Un Análisis Integral del Principio, Aplicación y Técnicas de Operación de la Soldadura por Arco

 

Como una tecnología de soldadura por fusión eficiente y flexible, la soldadura por arco utiliza la alta temperatura generada por el arco eléctrico para fundir materiales metálicos y formar juntas soldadas fuertes. Su núcleo consiste en lograr la fusión local de la varilla de soldadura y la pieza de trabajo a través de un arco eléctrico estable (con una temperatura que alcanza más de 5000K) entre el electrodo y la pieza de trabajo, y luego completar la conexión. Lo siguiente proporciona una introducción detallada de aspectos como el principio, el equipo, las características de operación y los campos de aplicación.

 

I. El principio básico deSoldadura por arco

El proceso de soldadura de soldadura por arco se divide en tres etapas: encendido por arco, formación de piscina fundida y solidificación de soldadura. Durante la ignición del arco, el electrodo pone brevemente en contacto con la pieza de trabajo para formar un cortocircuito, y luego se separa para generar un arco eléctrico.La alta temperatura del arco funde localmente la varilla de soldadura y la pieza de trabajo, formando una piscina fundida de metal líquido. A medida que el arco se mueve, la piscina fundida se enfría y cristaliza gradualmente, formando finalmente una soldadura densa. La fusión del recubrimiento de electrodo produce gas y escoria, que aislan el aire para proteger la piscina fundida. Al mismo tiempo, la composición de la soldadura se optimiza a través de reacciones metalúrgicas para mejorar la calidad de la soldadura.

 

II. Clasificación de equipos de soldadura por arco y fuentes de energía

El equipo de soldadura por arco se compone principalmente de máquinas de soldadura por arco, antorchas de soldadura, varillas de soldadura y cables. Según el tipo de fuente de energía, las máquinas de soldadura por arco se pueden dividir en las siguientes dos categorías:

1. Máquinas de soldadura por arco de CA: tienen bajo costo y son fáciles de mantener, adecuadas para soldar acero ordinario.

2. Máquinas de soldadura por arco de CC: Tienen mayor estabilidad y se dividen en polaridad recta de CC (la pieza de trabajo está conectada al ánodo, adecuada para soldadura de placa gruesa) y polaridad inversa de CC (la pieza de trabajo está conectada al cátodo, adecuada para soldadura de placa delgada). Además, las tecnologías de alimentación de pulsos e inversores se están convirtiendo gradualmente en la corriente principal debido a su alta eficiencia y sus características de ahorro de energía.

 

III. Características técnicas y ventajas operacionales

1. Operación flexible: el equipo de soldadura por arco es portátil y puede adaptarse a varias posiciones espaciales como soldadura plana, soldadura vertical, soldadura horizontal y soldadura aérea, así como diferentes formas de juntas como juntas de tope, juntas de regazo y juntas de esquina.

2. Fuerte adaptabilidad del material: Es adecuado para varios metales como acero bajo - carbono, acero de aleación bajo, acero inoxidable y acero resistente al calor. Los metales diferentes también se pueden soldar mediante varillas de soldadura coincidentes.

3. Bajos requisitos de montaje: Durante el proceso de soldadura, la posición del arco y los parámetros se pueden ajustar en tiempo real para compensar los errores de montaje de la pieza de trabajo y asegurar la penetración uniforme de la soldadura.

4. Limitaciones: La eficiencia de soldadura es relativamente baja, lo que requiere la sustitución frecuente de varillas de soldadura y la limpieza de escoria. La calidad de la soldadura depende en gran medida del nivel de habilidad del operador, como el control de corriente y la velocidad de movimiento del electrodo.

 

IV. Técnicas de operación y precauciones

1. Control de encendido de arco y terminación de arco: Use el método de encendido de arco de contacto. Después de un contacto corto, levante rápidamente la varilla de soldadura para evitar pegarse. Al terminar el arco, llene el cráter para evitar grietas.

2. Técnicas de movimiento del electrodo: Seleccione el movimiento del electrodo de línea recta, las trayectorias en forma de zig-zag o media luna según el tipo de soldadura y mantenga la longitud del arco estable (generalmente 2 - 4 mm).

3. coincidencia de parámetros: el diámetro del electrodo y la magnitud de la corriente deben coincidir con el grosor de la pieza de trabajo. Por ejemplo, para un electrodo de 3,2 mm, la corriente recomendada es de 90 - 130A. La soldadura de múltiples capas y de múltiples pasos se puede usar para la soldadura de placas gruesas, y debe observarse la limpieza entre capas.

 

V. Campos de aplicación y valor industrial

La soldadura por arco se utiliza ampliamente en campos como la fabricación de maquinaria, la ingeniería de construcción, la instalación de tuberías y el mantenimiento de equipos. Los escenarios típicos incluyen:

- Soldadura de estructuras de acero: como la conexión de vigas y columnas en puentes y fábricas.

- Sistemas de tuberías: soldadura de sellado de tuberías petroleras y químicas.

- Conexión metálica diferente: La unión fiable entre el acero inoxidable y el acero al carbono se puede lograr a través de varillas de soldadura especiales.