Wat gebeurt er als de lasstroom niet overeenkomt met de draadaanvoersnelheid? Deze relatie is cruciaal bij CO2-lassen en beïnvloedt de stabiliteit en laskwaliteit. Het aanpassen van deze parameters zorgt voor optimale prestaties en vermindert problemen zoals spatten of zwakke lassen. In dit artikel lees je hoe je spanning en stroom in balans brengt voor een soepel en efficiënt lasproces, vooral voor beginners die praktische tips nodig hebben voor het aanpassen van de instellingen.
Alle halfautomatische kooldioxide lasapparaten zijn uitgerust met knoppen om de spanning en stroom in te stellen. De spanningsregeling van kooldioxide lasapparaten van het tap-type is echter een omschakelaar.
In het geval van een geïntegreerd lasapparaat (waarbij de draadaanvoer in de host is geïnstalleerd), is de stroomregelknop geïnstalleerd op het paneel van de host.
In het geval van een lasmachine van het split-type (waarbij de draadaanvoer onafhankelijk is en via kabels is aangesloten op de host), is de stroomregelknop geïnstalleerd op de draadaanvoer.
Er zijn twee methoden om de spanning voor kooldioxide lasapparaten aan te passen:
De eerste vereiste om stabiliteit te garanderen tijdens de CO2 lasproces is dat de aanvoersnelheid van de lasdraad gelijk moet zijn aan de smeltsnelheid.
Gerelateerde lectuur: Handmatig booglassen vs CO2 gasbeschermd lassen
De energie die nodig is om de lasdraad te smelten wordt geleverd door de lasmachine. Hoe hoger het uitgangsvermogen van de lasmachine, hoe sneller de lasdraad smelt.
In het geval van een thyristor gelijkrichter lasmachinewordt het uitgangsvermogen aangepast door de geleidingshoek van de thyristor te regelen. Bij een inverterlasmachine wordt het uitgangsvermogen aangepast door de pulsbreedte te regelen. Bij een aftaklasapparaat wordt de uitgangsspanning aangepast.
Volgens de conventionele wijsheid is vermogen het product van spanning en stroom. Het aanpassen van het uitgangsvermogen van de lasmachine komt dus overeen met het aanpassen van de lasstroom.
De lasstroom bij kooldioxide lassen wordt aangepast door de draadaanvoersnelheid te regelen. Dit kan vanuit twee perspectieven worden uitgelegd:
In een open circuit is de stroom altijd nul, hoe hoog de spanning ook is. In dit geval is de spanning op de klemmen van het circuit de elektromotorische kracht (EMF) van de voeding, die kan worden gemeten met een voltmeter op de punten A en B. Dit staat bekend als de nullastspanning van het lasapparaat.
Als er geen lus kan worden gevormd in het circuit, zal er geen stroom vloeien en geen spanning worden gegenereerd over beide uiteinden van weerstand R. Weerstand R vertegenwoordigt de som van de interne weerstand van de voeding en het spanningsverlies van de transmissiekabel in het lasboogbronsysteem. De interne weerstand van de voeding wordt veroorzaakt door de lekreactantie van de transformator, de aanpassing van de geleidingshoek van de gelijkrichtercomponenten en de pulsbreedte van het schakelapparaat.
Als echter twee punten A en B worden kortgesloten of als op deze punten indirect een weerstand RH wordt aangesloten, wordt er stroom opgewekt in het circuit. RH verwijst naar de spanningsval die wordt gegenereerd op het moment dat de lasstroom wordt kortgesloten met het werkstuk via de boog en de druppel, wat ook wel de belastingsweerstand wordt genoemd.
Uit de bovenstaande analyse blijkt duidelijk dat hoe kleiner de waarden van R en RH, hoe groter de stroom in het circuit, en omgekeerd. De elektromotorische kracht E van de voeding heeft het tegenovergestelde effect.
Zoals eerder vermeld is R de inherente weerstand in het lascircuit. Voor taplasapparaten worden de primaire en secundaire systemen van de hoofdtransformator tot een nauw gekoppelde structuur gemaakt om een kleine lekstroomreactantie te verkrijgen om te voldoen aan de eisen van de vlakke eigenschappen van kooldioxide lassen. In deze soort lassen machine kan R als ongewijzigd worden beschouwd, maar de nullastspanning E van de voeding kan worden gewijzigd door de kraan te veranderen via de omschakelaar.
In thyristorgestuurde lasmachines en inverterlasmachines met IGBT als schakelaar heeft de transformator geen instelbare aftakking en kan E in het circuit als constant worden beschouwd. R in het circuit kan worden aangepast door de geleidingshoek van de thyristor en de inschakelverhouding van de IGBT te veranderen.
Terwijl de effecten van R en E op de stroom in het circuit gemakkelijk te begrijpen zijn en er aandacht aan wordt besteed, wordt er vaak niet genoeg aandacht besteed aan de rol van RH. Dit is het tweede probleem waar we het over willen hebben - stroom is een graad met tijd als referentie.
