параллельного включения источника постоянного тока и генератора импульсов.

2) Способ шунтирования сглаживающего дросселя тиристором, включенным параллельно дросселю.

[HobbySvarka]

Предлагаю двигаться по этой теме в следующей последовательности:

1) Сбор информации и, ее, изучение.

2) На основе анализа проработанной информации, составить требования к будущему изделию и его узлам.

3) Творческое макетирование и обмен результатами.

4) Шлифовка и демонстрация готового изделия и качества сварки (фото, видео, аудио и т.п.).

Интересна эта тема, или не интересна? Обсуждаем.

[Гость_тундра_*]

Основными способами формирования тока при ИДСП являются:

1) Способ параллельного включения источника постоянного тока и генератора импульсов.

2) Способ шунтирования сглаживающего дросселя тиристором, включенным параллельно дросселю.

В общем-то конечная цель этой самой ИДСП - управление переносом капель металла с целью получения т.н. струйного или мелкокапельного переноса. При работе П/А на нюх и слух это выглядит как отсутствие характерного треска, потому что процесс идёт без коротких замыканий. Качество шва наивысшее.
Но дело в том, что упомянуьые "способы" - децкий лепет и жалкое подобие того, что действительно нужно для этой цели. Вот тут например есть вкратце про т.н. "технологию STT" от Lincoln Electric (вторая строчка сверху):
http://valvolodin.narod.ru/articl1.html
Типичная хвалилка конешно, но представление поиметь можно. Есть подобное и у других брендов, но понятно ограничиваются похожими хвалилками без лишних подробностей. Есть желающие разработать своё что-то типа? скажем в ближайшие выходные?

[KLIM]

Цитата - При достаточно высоких плотностях постоянного по величине (без импульсов или с импульсами) сварочного тока обратной полярности и при горении дуги в инертных газах может наблюдаться очень мелкокапельный перенос электродного металла. Название "струйный" он получил потому, что при его наблюдении невооруженным глазом создается впечатление, что расплавленный металл стекает в сварочную ванну с торца электрода непрерывной струей. Изменение характера переноса электродного металла с капельного на струйный происходит при увеличении сварочного тока до "критического" для данного диаметра электрода.
Цитата взята из станички http://shtorm-its.ru/techno-200004-1-200033 там описание переноса металла в полуавтомате. И немного затронута Ваша проблема! Мне кажется что при достижении критического тока капельный перенос может и получится (должен) но происходит он в инертных газах (СО это не инертный газ!) да и на тонком металле много тока = резка! А для хорошей сварки полуатоматом применяется специальный подающий механизм который стряхивает каплю при расплавлении (проволока ходит в обе стороны т.е. вперед - назад).
Много мороки будет но попробовать можно!

[KLIM]

Еще только что идея посетила - если сделать контроль тока КЗ (при касании капли металла свариваемой детали) но чтоб отрабатывался неполностью т.е. аппарат не тормозил силу полностью а всетаки чтото выдавал и чтоб это чтото регулировалось а при отрыве капли шустренько добавлял силу! Получится то что у володина на сайте в хвалилке написано SST технология. Подумаю - может что и выйдет! Штото мне правда подсказывает что на инверторе это будет намного шустрее (этот процесс торможения и ускорения происходит до 400 раз в секунду в зависимости от тока сварки и скорости подачи проволоки) а с обычным трансом так невыйдет, ну разве что сделать чоппер на выходе - отсюда при тех же затратах лучьше инвертор сразу!

[Гость_тундра_*]

И немного затронута Ваша проблема!  Мне кажется что при достижении критического тока капельный перенос может и получится (должен) но...

Но в том то и дело, что как-то где-то может и получится - это не технология. Технология - это когда по нажатию кнопки или там щелчку тумблером струйный перенос гарантированно обеспечивается в достаточно широком диапазоне режимов и условий.
И на всяк уточню, что таки это не моя проблема.

Еще только что идея посетила - если сделать контроль тока КЗ (при касании капли металла свариваемой детали) но чтоб отрабатывался неполностью т.е. аппарат не тормозил силу полностью а всетаки чтото выдавал и чтоб это чтото регулировалось а при отрыве капли шустренько добавлял силу!

Да-да-да, вот-вот-вот... но с первых же ёлочек понятно, что в этот лесочек можно ехать только на инверторном аппарате. Потому как времени и на определение, и на отработку всего 3-4 десятых миллисикунды, не более. А на обычном со всякими там тиристорными шунтированиями да наложениями делать там по сути просто нефиг.

