Arco de soldagem é Descrição e características

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Para realizar com sucesso o processo de soldagem, é necessário um arco de soldagem. Esta é uma descarga elétrica, caracterizada por uma potência muito alta e bastante longa. Ocorre entre elementos como eletrodos que estão em um determinado ambiente gasoso. Para que um arco ocorra, a tensão deve ser aplicada aos eletrodos.

Descrição geral do arco

As principais propriedades distintivas do arco de soldagem são uma temperatura muito alta, assim como a densidade de corrente. Graças a essas duas qualidades, em combinação, o arco é capaz de derreter metais com ponto de fusão de 3000 graus Celsius sem problemas. Podemos dizer que este arco é um condutor, que consiste em substâncias voláteis, e o objetivo principal é a conversão de energia elétrica em energia térmica. A própria carga elétrica é o momento em que a corrente elétrica passa pelo meio gasoso.

variedades de descarga

Um arco de soldagem é uma descarga e, como existem vários tipos, também existem vários tipos dearcos:

1. A primeira variedade é chamada de descarga luminosa. Essa aparência ocorre apenas em um ambiente de baixa pressão e é usada apenas em telas de plasma ou lâmpadas fluorescentes.
2. O segundo tipo é a descarga de faísca. A ocorrência deste tipo ocorre no momento em que a pressão é aproximadamente igual à atmosférica. Difere por ter uma forma bastante intermitente. Um exemplo notável de tal descarga é o raio.
3. O arco de soldagem é uma descarga de arco. É esse tipo que é mais usado durante a soldagem. Ocorre na presença de pressão atmosférica e sua forma é contínua.
4. O último tipo é chamado de coroa. Ocorre com mais frequência se a superfície do eletrodo for áspera e irregular.

Natureza do arco

Vale dizer que o arco elétrico de soldagem não é tão complicado quanto parece à primeira vista, é bem simples entender sua natureza. Ele usa uma corrente elétrica que flui através de um elemento como um cátodo. Depois disso, ele entra no ambiente com gás ionizado. Neste momento, ocorre uma descarga, caracterizada por luz brilhante e temperatura muito alta. Em geral, um arco de soldagem pode ter uma temperatura que varia de 7.000 a 10.000 graus Celsius. Após passar por esta etapa, a corrente passará para o material que está sendo soldado. Podemos dizer que a fonte do arco de soldagem é uma corrente elétrica que sofreu alterações.

Devido a temperaturas tão altas, o arco emitirá infravermelhoe raios ultravioleta, que são prejudiciais à saúde humana. É perigoso para os olhos humanos e também pode deixar uma leve queimadura. Pelas razões acima, todos os soldadores devem ter um bom equipamento de proteção individual.

Estrutura de arco

A estrutura (estrutura) do arco de soldagem inclui três componentes principais, ou seções - as seções de anodo e catodo, bem como a coluna do arco. Deve-se notar que durante a queima do arco de soldagem, pontos ou áreas ativas se formarão nas áreas do ânodo e do cátodo, que são caracterizadas pelo valor máximo de temperatura. Por essas duas áreas passará toda a corrente elétrica que a fonte de alimentação gera. Ao mesmo tempo, a maior queda de tensão do arco de soldagem também será registrada nessas duas áreas. A coluna do arco está localizada entre essas duas zonas, e um parâmetro como queda de tensão, neste caso, será mínimo.

Do exposto, podemos concluir que, em primeiro lugar, a fonte de energia do arco de soldagem pode produzir uma tensão e uma corrente bastante altas. Em segundo lugar, o comprimento do arco consistirá na totalidade das áreas listadas acima. Na maioria das vezes, o comprimento desse arco é de vários milímetros, desde que as regiões do ânodo e do cátodo sejam, respectivamente, 10-4 e 10-5 cm. O comprimento mais favorável é um arco de 4-6 mm. É com esses indicadores que será possível alcançar uma combustão estável e altas temperaturas.

Tipos de arco

A diferença entre o arco de soldagem está no esquema de aproximação, bem como no ambiente em que ele pode ocorrer. Atualmente, existem dois tipos mais comuns de arco:

• Arco de ação direta. Neste caso, a máquina de solda deve estar paralela ao objeto a ser soldado. Um arco elétrico ocorrerá quando o ângulo entre a peça de metal e o eletrodo for de 90 graus.
• A segunda variedade principal é um tipo indireto de arco de soldagem. Isso ocorre apenas se dois eletrodos forem usados e eles estiverem localizados em um ângulo de 40 a 60 graus em relação à superfície da peça metálica. Um arco se formará entre esses dois elementos e soldará o metal.