Het uitgangsvermogen van het lasapparaat kan niet alleen worden bereikt door de voedingsspanning aan te passen, maar is ook afhankelijk van de belastingstoestand.
Bij kooldioxidelassen slaat de lasdraad in twee vormen neer op het werkstuk (de las):
De overgangsfrequentie voor kortsluiting is over het algemeen ongeveer 100 keer/seconde en de overgangsfrequentie voor fijne druppels is hoger.
De lasdraad dient als elektrode (punt A genoemd), terwijl het werkstuk de andere elektrode is (punt B).
Wanneer de boog wordt ontstoken, is de lasboog een deel van RH en de druppeloverdracht van de lasdraad is een ander deel van RH.
Voor kortsluitovergangen is de draadaanvoersnelheid van invloed op de frequentie van kortsluitovergangen. Hoe sneller de draadaanvoersnelheid, hoe hoger de frequentie van de kortsluitingsovergang, waardoor er meer mogelijkheden zijn om dit circuit een weg te geven in een tijdseenheid. Als gevolg hiervan wordt de equivalente weerstand RH kleiner en neemt de stroom ook toe.
Bovendien maakt kooldioxide lassen gebruik van een dunne lasdraad met een hoge stroomdichtheid, gekoppeld aan een vlakke karakteristieke voeding. Zelfregulering van de boog speelt een essentiële rol in het lasproces.
Tijdens het lasdraadaanvoerproces verhoogt de vlakke karakteristiekvoeding de smeltsnelheid van de lasdraad, waardoor de lasstroom kan worden aangepast door de draadaanvoersnelheid plaatselijk te wijzigen.
Samengevat is de lasstroom bij kooldioxide lassen het resultaat van de gezamenlijke invloed van E, R en RH.
In dit systeem hebben E en R echter een relatief groot aanpassingsbereik, terwijl RH gevoeliger is voor veranderingen in het systeem.
Om het lasproces stabiel te houden en spatten te verminderen, moet de draadaanvoersnelheid regelmatig worden aangepast, zodat de smeltsnelheid van de lasdraad overeenkomt met de draadaanvoersnelheid.
Dit proces resulteert in veranderingen in de lasstroom, daarom verwijzen we gewoonlijk naar het aanpassen van de draadaanvoersnelheid als het aanpassen van de lasstroom.
Als we denken dat de draadaanvoersnelheid de enige manier is om de lasstroom aan te passen, kunnen we de draadaanvoersnelheid blindelings verhogen om de lasstroom te verhogen, wat "wire jacking" kan veroorzaken - een fenomeen waarbij het laspistool wordt teruggeduwd en het lasproces onderbroken wordt.
Daarentegen kan het verlagen van de draadaanvoersnelheid alleen om de stroom te verlagen een onderbroken lasproces veroorzaken met grote spatten, wat resulteert in een zwak laspistool en hoog opgestapelde maar niet gepenetreerde lasnaden.
Om optimale lasresultaten te bereiken, coördineren ervaren lassers de aanpassingen van de spanning en stroom (draadaanvoersnelheid) terwijl ze de staat van de las observeren en naar het geluid van de draadovergang luisteren.
Beginners kunnen de CO2 formule voor de lasboogkarakteristiek aan te passen, waarbij UH=15+0,04I (UH staat voor de boogspanning; I voor de lasstroom).
Als de lasstroom bijvoorbeeld 200A is, moet de boogspanning ongeveer 23V zijn. Deze twee gegevens kunnen worden afgelezen van de voltmeter en ampèremeter op de voeding.
Het is goed om te weten dat door de spanningsval van de laskabel en de contactweerstand van elk aansluitpunt in het lascircuit, de voltmeter een hogere waarde kan aangeven dan de werkelijke spanning.
Bij gebruik van een bepaalde lasdraaddiameter is er meer dan één stabiel werkpunt in het lasproces. Bijvoorbeeld, bij gebruik van φ1,2 mm lasdraad in een kortsluit overgangstoestand, kan de stroom worden aangepast van 90A tot 150A, en het spanningsbereik ligt tussen 19V en 23V. In de deeltjesovergangstoestand kan de stroom variëren van 160 A tot 400 A en kan de spanning worden aangepast om tussen 25 V en 38 V te werken.
Als oprichter van MachineMFG heb ik meer dan tien jaar van mijn carrière gewijd aan de metaalbewerkingsindustrie. Door mijn uitgebreide ervaring ben ik een expert geworden op het gebied van plaatbewerking, verspaning, werktuigbouwkunde en gereedschapsmachines voor metalen. Ik denk, lees en schrijf voortdurend over deze onderwerpen en streef er voortdurend naar om voorop te blijven lopen in mijn vakgebied. Laat mijn kennis en expertise een aanwinst zijn voor uw bedrijf.
NL 
EN 
AR 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
PT 
PT_BR 
RU 
KO