Bepaling van de stabiliteit van de boog
Na het lezen van dit artikel zult u leren hoe u de stabiliteit van de boog kunt bepalen.
De stabiliteit van de boog kan worden beoordeeld aan de hand van de mate van zichtbaar flikkeren in de kolom. Hoewel het niet mogelijk is om enige flikkering in een boog te vermijden die intrinsiek onstabiel is in die zin dat deze in elke cyclus twee keer afgaat. Evenzo in een metalen boog, dat wil zeggen de boog tussen een verbruikbare elektrode en het werkstuk, moet de boog continu bewegen en kan derhalve niet zo stabiel blijven als mogelijk is in het geval van een onbeweeglijke of gefixeerde boog van GTAW en koolstofbooglassen. Ook hangt de fluctuatie in de lengte en spreiding van de boog in zekere mate af van de wijze van overdracht van metaal.
Dus wanneer het metaal van de elektrode naar het smeltbad wordt overgedragen door frequente kortsluitingen, moet worden aanvaard dat de boog zal bewegen en flikkeren. Dergelijke bewegingen en variaties in boogafmetingen, die het gevolg zijn van het type metaaloverdracht, worden echter niet in aanmerking genomen in de onderhavige bespreking van boogstabiliteit omdat deze als een onlosmakelijk deel van het proces worden beschouwd.
Arc-instabiliteit wanneer het te wijten is aan vermijdbare redenen, moet worden aangepakt. Een dergelijke instabiliteit kan worden veroorzaakt door overmatige beweging van de kathodevlek op de elektrode. Dit wordt meestal geassocieerd met emissieverschillen op verschillende plaatsen van de elektrode, omdat een boog naar een punt met de hoogste emissie streeft. In dit opzicht is een oxidelaag superieur omdat deze een hogere emissiecoëfficiënt heeft dan een vers schoongemaakt metaal. Dat is de reden waarom het stralingsvermogen van de wolfraamelektrode soms wordt verbeterd door het gebruik van thorium- of zirkoniumverbindingen. Snel bewegende of kleine kabelwarmte ging door met laspoorten en is ook vatbaarder voor boogzwerven.
Boogstabiliteit wordt ook beïnvloed door de niet-symmetrische stroom van plasma et. Dit kan te wijten zijn aan een niet-symmetrisch elektromagnetisch veld en de daaruit voortvloeiende krachten. Alle factoren die een vlamboog veroorzaken, kunnen worden beschouwd als de stabiliserende factoren voor de boog. De lasstroom moet dus zowel in golfvorm als in grootte stabiel zijn, zodat de boog niet gemakkelijk wordt gedoofd. Dit kan worden gecontroleerd aan de hand van de volt-ampere transiënte sporen van de lasboog. De lasboog moet ook niet worden beïnvloed door kleine veranderingen in de omgevingscondities.
Vanuit het standpunt van de lasstroombron is boogstabiliteit afhankelijk van twee factoren, te weten:
(i) de statische volt-ampere-karakteristiek, en
(ii) De dynamische eigenschap van de machine.
De eerste hangt af van twee extreme omstandigheden, dwz de nullastspanning en de kortsluitstroom. Zodra er een kortsluiting plaatsvindt, stijgt de stroom naar een maximum. Deze stroomstijging mag niet te langzaam of te snel zijn, omdat een langzame stijging de machine te lang overbelast en een snelle stijging buitensporige spatten veroorzaakt. Huidig herstel naar de normale lasomstandigheden moet binnen één of twee Hertz plaatsvinden.
Omdat boogstabiliteit gerelateerd is aan het vermogen van de stroombron om de boog na een kortsluiting vlot opnieuw te ontsteken, moet de spanning van de stroombron snel genoeg stijgen om de boog snel opnieuw te ontsteken om een volledige onderbreking te voorkomen.
De dynamische eigenschap van de lasstroombron wordt soms reactietijd genoemd, dat wil zeggen de tijd die nodig is om na een kortsluiting terug te keren naar normale stabiele lasomstandigheden. De lasstroombron moet een juiste balans van impedantie of inductantie hebben om de uitvoer van de machine snel te stabiliseren om een stabiele lasboog te verkrijgen.