Classificação

Vale a pena notar que existe uma classificação do arco em função da atmosfera em que irá ocorrer. Até o momento, três tipos são conhecidos:

• O primeiro tipo é um arco aberto. Ao soldar este tipo, o arco queimará ao ar livre e uma pequena camada de gás se formará ao seu redor, que incluirá vapores de metal, eletrodos e seus revestimentos.
• Tipo fechado. A queima de tal arco de soldagem é caracterizada pelo fato de ser realizada sob uma camada de fluxo.
• A última variedade é o arco com suprimento de gás. Nesse caso, uma substância como hélio, argônio ou dióxido de carbono é fornecida a ele. Alguns outros tipos de gases também podem ser usados.

A principal diferença do último tipo é queos gases fornecidos evitarão o fenômeno de oxidação do metal durante a soldagem.

Uma pequena diferença também é observada em termos de duração de tal arco. De acordo com suas características, o arco de soldagem pode ser estacionário ou pulsado. Estacionário é usado para soldagem contínua de metais, ou seja, é contínuo. O tipo de arco de pulso é um único impacto no metal, toque cinzelado.

Elementos de trabalho, ou seja, eletrodos, podem ser carbono ou tungstênio. Esses eletrodos também são chamados de não consumíveis. Elementos de metal também podem ser usados, mas eles derreterão da mesma forma que a peça de trabalho. O tipo mais comum de eletrodo é o aço quando se trata de tipos de fusão. No entanto, o uso de espécies que não fundem está se tornando cada vez mais popular hoje.

O momento da ocorrência do arco

O arco de soldagem ocorre no momento em que ocorre um circuito rápido. Isso acontece quando o eletrodo entra em contato com uma peça de metal. Devido ao fato de que a temperatura é simplesmente enorme, o metal começa a derreter e uma fina tira de metal fundido aparece entre o eletrodo e a peça de trabalho. Quando o eletrodo e o metal divergem, este evapora quase instantaneamente, pois a densidade de corrente é muito alta. Em seguida, o gás é ionizado, razão pela qual o arco de soldagem aparece.

Condições do arco

Em condições normais, ou seja, a uma temperatura média de 25 graus e uma pressão de 1atmosfera, o gás não é capaz de conduzir eletricidade. O principal requisito para a ocorrência de um arco é a ionização do meio gasoso entre os eletrodos. Em outras palavras, o gás deve conter algumas partículas carregadas, elétrons ou íons.

A segunda condição importante que deve ser observada é a manutenção constante da temperatura no cátodo. A temperatura necessária dependerá de características como a natureza do cátodo e seu diâmetro e tamanho. A temperatura ambiente também terá um papel importante. O arco de soldagem deve ser estável e, ao mesmo tempo, ter uma enorme força de corrente, o que dará um alto índice de temperatura (7 mil graus Celsius ou mais). Se todas as condições forem atendidas, qualquer material pode ser processado com o arco resultante. Para garantir a presença de uma temperatura constante e alta, é necessário que a fonte de alimentação funcione o mais estável possível. É por isso que a fonte de alimentação é a parte mais importante na escolha de uma máquina de solda.

Arc Features

Há várias coisas que distinguem o arco de soldagem de outras descargas elétricas.

A primeira é a enorme densidade de corrente, que pode chegar a vários milhares de amperes por centímetro quadrado. Isto dá uma temperatura enorme durante a operação. A distribuição do campo elétrico entre os eletrodos em seu espaço é bastante desigual. Perto desses elementos, observa-se uma forte queda de tensão e, em direção ao centro, pelo contrário, diminui bastante. É impossível não dizer sobre a dependência da temperatura no comprimento da coluna. Quanto maior o comprimento, pior o aquecimento,e vice versa. Usando arcos de soldagem, você pode obter uma característica de tensão de corrente (CVC) muito diferente.

Inversor de soldagem. O arco e suas características

Vale a pena começar imediatamente com a principal diferença entre uma fonte de alimentação inversora e uma convencional, transformadora. O consumo de energia elétrica foi reduzido quase pela metade. A característica da corrente que ocorre na utilização do inversor permite uma ignição mais rápida do arco, além de garantir uma queima estável durante todo o processo.

Por si só, um inversor de soldagem é um dispositivo bastante complexo que realiza operações para alterar a corrente para garantir a operação mais estável do arco. Por exemplo, o dispositivo está conectado à rede e recebe como entrada uma corrente alternada, que é capaz de converter em corrente contínua. Em seguida, a corrente contínua entra no bloco inversor, onde é novamente convertida em corrente alternada, mas em uma frequência muito maior do que estava na rede. Essa corrente é transferida para o transformador, onde sua tensão é significativamente reduzida, o que aumenta sua força. Em seguida, a corrente alternada retificada e sintonizada é transferida para o retificador, onde é convertida em corrente contínua e fornecida para operação.