Автоматическую дуговую сварку выполняют под флюсом и в среде защитных газов. Несмотря на принципиальное различие этих способов автоматической сварки, конструкция сварочного автомата изменяется незначительно. При сварке под флюсом к сварочной головке прикрепляется флюсовый бункер, а при сварке в среде защитных газов - газовое сопло. Сварка под флюсом - основной способ автоматической сварки - чаще всего применяется при соединении стальных деталей толщиной от 5 до 30 мм в нижнем положении. Когда сварка под флюсом невозможна или неудобна, применяется сварка в среде защитных газов. Схема автоматической сварки под флюсом представляет собой:
- сварочную головку;
- бункер для флюса;
- кассету с электродной проволокой;
- самоходную тележку сварочного трактора.
Сварочный ток подводится к изделию и к токопроводу, через который проходит электродная проволока. Расстояние от мундштука токопровода до поверхности изделия, как правило, не превышает 50 мм. Благодаря этому сварочный ток можно значительно увеличить, не вызывая перегрева электродной проволоки, выходящий из мундштука.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССА СВАРКИ
- При включении автомата подающие ролики приходят в движение и начинают подавать электродную проволоку через токоподвод к изделию.
- В результате этого возникает короткое замыкание и возбуждается дуга, плавящая флюс, электродную проволоку и основной металл под ней.
- Благодаря непрерывной подаче проволоки в зону дуги, одновременному механическому перемещению сварочной головки вдоль свариваемых кромок и непрерывному поступлению флюса из бункера, процесс сварки происходит автоматически. При автоматической сварке часть флюса, непосредственно окружающего дугу, оплавляется, образуя пузырь расплавленного шлака, который изолирует зону сварки от вредного действия воздуха.
- Шлак при застывании образует стеклообразную корку, покрывающую сварной шов. Помимо защиты расплавленного металла от действия окружающего воздуха, жидкий шлак, получающийся при расплавлении флюса, обеспечивает правильное формирование швов, передавая давление слоя флюса на ванну жидкого металла, устраняет потери на угар и разбрызгивание расплавленного металла.
- Корка шлака, покрывающая сварной шов, служит теплоизоляцией и замедляет остывание поверхности металла, способствуя выделению из шва различных газов.
- Жидкий шлак вступает в химическое взаимодействие с расплавленным металлом, удаляет вредные элементы из сварочной ванны, легирует металл шва полезными примесями, например, кремнием, марганцем и другими элементами.
- На кромке остается значительный слой нерасплавившегося флюса, так как в шлак переплавляется только около 20-30% флюса. Нерасплавившийся флюс собирают, и он может быть вновь использован для сварки.
- Флюс убирают вручную или флюсоуборочными аппаратами, засасывающими его в бункер сильной струей воздуха.
Типовую автоматическую сварочную установку монтируют на рельсовых путях или фундаменте. При сварке под флюсом она состоит из следующих основных узлов:
- станка или механической конструкции с приспособлениями для укладки и движения свариваемых изделий (плиты, стеллажи, роликовые стенды, кантователи и т. д.);
- сварочной головки с флюсовым бункером и кассетой с электродной проволокой;
- шкафа с аппаратурой управления;
- сварочных проводов и проводов управления;
- источника питания сварочной дуги (сварочного преобразователя, сварочного трансформатора или сварочного выпрямителя).
При сварке в защитных газах надобность во флюсовом бункере и аппаратуре для отсоса флюса отпадает, а к установке добавляется баллон с защитным газом.