생산 실습에서는 알루미늄, 마그네슘 및 그 합금을 용접할 때 일반적으로 교류를 사용하므로 교류 용접 과정에서 공작물이 음극일 때 산화막을 제거하여 표면에 형성된 산화막을 제거할 수 있습니다. 용융 풀의 표면; 텅스텐은 극도로 음극을 사용하면 텅스텐 전극을 냉각시킬 수 있고 동시에 충분한 전자를 방출할 수 있어 아크의 안정성에 도움이 되므로 두 가지를 모두 고려할 수 있으며, 용접 원활한 진행이 가능합니다.
그러나 AC 전원을 사용하면 다음과 같은 문제도 발생합니다. 첫째, 유해한 DC 성분을 생성합니다. 둘째, AC 전원은 초당 100회 영점을 통과하므로 아크 안정화 조치를 취해야 합니다.
다음은 주로 DC 성분의 생성과 제거에 대해 소개합니다.
AC 아크의 경우 전극과 모재의 전기적, 열적 물리적 특성과 기하학적 치수의 차이로 인해 AC 전류의 두 반주기 동안의 아크 기둥 전도도, 전계 강도 및 아크 전압은 비대칭, 아크 전류 만들기 또한 대칭이 아닙니다. 텅스텐 극 음극의 반주기에서 아크 기둥의 전도도는 높고 전계 강도는 작으며 아크 전압은 낮고 전류는 큽니다. 모재가 음극인 반주기에서는 상황이 정반대이며 아크 전압은 높고 전류는 작습니다. 두 반주기의 전류 비대칭으로 인해 AC 아크의 전류는 두 부분으로 구성된 것으로 간주할 수 있습니다. 하나는 AC 전류이고 다른 하나는 AC 부분에 중첩된 DC 전류이며 후자는 DC 성분이다. AC 아크에 DC 성분이 발생하는 현상을 텅스텐 AC 아르곤 아크 용접의 정류 효과라고 합니다. 이러한 정류 효과는 알루미늄의 AC TIG 용접 시에만 나타나는 것이 아니라, 두 전극 재료의 물리적 특성이 상당히 다른 경우에도 발생합니다. 이 문제는 AC로 구리, 마그네슘과 같은 합금을 용접할 때도 존재합니다. AC 용접에 동일한 재료를 사용하더라도 전극과 가공물의 형상 및 방열 조건의 차이로 인해 DC 성분이 있지만 그 값이 매우 작아 장비의 정상적인 작동에 영향을 미치지 않습니다.
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모재와 전극의 전기적, 열물리적 특성이 다를 경우 위에서 언급한 비대칭성이 더욱 심각해지고 DC 성분도 커집니다. 반대로, 모재와 전극의 전기적 및 열물리적 특성은 크게 다르지 않으며 둘 사이의 열 방출 차이는 기하학적 치수의 차이로 인해 발생하며 정류 효과는 분명하지 않습니다. 예를 들어, MIG 용접에서는 용접 와이어와 공작물이 일반적으로 동일한 재료로 만들어지기 때문에 위에서 언급한 비대칭성이 명확하지 않으며 작은 DC 성분도 무시할 수 있습니다.
DC 성분의 방향은 모재에서 텅스텐 극으로 흐르는 텅스텐 극 음극의 반주기 전류 방향과 동일하며 이는 용접 중 회로의 양극 DC 전원 공급 장치와 동일합니다. DC 성분의 존재로 인해 첫째로 음극에 의한 산화막 제거력이 약해지고, 둘째로 용접 변압기의 철심에 DC 자속의 일부가 발생하게 되는데, 이 부분은 DC 자속은 원래 교류 자속 위에 중첩되어 철이 한 방향으로 자기 포화에 도달하여 변압기 여자 전류가 크게 증가할 수 있습니다. 이런 식으로 변압기의 철손과 구리손이 증가하고 효율이 감소하며 온도 상승이 증가합니다. 반면에 용접 전류의 파형은 심각하게 왜곡되고 역률이 감소합니다. 이는 아크의 안정적인 연소에 악영향을 미칩니다.
게시 시간: 2023년 5월 8일