[KLIM]

Тундра - насколько до меня дошол процесс струйного переноса настолько я и понимаю что в среде СО2 струйный перенос неполучиш (в той статье так и написано!) для этого нада инегртный газ Аргон или его смеси! И еще вопрос в том что НИКТО не говорил что сделал инверторный полуавтомат или покрайней мере молчат те у кого получилось! Мы с Геннадием штудируем эту тему я как консультант и собиратель шишек а Геннадий как исполнитель и шишковыдаватель! Вот как аппарат дай Бог заработает тогда и посмотрим с чем его едят.

[HobbySvarka]

Уважаемый, тундра!

А «чукча» в тундре живет? Я предполагаю, что чукча и тундра это слова синонимы. Если я не прав Вы меня поправьте.

Я ценю Ваше мнение и полагаю, что оно основано на знании специалиста в области инверторных источников питания. Но мне кажется, что мы торопимся и забегаем вперед. И говорим о том, чем эта тема должна закончиться.

Я всегда иду от технологии сварки. И по своему опыту я знаю, что при решении технологических задач может возникнуть масса вариантов и решения.

То, что западные фирмы со своими, как Вы удачно назвали «хвалилками», технологиями втирают нам мозги говорит о том, что эта тема актуальна.

А все эти переносы капельный, мелко капельный, струйный нашими совейскими учеными давно изучены и внедрены.

Я думаю, что на настоящем этапе нам необходимо собрать как можно больше информации по технологии сварки, далее разработать требования к оборудованию, а затем приступить к созданиям различных вариантов этого оборудования. И предлагаю двигаться от простого к сложному.

Может я ошибаюсь, а может быть и нет.

[KLIM]

Всем кому интересно - могут сходить на тему инверторный полуавтомат и посмотреть как там все замерзло (зима однако). Сейчас весь вопрос в самом инверторе для полуавтомата - создать Жесткую характеристику а когда все заработает тогда можно долепить несколько девайсов для разных алгоритмов. Пока этот вопрос не решится - смысла городить огород (Слезь с коняки - шею поламаеш)?
Есть пока два варианта организации контроля напряжения
1. Вариант пускозарядного разогнанного до 300 - 400А
2. Вариант Бармалея с отработкой напруги через оптрон на первой ноге и массе
Оба сейчас в работе - что выйдет напишем (если интересно).

[HobbySvarka]

Всем кому интересно - могут сходить на тему инверторный полуавтомат и посмотреть как там все замерзло (зима однако). Сейчас весь вопрос в самом инверторе для полуавтомата - создать Жесткую характеристику а когда все заработает тогда можно долепить несколько девайсов для разных алгоритмов. Пока этот вопрос не решится - смысла городить огород (Слезь с коняки - шею поламаеш)?
Есть пока два варианта организации контроля напряжения
1. Вариант пускозарядного разогнанного до 300 - 400А
2. Вариант Бармалея с отработкой напруги через оптрон на первой ноге и массе
Оба сейчас в работе - что выйдет напишем (если интересно).

При таком подходе можно любую тему в угол загнать. Может быть, для полуавтомата с инверторным источником жеская характеристика, в обычном понимании, и не нужна?

[KLIM]

Ладно - подойдем с другой стороны! Нужна или нет жесткая х-ка полуавтомату?
Нужна однозначно (единственное что я думаю - бешенная стабилизация ненужна +/- 1 вольт заглаза) Это можно сделать обычным оптроном!
Далее нада чтоб ток КЗ был 250-300А для проволоки 0.8мм чтоб пережечь перемычку в начале сварки! Поскольку сварка полуавтоматом это постоянно повторяющиеся КЗ - нада чтоб аппарат эту нагрузку держал и был на нее расчитан. Потом нада организовать отработку зажигания дуги и отработку переодичекских КЗ (чтоб аппарат отличал эти моменты и отвечал на них по разному).
Ну и последний момент - кто хочет стать подопытным?

[Гость_тундра_*]

Я всегда иду от технологии сварки. И по своему опыту я знаю, что при решении технологических задач может возникнуть масса вариантов и решения.

Александр, не бывает технологии сварки без привязки к конкретному оборудованию, особенно в импульсно-дуговой сварке, потому как струйный перенос - дело оч. тонкое. Тут технология вообще - это всего лишь горстка рекомендаций настолько общих, что от них никакого толку.
Вопрос оборудования - обеспечить нужный набор параметров и возможность их регулировки в нужных диапазонах. А вопрос технологии - определить наиболее оптимальное этих сочетание для конкретного случая.

