Todas as máquinas de soldagem semiautomáticas de dióxido de carbono são equipadas com botões de ajuste de tensão e corrente. No entanto, o ajuste de tensão das máquinas de soldagem de dióxido de carbono tipo tap é uma chave comutadora.
No caso de uma máquina de solda integrada (onde o alimentador de arame é instalado dentro do hospedeiro), o botão de ajuste de corrente é instalado no painel do hospedeiro.
No caso de uma máquina de solda tipo split (onde o alimentador de arame é independente e conectado ao hospedeiro através de cabos), o botão de ajuste de corrente é instalado no alimentador de arame.
Existem dois métodos para ajustar a tensão das máquinas de soldagem de dióxido de carbono:
- Para retificadores tiristores e máquinas de soldagem inversoras, um potenciômetro é usado.
- Para máquinas de solda tipo tap, o ajuste de tensão é feito através da chave de transferência.
O primeiro requisito para garantir a estabilidade durante o CO2 processo de soldagem é que a velocidade de alimentação do fio de soldagem deve ser igual à velocidade de fusão.
A energia necessária para derreter o fio de solda é fornecida pela máquina de solda. Quanto maior a potência de saída da máquina de solda, mais rápido o fio de solda derrete.
No caso de uma máquina de solda retificadora de tiristor, a potência de saída é ajustada controlando o ângulo de condução do tiristor. Para uma máquina de solda com inversor, a potência de saída é ajustada controlando a largura do pulso. Para um soldador de torneira, a tensão de saída é ajustada.
De acordo com a sabedoria convencional, a potência é o produto da tensão e da corrente. Assim, ajustar a potência de saída da máquina de solda equivale a ajustar a corrente de soldagem.
A corrente de soldagem na soldagem com dióxido de carbono é ajustada controlando a velocidade de alimentação do arame. Isso pode ser explicado a partir de duas perspectivas:
- A corrente é gerada em circuito fechado (circuito).
- A corrente é uma função do tempo.
Num circuito aberto, por maior que seja a tensão, a corrente é sempre zero. Neste caso, a tensão nos terminais do circuito é a força eletromotriz (EMF) da fonte de alimentação, que pode ser medida usando um voltímetro nos pontos A e B. Isso é conhecido como tensão sem carga da máquina de solda. .
Se um loop não puder ser formado no circuito, não haverá fluxo de corrente e nenhuma tensão gerada em ambas as extremidades da resistência R. A resistência R representa a soma da resistência interna da fonte de alimentação e a perda de queda de tensão do cabo de transmissão em o sistema de fonte do arco de soldagem. A resistência interna da fonte de alimentação é causada pela reatância de fuga do transformador, pelo ajuste do ângulo de condução dos componentes do retificador e pela largura de pulso do dispositivo de comutação.
Porém, se dois pontos A e B estiverem em curto-circuito ou uma resistência RH for indiretamente conectada nesses pontos, será gerada corrente no circuito. RH refere-se à queda de tensão gerada no momento em que a corrente de soldagem entra em curto-circuito com a peça através do arco e da gota, também conhecida como resistência de carga.
Pela análise acima, fica evidente que quanto menores os valores de R e RH, maior será a corrente no circuito e vice-versa. A força eletromotriz E da fonte de alimentação tem o efeito oposto.
Conforme mencionado anteriormente, R é a resistência inerente ao circuito de soldagem. Para soldadores de torneira, os sistemas primário e secundário do transformador principal são feitos em uma estrutura estreitamente acoplada para obter uma pequena reatância de vazamento para atender aos requisitos das características planas da soldagem de dióxido de carbono. Neste tipo de máquina de solda, R pode ser considerado inalterado, mas a tensão sem carga E da fonte de alimentação pode ser alterada mudando a torneira através do comutador.
Em máquinas de solda controladas por tiristores e máquinas de solda inversoras com IGBT como chave, o transformador não possui tap ajustável e E no circuito pode ser considerado constante. R no circuito pode ser ajustado alterando o ângulo de condução do tiristor e a relação de julgamento de ativação do IGBT.
Embora os efeitos de R e E sobre a corrente no circuito sejam fáceis de entender e prestar atenção, o papel de RH muitas vezes não recebe atenção suficiente. Este é o segundo problema sobre o qual queremos falar – atual é um diploma que tem o tempo como referência.
