Есть несколько сварочных процессов, которые производят тепло различными способами. Я думаю, что сварка TIG концептуально легче понять, чем сварка палкой или MIG. Это объяснение поможет понять другие процессы сварки, поэтому я начну объяснение сварки TIG.
При TIG-сварке (газовая вольфрамовая дуговая сварка или GTAW) источник сварочного тока подключается к ручной горелке с вольфрамовым наконечником. Отрицательный электрод подключен к горелке. Положительный электрод соединен с обрабатываемой деталью.
Дуга создается цепью в источнике питания, называемой дугогенератором, которая генерирует высокочастотный импульс высокого напряжения между вольфрамовым наконечником и обрабатываемой деталью. У дуги достаточно энергии, чтобы отделить электроны от защитного газа и создать путь ионов, которые проводят электричество от наконечника вольфрама к заготовке. Для сварки TIG обычно используется газ аргон, так как он дешевый, легко ионизируется и тяжелее воздуха, поэтому не пропускает кислород.
Когда ионный путь завершен, источник питания обнаруживает падение напряжения между электродами. Если между электродом и обрабатываемой деталью нет ионизованного пути, разница между вольфрамовым и рабочим электродами может составлять 50 В или более. После инициирования дуги напряжение между электродами упадет примерно до 10 В в зависимости от размера зазора. В этот момент источник питания включает сварочный ток. Сварка Tig производится с постоянным током питания.
Дуга поддерживается резистивным нагревом защитного газа. Ионизированный газ действует как резистор, где тепло зависит от напряжения на зазоре и тока через него. Сильный ток через ионизированный газ рассеивает столько тепла, что газ остается достаточно горячим, чтобы оставаться плазмой и продолжать проводить.
Однако тепло не равномерно распределяется по дуге. В этой конфигурации, которую я только что описал, электроны фактически выходят из вольфрамового наконечника и ударяются о заготовку. Это заставляет тепло концентрироваться на обрабатываемой детали. Если бы я поменял полярность электродов и соединил минус с заготовкой, а минус с горелкой, я бы получил противоположный эффект. Я все еще получал бы дугу и много тепла, но тепло было бы сосредоточено на наконечнике, а не на части, которую я пытался сварить. Это привело бы к тому, что наконечник таял в шар и падал Вольфрам используется для наконечника, так как он имеет самую высокую температуру плавления среди металлов. При сварке TIG вы не хотите, чтобы электрод плавился и становился частью сварного шва, а при других типах сварки.
В MIG-сварке (газовая дуговая сварка или GMAW) это то, что вам нужно. При сварке МИГ электрод представляет собой проводящую проволоку, которая подается с катушки с высокой скоростью. Проволока плавится и становится частью сварного шва. Полярность меняется на противоположную, чтобы провод был положительным, а заготовка - отрицательной. Вам не нужен дуговой стартер с MIG.
Когда вы нажимаете на курок сварочной горелки, механизм подачи проволоки начинает выталкивать проволоку. Когда провод соприкасается с работой, провод действует как резистор и нагревается. Чем дольше будет протяжка провода, тем больше будет сопротивление, и на нем будет падать напряжение.
Из-за высокого тока, протекающего через проволоку, проволока расплавится и снова сгорит. Это создает небольшой зазор между работой и проводом, где есть достаточное напряжение для ионизации. Это создает дугу. Не вдаваясь в специфику различных процессов MIG (короткое замыкание, капание и распыление), этот процесс практически повторяется. Провод соприкасается. Нагревается и тает обратно. Ударяет дугу, затем снова вступает в контакт. И т.п.