INVERTEC® STT II
Процесс STT и оборудование его реализующее

Процесс полуавтоматической дуговой сварки STT (Surface Tension Transter) - обеспечивает перенос сварочной капли силами поверхностного натяжения. Достигается это за счет прецизионного контроля за всеми фазами образования и переноса капли, а также за счет управления выходными параметрами источника питания таким образом, чтобы процесс происходил наиболее благоприятно.

На рис.1. показаны все фазы цикла формирования и переноса капли. Начинается цикл на этапе роста капли при постоянном токе, который называется "базовым".

Этот рост продолжается до тех пор, пока капля не коснется сварочной ванны. Момент касания определяется по обратной связи по напряжению дуги. В этот же момент сварочный ток скачком сбрасывается до уровня - 5 А и некоторое время на этом уровне удерживается.

Делается это для того, чтобы не было первичного разбрызгивания, которое обычно происходит в то время, когда через малую площадь контакта пропускают сварочный ток. За время пока удерживается малый ток за счет поверхностного натяжения, площадь контакта капли с ванной увеличивается. После этого источник начинает линейно увеличивать сварочный ток для обжатия шейки капли. Когда шейка капли станет достаточно тонкой, что также контролируется по датчику напряжения на дуге, сварочный ток второй раз сбрасывается до 5 А и капля без взрыва перемычки плавно перетекает в сварочную ванну за счет сил поверхностного натяжения. После разрыва цепи для скорейшего восстановления проводимости дугового промежутка источник питания подает "пиковый" ток, который через короткое время по регулируемому закону спадает до базового, и цикл переноса капли повторяется.

ПРЕИМУЩЕСТВА
Такое точное "покапельное" управление процессом дуговой полуавтоматической сварки обеспечивает целый ряд преимуществ перед традиционными способами сварки:

  • снижение разбрызгивания и дымообразования на 90%, соответственно снижение затрат на зачистку и фильтрацию воздуха;
  • процесс происходит при сравнительно меньшей мощности, что позволяет существенно снизить термические деформации при сварке тонкостенных изделий;
  • прецизионный перенос без повышенного давления дуги и возмущения сварочной ванны позволяет использовать этот процесс для сварки корневых проходов взамен аргонодуговой сварки неплавящимся электродом с формированием обратного валика, в том числе и по переменному зазору до 6 мм;
  • механизм переноса капли обеспечивает практическую независимость от пространственного положения, что весьма привлекательно для сварки неповоротных стыков и в составе робото-технологических комплексов;
  • процесс STT при сварке углеродистых и малоуглеродистых сталей в СО2 позволяет получать качество адекватное полуавтоматической сварке в аргоне.

Реализация столь сложного процесса с отслеживанием микросекундных выдержек времени требует высокочастотного инверторного источника с микропроцессорным управлением.

В настоящее время фирма The Lincoln Electric Co предлагает источник Invertec STT II.

На рис.2. приведена панель управления источника.

Для настройки режима прежде всего необходимо установить в правильное положение тумблеры, определяющие материал и диаметр сварочной проволоки.

Регуляторы "базового" и "пикового" тока установлены рядом с соответствующими цифровыми указателями.

Два вспомогательных регулятора "горячий старт" и "время спада" изменяют длительность повышенного тока в начале сварки и время спада тока при переходе от "пикового" значения тока к "базовому", соответственно.


Основные технические параметры источника STT II
Диапазон регулирования пикового тока, А 0-450
Диапазон регулирования базового тока, А 0-125
Напряжение холостого хода, В, не более 85
ПВ, %
—при среднем токе 225 А
—при среднем токе 200 А

60
100
Номинальная потребляемая мощность, кВА 6,84
Габаритные размеры, мм 589 x 336 x 620
Масса, кг 53