Lasboog is Beschrijving en kenmerken

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Om het lasproces met succes uit te voeren, is een lasboog nodig. Dit is een elektrische ontlading, die wordt gekenmerkt door een zeer hoog vermogen en vrij lang is. Het komt voor tussen elementen zoals elektroden die zich in een bepaalde gasvormige omgeving bevinden. Om een boog te laten ontstaan, moet er spanning op de elektroden staan.

Algemene beschrijving van de boog

De belangrijkste onderscheidende eigenschappen van de lasboog zijn een zeer hoge temperatuur en stroomdichtheid. Dankzij deze twee eigenschappen, in combinatie, is de boog in staat om zonder problemen metalen met een smeltpunt van 3000 graden Celsius te smelten. We kunnen zeggen dat deze boog een geleider is, die bestaat uit vluchtige stoffen, en het belangrijkste doel is de omzetting van elektrische energie in thermische energie. De elektrische lading zelf is het moment waarop de elektrische stroom door het gasvormige medium gaat.

Losse rassen

Een lasboog is een ontlading, en aangezien er verschillende soorten zijn, zijn er ook verschillende soortenbogen:

1. De eerste variëteit wordt een gloeiontlading genoemd. Dit uiterlijk komt alleen voor in een omgeving met lage druk en wordt alleen gebruikt in zaken als plasmaschermen of fluorescentielampen.
2. Het tweede type is de vonkontlading. Het optreden van dit type vindt plaats op het moment dat de druk ongeveer gelijk is aan atmosferisch. Het verschilt daarin dat het een nogal intermitterende vorm heeft. Een treffend voorbeeld van zo'n ontlading is bliksem.
3. De lasboog is een boogontlading. Het is dit type dat het meest wordt gebruikt tijdens het lassen. Het komt voor in aanwezigheid van atmosferische druk, en zijn vorm is ononderbroken.
4. Het laatste type heet kroon. Komt meestal voor als het oppervlak van de elektrode ruw en ongelijk is.

Aard van de boog

Het is de moeite waard om te zeggen dat de elektrische lasboog niet zo ingewikkeld is als het op het eerste gezicht lijkt, het is vrij eenvoudig om de aard ervan te begrijpen. Het maakt gebruik van een elektrische stroom die door een element zoals een kathode stroomt. Daarna komt het met geïoniseerd gas in de omgeving. Op dit moment treedt een ontlading op, die wordt gekenmerkt door fel licht en een zeer hoge temperatuur. Over het algemeen kan een lasboog een temperatuur hebben van 7.000 tot 10.000 graden Celsius. Na deze fase te hebben doorlopen, gaat de stroom naar het materiaal dat wordt gelast. We kunnen zeggen dat de bron van de lasboog een elektrische stroom is die veranderingen heeft ondergaan.

Door zulke hoge temperaturen stra alt de boog infrarood uiten ultraviolette stralen, die schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid. Het is gevaarlijk voor het menselijk oog en kan ook een lichte brandwond achterlaten. Om bovenstaande redenen moeten alle lassers over goede persoonlijke beschermingsmiddelen beschikken.

Boogstructuur

De structuur (structuur) van de lasboog omvat drie hoofdcomponenten of secties: de anode- en kathodesecties, evenals de boogkolom. Opgemerkt moet worden dat tijdens het branden van de lasboog zich actieve vlekken of gebieden vormen in de gebieden van de anode en kathode, die worden gekenmerkt door de maximale temperatuurwaarde. Door deze twee gebieden zal alle elektrische stroom lopen die de voeding genereert. Tegelijkertijd wordt in deze twee gebieden ook de grootste spanningsval van de lasboog geregistreerd. De boogkolom bevindt zich tussen deze twee zones en een parameter als spanningsval zal in dit geval minimaal zijn.

Uit het voorgaande kunnen we concluderen dat, ten eerste, de stroombron van de lasboog een vrij hoge spanning en hoge stroom kan produceren. Ten tweede zal de lengte van de boog bestaan uit de totaliteit van de gebieden die hierboven zijn opgesomd. Meestal is de lengte van een dergelijke boog enkele millimeters, op voorwaarde dat de anode- en kathodegebieden respectievelijk 10-4 en 10-5 cm zijn. De meest gunstige lengte is een boog van 4-6 mm. Het is met dergelijke indicatoren dat het mogelijk zal zijn om een stabiele verbranding en hoge temperaturen te bereiken.

Soorten boog

Het verschil tussen de lasboog zit in het benaderingsschema, maar ook in de omgeving waarin het kan voorkomen. Momenteel zijn er twee meest voorkomende soorten boog:

• Boog van directe actie. In dit geval moet het lasapparaat evenwijdig aan het te lassen object staan. Een elektrische boog ontstaat wanneer de hoek tussen het metalen werkstuk en de elektrode 90 graden is.
• De tweede hoofdvariant is een indirect type lasboog. Het komt alleen voor als er twee elektroden worden gebruikt en deze zich onder een hoek van 40-60 graden ten opzichte van het oppervlak van het metalen onderdeel bevinden. Er zal zich een boog vormen tussen deze twee elementen en het metaal aan elkaar lassen.

