Seleção da tensão e da corrente de soldagem: dicas

I. Corrente de soldagem

1. Corrente de soldagem

A seleção da corrente de soldagem adequada é fundamental na soldagem de CO₂ e é determinado por vários parâmetros de soldagem, incluindo a espessura da chapa, a posição de soldagem, a velocidade de soldagem e as propriedades do material. Na soldagem de CO₂ máquinas de soldagem, o ajuste da corrente significa efetivamente modificar a velocidade de alimentação do arame, destacando a intrincada relação entre esses dois parâmetros.

É fundamental manter um equilíbrio preciso entre a corrente e a tensão de soldagem. Esse equilíbrio garante que a velocidade de alimentação do arame se alinhe perfeitamente com a taxa de fusão do arame de solda na tensão definida, mantendo assim um comprimento de arco estável. Essa sincronização é fundamental para a obtenção de soldas de alta qualidade e eficiência ideal do processo.

A relação entre a corrente de soldagem e a velocidade de alimentação do arame:

1. Correlação entre corrente e velocidade de alimentação: Para um determinado diâmetro de arame de solda, existe uma relação diretamente proporcional entre a corrente e a velocidade de alimentação do arame. À medida que a corrente aumenta, a velocidade de alimentação do arame deve ser aumentada de forma correspondente para manter a estabilidade do processo.
2. Influência do diâmetro do arame: Ao manter uma corrente constante, a velocidade de alimentação do arame é inversamente proporcional ao diâmetro do arame. Os arames mais finos exigem velocidades de alimentação mais rápidas em comparação com os arames mais grossos na mesma configuração de corrente.
3. Considerações específicas do material: Diferentes materiais podem exigir relações específicas de velocidade de alimentação de corrente devido a variações na condutividade térmica, no ponto de fusão e na resistência elétrica.
4. Ajuste dinâmico: Os sistemas modernos de soldagem de CO2 geralmente incorporam algoritmos de controle adaptativos que ajustam automaticamente a velocidade de alimentação do arame em tempo real com base nas características do arco, garantindo uma qualidade de solda consistente mesmo em condições variáveis.

Compreender e otimizar essa relação é essencial para obter uma qualidade de solda superior, minimizar defeitos e maximizar a produtividade em aplicações de soldagem de CO2 em vários setores.

2. Tensão de soldagem

A tensão de soldagem, também conhecida como tensão do arco, é um parâmetro crítico que fornece a energia para o processo de soldagem. Ela influencia diretamente as características do arco, a entrada de calor e a qualidade geral da solda. A relação entre a tensão do arco e a energia de soldagem é proporcional: uma tensão de arco mais alta resulta em maior energia de soldagem, fusão mais rápida do arame de solda e maior corrente de soldagem.

A tensão efetiva do arco pode ser expressa pela seguinte equação:

Tensão do arco = Tensão de saída - Queda de tensão

Onde:

• A tensão de saída é a tensão fornecida pela fonte de energia de soldagem
• A queda de tensão representa as perdas no circuito de soldagem

A queda de tensão ocorre principalmente devido à resistência dos cabos de soldagem, das conexões e do próprio arco. Quando uma máquina de solda é instalada de acordo com as especificações do fabricante, a fonte mais significativa de queda de tensão geralmente é a extensão dos cabos de solda.

Para obter o melhor desempenho de soldagem, é fundamental compensar as quedas de tensão, especialmente ao usar cabos de soldagem estendidos. A tabela a seguir fornece diretrizes para ajustar a tensão de saída com base nas extensões de comprimento do cabo:

Observação: esses valores são diretrizes gerais. Os ajustes reais de tensão podem variar de acordo com fatores como a bitola do cabo, o material e os requisitos específicos da aplicação de soldagem.

Ao ajustar a tensão de soldagem, é importante considerar seus efeitos:

• Estabilidade do arco
• Perfil do cordão de solda
• Profundidade de penetração
• Geração de respingos
• Tamanho da zona afetada pelo calor (HAZ)

A seleção e a compensação adequadas da tensão são essenciais para obter soldas de alta qualidade e manter a eficiência do processo em várias aplicações de soldagem.

II. Ajuste da tensão de soldagem

Selecione a corrente de soldagem com base nas condições específicas de soldagem e na espessura da peça de trabalho. Calcule a tensão de soldagem apropriada usando as seguintes fórmulas empíricas:

• Para correntes < 300A: Tensão de soldagem = (0,05 × corrente de soldagem + 14 ± 2) Volts
• Para correntes ≥ 300A: Tensão de soldagem = (0,05 × corrente de soldagem + 14 ± 3) Volts

Essas fórmulas fornecem um ponto de partida para a seleção da tensão, que pode exigir um ajuste fino com base em fatores como composição do material, configuração da junta e características de solda desejadas.

Exemplo 1: Para uma corrente de soldagem selecionada de 200A (< 300A):

Tensão de soldagem = (0,05 × 200 + 14 ± 2) Volts
= (10 + 14 ± 2) Volts
= 24 ± 2 Volts

Faixa de tensão recomendada: 22 - 26 Volts

Exemplo 2: Para uma corrente de soldagem selecionada de 400A (≥ 300A):

Tensão de soldagem = (0,05 × 400 + 14 ± 3) Volts
= (20 + 14 ± 3) Volts
= 34 ± 3 Volts

Faixa de tensão recomendada: 31 - 37 Volts

Observação: Sempre consulte as diretrizes do fabricante do equipamento de soldagem e faça testes de soldagem para otimizar as configurações de tensão para aplicações específicas. Fatores como a composição do gás de proteção, a velocidade de alimentação do arame e a velocidade de deslocamento podem influenciar a seleção da tensão ideal.