В этом плане оборудование именно для импульсно-дуговой сварки можно вкрупне поделить на два вида:
1.
Аппараты с нужным параметрами, но оптимальное их сочетание ищет по месту шаман-технолог вася, находит и записывает в технологическую карту.
2.
Аппараты не только с нужными параметрами, но и с уже заданными их оптимальными сочетаниями для многих конкретных случаев, т.е. с уже готовой технологией.

То, что западные фирмы со своими, как Вы удачно назвали «хвалилками», технологиями втирают нам мозги говорит о том, что эта тема актуальна.

А все эти переносы капельный, мелко капельный, струйный нашими совейскими учеными давно изучены и внедрены.

Ну, всем ведь хорошо известно, что доблестными "совейскими" учёными давно изучено и внедрено не только это, но и всё остальное. Но штожтакое, какжежтак вышло, что мозги втирают таки фирмачи нам, а не наоборот? А навнедряли эти кандидаты в дохтора столько, что среди постсоветских производителей оборудования нету ни одного, кто бы мог делать аппараты по п.2.

Я думаю, что на настоящем этапе нам необходимо собрать как можно больше информации по технологии сварки, далее разработать требования к оборудованию, а затем приступить к созданиям различных вариантов этого оборудования. И предлагаю двигаться от простого к сложному.

Да не против никто. Так, просто, предложил осмотрецца слехка.

[HobbySvarka]

В 1974 г. академик Потапьевский А.Г. писал: «Скорость плавления электродной проволоки зависит от величины и длительности импульса тока и энергии импульса. При импульсно-дуговой сварке можно выделить по меньшей мере пять диапазонов:
1) Сварка с наложением импульсов малой энергии. Плавление проволоки и перенос капель протекает так же, как при сварке без наложения импульсов. Повышается только стабильность дугового разряда на малых токах. При наложении импульсов сила сварочного тока несколько увеличивается, напряжение не изменяется.
2) Энергия импульсов больше, чем в 1 диапазоне, и уже оказывает влияние на поведение капли на электроде. Под воздействием импульса тока капля жидкого металла на конце электрода вытягивается вдоль оси электрода к ванне, но не отрывается. Отрыв капли от электрода происходит лишь после значительного увеличения ее диаметра и воздействия на нее нескольких импульсов. Наложение импульсов вызывает значительное увеличение сварочного тока; напряжение сварки и длина дуги так же, как и в 1 диапазоне, сохраняются практически неизменными.
3) Энергия импульсов еще больше, чем во 2 диапазоне, и достаточна для отрыва каждым импульсом одной капли электродного металла. Электродная проволока расплавляется главным образом во время пауз между импульсами. Во время наложения импульса электрод продолжает плавиться и жидкий металл формируется в каплю, которая сбрасывается с электрода в ванну. Отрыв капли от электрода происходит во время окончания импульса или вскоре после его окончания. Средняя скорость плавления электрода зависит от энергии импульсов и момента отрыва капли. При отрыве капли от электрода после окончания импульса, а также в конце импульса при малой величине импульса тока средняя скорость плавления электрода почти такая же, как и при сварке без импульсов. Напряжение и длина дуги изменяются незначительно, а сила сварочного тока повышается. При отрыве капли до окончания импульса тока при больших величинах импульсов тока этого диапазона скорость плавления электрода увеличивается. Длина дуги несколько увеличивается, напряжение возрастает, а сила сварочного тока уменьшается. Во всем диапазоне процесс отличается высокой стабильностью как при малой, так и при большой длине дуги. При увеличении скорости подачи проволоки для получения данного процесса требуются импульсы меньшей энергии, а при увеличении диаметра электрода — большей.
4) Энергия импульсов настолько велика, что один импульс отрывает с электрода две капли и более. Электродная проволока особенно интенсивно расплавляется во время импульса, после отрыва первой капли. Скорость плавления электрода во время импульса больше скорости подачи, а во время пауз меньше. В результате длина дуги периодически изменяется. Средняя скорость плавления электрода больше, чем при сварке без импульсов, а сварочный ток меньше. Процесс сварки обычно достаточно стабилен. При сварке на малых токах стабильность процесса можно повысить за счет питания от источников с падающими внешними характеристиками.
5) Энергия импульсов велика, плавление электродной проволоки происходит главным образом во время импульсов. За время импульса с электрода отрывается несколько капель и длина дуги резко увеличивается. После воздействия нескольких импульсов дуга удлиняется и гаснет.
Расположение границ диапазонов зависит от скорости подачи, состава и диаметра электродной проволоки Определенное влияние оказывает также частота следования импульсов: с увеличением частоты следования импульсов 2 и 3 диапазоны расширяются и смещаются в область импульсов больших энергий, а 4 диапазон сужается.
Особенностями описанного процесса импульсно-дуговой сварки в аргоне с непрерывным горением дуги являются: стабильное течение процесса сварки на малых токах в 2— 2,5 раза меньше критического; возможность выполнения сварки во всех пространственных положениях проволокой диаметром до 2,5 мм; малое разбрызгивание и хорошее формирование шва.
Исходя из этого определены следующие основные области применения импульсно-дуговой сварки в аргоне: сварка металла малых толщин (1—4 мм) во всех пространственных положениях; сварка металла средних и больших толщин в вертикальном и потолочном положениях; односторонняя сварка стыковых соединений с полным проваром корня шва (сварка корневых швов); сварка термоупрочненных металлов во всех пространственных положениях при необходимости минимального проплавления и разогрева изделия.
Импульсно-дуговая сварка в аргоне с принудительными короткими замыканиями может быть получена при малой длине дуги, не превышающей двух диаметров электрода, и наложении на дугу импульсов тока с энергией, равной энергии импульсов 2 и 3 диапазона. Поскольку процесс осуществляется на низких напряжениях с импульсами сравнительно малых энергий, то окисление металла и проплавление изделия меньше, чем при импульсно-дуговой сварке с непрерывным горением дуги. При сварке в аргоне проволокой диаметром 0,5—1,2 мм на очень низких напряжениях можно получить процесс с частыми короткими замыканиями дуги путем изменения скорости плавления электрода. Однако диапазоны силы тока этого процесса малы. а формирование шва посредственное".