Classificatie

Het is vermeldenswaard dat er een classificatie van de boog is, afhankelijk van de atmosfeer waarin deze zal plaatsvinden. Tot op heden zijn er drie soorten bekend:

• Het eerste type is een open boog. Bij het lassen van dit type zal de boog in de open lucht branden, en er zal zich een kleine gaslaag omheen vormen, die dampen van metaal, elektroden en hun coatings zal bevatten.
• Gesloten type. Het branden van een dergelijke lasboog wordt gekenmerkt door het feit dat het wordt uitgevoerd onder een laag flux.
• De laatste variant is de boog met gastoevoer. In dit geval wordt er een stof aan toegevoerd zoals helium, argon of kooldioxide. Sommige andere soorten gassen kunnen ook worden gebruikt.

Het belangrijkste verschil met het laatste type is datde toegevoerde gassen zullen het fenomeen van metaaloxidatie tijdens het lassen voorkomen.

Er wordt ook een klein verschil waargenomen in termen van de duur van zo'n boog. Volgens zijn kenmerken kan de lasboog stationair of gepulseerd zijn. Stationair wordt gebruikt voor het continu lassen van metalen, dat wil zeggen, het is continu. Pulsboogtype is een enkele impact op de metalen, gebeitelde aanraking.

Werkende elementen, dat wil zeggen elektroden, kunnen koolstof of wolfraam zijn. Deze elektroden worden ook wel non-consumable genoemd. Metalen elementen kunnen ook worden gebruikt, maar deze smelten op dezelfde manier als het werkstuk. Het meest voorkomende type elektrode is staal als het gaat om smelttypes. Het gebruik van niet-smeltende soorten wordt tegenwoordig echter steeds populairder.

Het moment van het optreden van de boog

De lasboog treedt op op het moment dat een snel circuit optreedt. Dit gebeurt wanneer de elektrode in contact komt met een metalen werkstuk. Omdat de temperatuur gewoon enorm is, begint het metaal te smelten en verschijnt er een dunne strook gesmolten metaal tussen de elektrode en het werkstuk. Wanneer de elektrode en het metaal divergeren, verdampt het laatste bijna onmiddellijk, omdat de stroomdichtheid erg hoog is. Vervolgens wordt het gas geïoniseerd, waardoor de lasboog verschijnt.

Boogcondities

Onder standaardomstandigheden, dat wil zeggen bij een gemiddelde temperatuur van 25 graden en een druk van 1atmosfeer kan het gas geen elektriciteit geleiden. De belangrijkste vereiste voor het ontstaan van een boog is de ionisatie van het gasvormige medium tussen de elektroden. Met andere woorden, het gas moet enkele geladen deeltjes, elektronen of ionen bevatten.

De tweede belangrijke voorwaarde die in acht moet worden genomen, is het constant handhaven van de temperatuur aan de kathode. De vereiste temperatuur zal afhangen van kenmerken zoals de aard van de kathode en zijn diameter en grootte. Ook de omgevingstemperatuur zal een belangrijke rol spelen. De lasboog moet stabiel zijn en tegelijkertijd een enorme stroomsterkte hebben, wat een hoge temperatuurindex geeft (7 duizend graden Celsius of meer). Als aan alle voorwaarden is voldaan, kan elk materiaal worden verwerkt met de resulterende boog. Om de aanwezigheid van een constante en hoge temperatuur te garanderen, is het noodzakelijk dat de voeding zo stabiel mogelijk functioneert. Het is om deze reden dat de stroombron het belangrijkste onderdeel is bij het kiezen van een lasapparaat.

Arc-functies

Er zijn verschillende dingen die de lasboog onderscheiden van andere elektrische ontladingen.

De eerste is de enorme stroomdichtheid, die enkele duizenden ampère per vierkante centimeter kan bereiken. Dit geeft een enorme temperatuur tijdens bedrijf. De verdeling van het elektrische veld tussen de elektroden in hun ruimte is nogal ongelijk. In de buurt van deze elementen wordt een sterke spanningsval waargenomen en naar het midden toe neemt deze juist sterk af. Het is onmogelijk om niets te zeggen over de afhankelijkheid van temperatuur van de lengte van de kolom. Hoe langer de lengte, hoe slechter de verwarming,en vice versa. Met lasbogen kunt u een heel andere stroom-spanningskarakteristiek (CVC) krijgen.

Lasomvormer. De boog en zijn kenmerken

Het is de moeite waard om meteen te beginnen met het belangrijkste verschil tussen een inverterstroombron en een conventionele, transformatorbron. Het verbruik van elektrische energie is met bijna de helft verminderd. De karakteristiek van de stroom die optreedt bij gebruik van de omvormer zorgt voor een snellere ontsteking van de boog en zorgt ook voor een stabiele verbranding gedurende het hele proces.

Op zichzelf is een lasinverter een nogal complex apparaat dat bewerkingen uitvoert om de stroom te veranderen om de meest stabiele werking van de boog te garanderen. Het apparaat is bijvoorbeeld aangesloten op het netwerk en krijgt als ingang een wisselstroom, die het kan omzetten naar gelijkstroom. Vervolgens komt de gelijkstroom het inverterblok binnen, waar deze weer wordt omgezet in wisselstroom, maar met een veel hogere frequentie dan in het netwerk. Deze stroom wordt overgebracht naar de transformator, waar de spanning aanzienlijk wordt verlaagd, waardoor de sterkte toeneemt. Daarna wordt de gelijkgerichte en afgestemde wisselstroom overgebracht naar de gelijkrichter, waar deze wordt omgezet in gelijkstroom en voor gebruik wordt geleverd.