A potência de saída da máquina de solda pode ser alcançada não apenas ajustando a tensão da fonte de alimentação, mas também depende da condição de carga.
Na soldagem com dióxido de carbono, o fio de soldagem se deposita na peça de trabalho (solda) de duas formas:
- Transição de curto-circuito
- Transição de queda fina.
A frequência de transição de curto-circuito é geralmente em torno de 100 vezes/segundo, e a frequência de transição de queda fina é maior.
O fio de soldagem serve como eletrodo (referido como ponto A), enquanto a peça de trabalho é o outro eletrodo (ponto B).
Quando o arco é aceso, o arco de soldagem faz parte do RH e a transferência de gotículas do fio de soldagem é outra parte do RH.
Para transição de curto-circuito, a velocidade de alimentação do fio influencia a frequência da transição de curto-circuito. Quanto mais rápida for a velocidade de alimentação do arame, maior será a frequência de transição de curto-circuito, o que aumenta as oportunidades de fornecer um caminho para este circuito em uma unidade de tempo. Como resultado, a resistência equivalente RH torna-se menor e a corrente também aumenta.
Além disso, a soldagem com dióxido de carbono utiliza um fio de soldagem fino com alta densidade de corrente, combinado com uma fonte de alimentação plana e característica. A autorregulação do arco desempenha um papel essencial no processo de soldagem.
Durante o processo de alimentação do fio de soldagem, a fonte de alimentação característica plana aumenta a velocidade de fusão do fio de soldagem, permitindo ajustar a corrente de soldagem modificando localmente a velocidade de alimentação do fio.
Em resumo, a corrente de soldagem na soldagem com dióxido de carbono é o resultado da influência coletiva de E, R e RH.
Porém, neste sistema, E e R possuem uma faixa de adaptação relativamente ampla, enquanto RH é mais sensível a mudanças no sistema.
Para manter a estabilidade do processo de soldagem e reduzir respingos, é necessário ajustar frequentemente a velocidade de alimentação do arame para que a velocidade de fusão do arame de soldagem corresponda à velocidade de alimentação do arame.
Este processo resulta em alterações na corrente de soldagem, por isso habitualmente nos referimos ao ajuste da velocidade de alimentação do arame como ajuste da corrente de soldagem.
Se pensarmos que a velocidade de alimentação do arame é a única maneira de ajustar a corrente de soldagem, podemos aumentar cegamente a velocidade de alimentação do arame para aumentar a corrente de soldagem, o que pode causar “levantamento do arame” – um fenômeno onde a pistola de soldagem é empurrada para trás e a soldagem processo se torna descontínuo.
Em contraste, reduzir a velocidade de alimentação do arame apenas para diminuir a corrente pode causar um processo de soldagem descontínuo com grandes respingos, resultando em pistola de soldagem fraca e cordões de solda altamente empilhados, mas não penetrados.
Para obter resultados de soldagem ideais, soldadores experientes coordenam os ajustes de tensão e corrente (velocidade de alimentação do arame) enquanto observam o estado da solda e ouvem o som da transição do arame.
Iniciantes podem consultar o CO2 fórmula da curva característica do arco de soldagem a ser ajustada, onde UH=15+0,04I (UH representa a tensão do arco; I representa a corrente de soldagem).
Por exemplo, quando a corrente de soldagem é 200A, a tensão do arco deve estar em torno de 23V. Esses dois dados podem ser lidos no voltímetro e no amperímetro da fonte de alimentação.
Vale ressaltar que devido à queda de tensão do cabo de soldagem e à resistência de contato de cada ponto de conexão no circuito de soldagem, a leitura do voltímetro pode ser superior à tensão real.
Ao usar um determinado diâmetro de fio de soldagem, há mais de um ponto de trabalho estável no processo de soldagem. Por exemplo, ao usar fio de soldagem de φ1,2 mm em estado de transição de curto-circuito, a corrente pode ser ajustada de 90A a 150A e a faixa de tensão está entre 19V e 23V. No estado de transição de partículas, a corrente pode variar de 160A a 400A, e a tensão pode ser ajustada para funcionar entre 25V e 38V.
