29.04.2010 | Служба новостей Росфирм

Управление процессом сварки

Управление процессом сварки

Излучение сварочной плазмы в виде столба дуги при аргонодуговой и плазменной сварке, а также плазменного факела при электронно-лучевой и лазерной сварке несет большую информацию о процессах, происходящих в сварочной ванне, ее энергетическом балансе и размерах. Контроль таких параметров плазмы, как ее состав, концентрация электронов, плотность тока позволяет разработать ряд способов управления процессами сварки концентрированными источниками нагрева, которые позволят повысить стабильность качества сварного соединения по ряду параметров. Одним из важнейших параметров при сварке концентрированными источниками нагрева является плотность мощности в месте их взаимодействия со сварочной ванной.

Применяемые в настоящее время способы контроля этого параметра не могут быть использованы в ходе самого процесса сварки. Системы управления процессами сварки, работающие по жестким программам, не позволяют обеспечить стабилизацию плотности мощности с высокой точностью из-за невозможности контроля износа сварочного инструмента и условий взаимодействия источника нагрева со сварочной ванной. По данным различных источников при аргонодуговой сварке вольфрамовым электродом каждую минуту проплавляющая способность дуги снижается на 0,5%. Еще хуже ситуация при электронно-лучевой сварке тугоплавких материалов, где эта величина может возрасти в несколько раз. Это создает дополнительные трудности при разработке высокопроизводительных сварочных устройств, обеспечивающих сварку большого числа изделий и протяженных швов без смены сварочного инструмента. Анализ энергетических затрат при сварке концентрированными источниками нагрева показывает, что колебания плотности мощности приводят к изменению доли энергии, расходуемой на излучение и испарение из зоны сварки. В результате применения метода спектроскопии для возможности определить концентрацию металлической компоненты, контролируют энергетический баланс сварочной ванны. Это происходит в процессе самой сварки и данный метод используют для управления геометрическими параметрами сварного шва.