[HobbySvarka]

Ладно - подойдем с другой стороны! Нужна или нет жесткая х-ка полуавтомату?
Нужна однозначно (единственное что я думаю - бешенная стабилизация ненужна +/- 1 вольт заглаза) Это можно сделать обычным оптроном!  
Далее нада чтоб ток КЗ был 250-300А для проволоки 0.8мм чтоб пережечь перемычку в начале сварки! Поскольку сварка полуавтоматом это постоянно повторяющиеся КЗ - нада чтоб аппарат эту нагрузку держал и был на нее расчитан. Потом нада организовать отработку зажигания дуги и отработку переодичекских КЗ (чтоб аппарат отличал эти моменты и отвечал на них по разному).  
Ну и последний момент - кто хочет стать подопытным?

Обратите внимание на предыдущее сообщение – диапазон 5.

[HobbySvarka]

Александр, не бывает технологии сварки без привязки к конкретному оборудованию, особенно в импульсно-дуговой сварке, потому как струйный перенос - дело оч. тонкое. Тут технология вообще - это всего лишь горстка рекомендаций настолько общих, что от них никакого толку.
Вопрос оборудования - обеспечить нужный набор параметров и возможность их регулировки в нужных диапазонах. А вопрос технологии - определить наиболее оптимальное этих сочетание для конкретного случая.

Согласен полностью

[KLIM]

Hobby
Помоему мы разговариеваем о разных вещах. Я говорю за большой ток в момент поджига дуги а потом идет отработка напряжения, поскольку инверторы сильно шустрые (в понимании с обычным трансом) то для них эта скорость не есть проблематична. Большой ток 300А нужен только при КЗ! Далее 80-120А в диапазоне напряжений 15-25в. Если идет выход за нижнюю границу то доброс тока, за верхнюю - доброс напряжения (чтоб дуга не погасла). И ВСЕ.
Если что не так - подробней, ато я недопонял причем тут пункт 5.

[Гость_тундра_*]

KLIM, обычный или инверторный - первая большая развилка, после которой или только одно, или только другое, из-за оч. большой и принципиальной разницы в алгоритмах управления. А HobbySvarka как понял всего лишь пытается вежливо намекнуть, что до неё хорошо бы сначала дойти.

[KLIM]

Так уже выше обсуждали - либо обычный транс с чоппером на выходе либо инвертор полный. А вот с алгоритмами нада покумекать! Подумаю.

[САНЕК]

Господа!Объясните следуещее-дроссель указаный в п/а мною,(для пояснения) когда я разряжал на вторичку емкость 22000 ,на выходе давало всплеск,и неплохой?