III. Seleção da corrente de soldagem

A tensão de soldagem fornece a energia necessária para a fusão do arame de solda. Tensões mais altas resultam em uma velocidade de fusão mais rápida do arame. A corrente de soldagem, por outro lado, é essencialmente o resultado equilibrado da velocidade de alimentação do arame e da velocidade de fusão. Então, como devemos escolher a corrente de soldagem adequada?

1) O valor adequado da corrente de soldagem é selecionado com base em fatores como o tipo de Vareta de soldaespessura da placa e diâmetro da haste.

A corrente é proporcional à espessura da placa e ao diâmetro do fio. A corrente (I) pode ser calculada usando a fórmula I=(35-55)d, em que 'd' é o diâmetro da haste. Por exemplo, se o diâmetro da haste for de 4 mm, o valor da corrente de soldagem será selecionado entre 140 e 220 A.

2) A corrente de soldagem é selecionada de acordo com a posição de soldagem:

140A para cordões de solda suspensos; entre 140-160A para cordões verticais e horizontais soldagem de topomais de 180A para soldagem de topo plana. Para soldagem em todas as posições (incluindo posições planas, horizontais, verticais e suspensas), a corrente de soldagem selecionada deve ser universal, geralmente assumindo o valor da corrente de soldagem vertical. Ao soldar um tubo fixado horizontalmente para junta de topo, a corrente de soldagem em todas as posições é usada, geralmente assumindo o valor da corrente de soldagem de topo vertical.

3) O valor atual é selecionado de acordo com as camadas de soldagem:

Geralmente, um valor de corrente menor é usado para a camada de raiz, um valor maior para a camada de enchimento e o valor de corrente para a camada de cobertura é relativamente reduzido. Por exemplo, na soldagem de topo plana, geralmente é usada uma abordagem de soldagem de várias camadas e vários passes.

A camada de raiz é soldada com uma corrente de 150 A, enquanto a camada de preenchimento pode usar um valor de corrente entre 180 e 200 A. A camada de cobertura usa um valor de corrente reduzido de 10 a 15A, para garantir um resultado esteticamente agradável e evitar defeitos de soldagem como o undercut.

4) Escolha da corrente de soldagem com base na tipo de soldagem haste e o método de manipulação:

1. De acordo com o Tipo de vareta de solda: Iácido > Ialcalino > Aço inoxidável. Os eletrodos ácidos usam o maior valor de corrente. Quando o diâmetro do eletrodo é de 4 mm, a camada de enchimento da solda de topo plana pode usar uma corrente de 180 A.

Entretanto, com o mesmo diâmetro de eletrodo usando um eletrodo alcalino, a corrente de soldagem precisa ser 20A menor, ou seja, uma corrente de soldagem de 160A. Se a soldagem for feita com o A137 eletrodo de aço inoxidávelA corrente deve ser 20% menor, aproximadamente 140A. Caso contrário, a haste de solda pode ficar vermelha e a camada de fluxo pode se desprender na metade do processo. processo de soldagem.

2. Escolha com base no método de manipulação: Pequenos valores de corrente são geralmente usados para o método de arco de arrasto, enquanto valores de corrente um pouco mais altos são usados para o método de arco de elevação. Ao realizar a soldagem de topo vertical ou a soldagem de topo vertical soldagem em ângulo com um eletrodo alcalino Ф4, pode ser usado um método de arco de arrasto com 120A, enquanto o método de arco de elevação pode utilizar 135A.

5) Escolher a corrente de soldagem com base na experiência de produção:

Observe os respingos; a corrente de soldagem determina aproximadamente a força do arco; mais respingos significam mais força do arco; menos corrente de soldagem significa menos força do arco, o que dificulta a distinção entre escória e metal fundido.

Observe a formação da solda: uma corrente de soldagem mais alta provavelmente causará um corte inferior, com menos reforço; uma corrente de soldagem mais baixa resulta em uma solda estreita, mas alta. Observe o estado de fusão do eletrodo: uma corrente de soldagem mais alta derrete o eletrodo mais rapidamente, tornando-o vermelho; uma corrente de soldagem mais baixa pode causar aderência.

IV. Impacto da tensão de soldagem no desempenho da soldagem

Quando a tensão é muito alta:

O comprimento do arco aumenta, as partículas de respingos ficam maiores, a porosidade é mais provável de ocorrer, o cordão de solda se amplia, enquanto a profundidade de penetração e o reforço diminuem.

Quando a tensão está muito baixa:

O arame de solda mergulha no material de base, os respingos aumentam, o cordão de solda se estreita, enquanto a profundidade de penetração e o reforço aumentam.

V. Ajuste padrão

• A pré-fabricação é realizada de acordo com a fórmula de referência antes da soldagem.
• Soldagem de teste
• Inicialmente, a corrente é determinada.
• O nível de tensão é avaliado com base na resposta tátil, no som e na estabilidade do arco.
• O ajuste fino da tensão é realizado.