Цялостен анализ на техническите характеристики и производителност на трансформаторите за съпротивително заваряване

Трансформаторите за електросъпротивително заваряване имат висока ефективност на заваряване, бърза скорост, здрава заварка, намаляват разходите за заваряване и са подходящи за заваряване на различни материали. Трансформаторите за електросъпротивително заваряване са подходящи за променлив ток с номинална честота 50-60 Hz и напрежение под 1000V. Те се използват главно в машини за точково заваряване, машини за заваряване на шевове и машини за челно заваряване.

I. Технически характеристики

(1) Характеристики на процеса при висок ток и ниско напрежение

Съпротивителното заваряване използва съпротивителна топлина като източник на топлина. Основната техническа характеристика на трансформатора на машината за заваряване е използването на висок ток (2000-40000A), комбиниран със заваряване с ниско напрежение. Тъй като стойността на съпротивлението на детайла обикновено е по-малка от 100 μΩ, трябва да се генерира достатъчно топлина от ултра голям ток, за да се постигне ефективно заваряване.

(2) Система за управление с висока мощност

Капацитетът на поддържащия заваръчен инверторен трансформатор обикновено е повече от 50kVA и се приема специална конструкция на намотката (еднооборотна или двуоборотна структура), за да се постигне контрол на изходната мощност чрез регулиране на броя намотки на първичната намотка. Въпреки че този дизайн опростява структурата на заваръчния инверторен трансформатор, заваръчният инверторен трансформатор също ограничава гъвкавостта на регулиране на мощността.

(3) Характеристики на работа при непостоянен товар

Заваръчната верига приема уникален дизайн за предварително затваряне: преди mfdc заваръчният трансформатор да бъде включен, затягането на детайла и затварянето на веригата са предварително завършени. Този работен режим елиминира консумацията на енергия без натоварване (с изключение на процеса на флаш челно заваряване), а зареждането и разтоварването, позиционирането, предварителното пресоване и други процеси в цикъла на заваряване са завършени в изключено състояние.

2. Технически предимства

(1) Металургично осигуряване на качеството

Процесът на образуване на късчета е напълно обвит от пластмасовия метален пръстен, който реализира физическата изолация на зоната на топене и въздуха, ефективно опростява процеса на металургична реакция и гарантира стабилността на качеството на заваряване.

(2) Отличен контрол на зоната, засегната от топлината

Характеристиките на концентрирано нагряване (време за нагряване ≤ 0,1 секунди) контролират обхвата на засегнатата от топлина зона до 0,5-2 мм, като значително намаляват остатъчното напрежение и деформацията при заваряване. Повечето детайли не се нуждаят от корекция и термична обработка след заваряване.

(3) Изключителна икономическа ефективност

Не се изисква консумация на заваръчен материал (заваръчна тел, заваръчен прът, защитен газ и др.) и разходите за заваряване са намалени с около 40% в сравнение с традиционния процес. Оборудването е с висока степен на автоматизация, а обемът на заваряване на смяна може да достигне 800-1200 бр.

(4) Екологични предимства

Няма емисии на открит пламък или дим по време на целия процес, а стойността на шума е ≤ 65dB (A), което отговаря на индустриалните стандарти за опазване на околната среда. Трансформаторът на машината за заваряване е особено подходящ за интегриране на автоматизирана производствена линия и може да реализира многопроцесна синхронна работа.

3. Технически ограничения

(1) Предизвикателства при проверката на качеството

Все още не е създадена зряла система за безразрушителен контрол. Понастоящем качеството се осигурява главно чрез разрушителен тест и мониторинг на процеса, което увеличава трудността на контрола на процеса.

(2) Ограничения на съвместната ефективност

Препокриващите фуги с точкова заварка имат присъщи структурни дефекти: ъгълът около заваръчния елемент причинява концентрация на напрежение, което води до намаляване на якостта на опън с около 15-20%, а животът на умора е само 60-70% от този на непрекъснатите заварки.

(3) Разходи за експлоатация и поддръжка на оборудването

Първоначалната инвестиция в оборудване с висока мощност (типична конфигурация 400 kVA) е висока и машините за заваряване с еднофазен променлив ток са склонни да причинят проблеми с дисбаланса на мрежата. Прецизната сервосистема увеличава сложността на поддръжката, а разходите за подмяна на ключови компоненти (като тиристорни модули) надхвърлят 25% от общата цена на оборудването.

4. Посока на еволюцията на технологиите

Новото поколение оборудване за електросъпротивително заваряване преодолява съществуващите ограничения чрез следните технологични иновации:

Разработване на система за мониторинг на качеството в реално време, базирана на инфрачервено термично изображение

Въвеждане на технология с импулсен ток за оптимизиране на микроструктурата на ставите

Използване на трифазна ректификационна технология за подобряване на съвместимостта с мрежата

Проектиране на модулни захранващи блокове за намаляване на разходите за поддръжка

Тези подобрения позволиха на съпротивителното заваряване да покаже по-широки перспективи за приложение в нововъзникващи области, като нови енергийни батерийни пакети за превозни средства и производство на прецизни части за космическото пространство.