Mgr. Ladislav Blahuta

Mgr. Ladislav Blahuta Střední škola, Havířov-Šumbark, Sýkorova 1/613, příspěvková organizace Tento výukový materiál byl zpracován v rámci akce EU peníze středním školám - OP VK 1.5. Výuková sada ZÁKLADNÍ KURZ SVAŘOVÁNÍ MAG, DUM č. 3

Vodiče Nevodiče Polovodiče Elektrický oblouk

Vodičem elektrického proudu nazýváme každé prostředí, v němž se mohou pohybovat elektrické náboje. Podle skupenství rozdělujeme vodiče na: pevné kovy, uhlík kapalné elektrolyty plynné ionizované plyny

Izolanty jsou materiály, které nevedou elektrický proud. Podle skupenství rozdělujeme izolanty na: pevné dřevo, papír, slída aj. kapalné destilovaná voda, oleje, speciální kapaliny plynné vzduch a jiné ionizované plyny

Polovodiče jsou látky, které jsou z hlediska rezistivity na rozmezí mezi vodiči a nevodiči. Podle chemického složení rozlišujeme polovodiče na: prvky např. Ge, Si, Se polovodičové sloučeniny např. GaAs

Podle struktury dělíme polovodiče na: krystalické např. Ge, Si amorfní např. oxidy, sulfidy

1. Jak dělíme vodiče podle skupenství? Uveďte příklady. 2. Co jsou to nevodiče a jak se dělí? 3. Jak se dělí polovodiče podle struktury? Uveďte příklady. Odpověď: 1. Podle skupenství vodiče dělíme na: pevné (kovy, uhlík), kapalné (elektrolyty) a plynné (ionizované plyny). 2. Nevodiče jsou materiály, které nevedou elektrický proud a dělí se na pevné, kapalné a plynné. 3. Podle struktury se polovodiče dělí na: krystalické (Ge, Si) a amorfní (oxidy, sulfidy).

Elektrický oblouk je nízkonapěťový elektrický vysokotlaký výboj, který hoří v prostředí ionizovaného plynu. Je zdrojem tepla, které vzniká přeměnou kinetické energie částic ionizovaného plynu. Teplota elektrického oblouku je nejvyšší uprostřed sloupce elektrického oblouku a závisí na stupni jeho ionizace.

Charakteristické znaky oblouku: malý anodový úbytek napětí, malý potenciální rozdíl na elektrodách, proud řádově ampéry až tisíce ampér, velká proudová hustota katodové skvrny, intenzivní vyzařování světelného záření a UV záření.

Zapálení oblouku: Zapálení oblouku probíhá při napětí naprázdno zdroje. Velikost zápalného napětí je U=10-50 V na oblouku a svařovací proud v rozmezí I=10-2000 A.

Zapálení oblouku se provádí těmito způsoby: 1. Krátkodobým dotykem elektrody a základního materiálu při nastaveném svařovacím proudu. 2. Vysokonapěťovým vysokofrekvenčním ionizátorem. 3. Startovacím proudem.

V el. oblouku je možno rozlišit několik oblastí,z nichž nejvýrazněji se projevuje: Katodová skvrna Je část elektrody, z níž elektrony vystupují. Sloupec oblouku Je jasně zářící viditelná část oblouku, pro níž je charakteristická vysoká teplota (přes 6 000 o C). Anodová skvrna Je část povrchu anody, kde jsou elektrony pohlcovány a vstupují do anody.

Tepelné účinky oblouku: Obloukové svařování je rozšířeno proto, že oblouk je intenzivním zdrojem tepla, který je koncentrován na malou plochu a účinnost přenosu tepla do svaru je dobrá. Úpravou parametrů svařování lze měnit tepelné i mechanické účinky oblouku a řídit tím charakter a rozměry svarové lázně, tepelné ovlivnění základního materiálu i deformace svaru.

Elektroda se taví těmito mechanizmy: a) odporovým teplem podle Joule- 2 Lenzova zákona: b) teplem oblouku Q= R I c) pohlcením sálavého účinku záření oblouku d) teplem uvolněným přeměnou z kinetické energie dopadajících elektronů nebo iontů. t

Přenos svarového kovu el. obloukem: Při svařování tavící se elektrodou v ochranných plynech (MIG/MAG) přenos kovu závisí na síle působící na tavící se konec drátové elektrody, na parametrech svařování, typu ochranného plynu a svařovacích vlastnostech zdroje. Svařování MIG/MAG vyžaduje vysoké rychlosti posuvu drátu i vlastního svařovacího postupu.

Foukání oblouku: Elektrický oblouk je pružný plynný vodič, který vytváří kolem sebe magnetické pole. V místě přechodu z oblouku do materiálu dochází k nestejnoměrnému rozdělení indukčních čar pole a vychylování oblouku z osy elektrody do míst s nižší hustotou siločar foukání oblouku. Účinky foukání oblouku mohou způsobit, že oblouk ohřívá jiné místo, než kam dopadá roztavený materiál elektrody a vzniká studený spoj bez metalurgického spojení.

Omezení foukání oblouku se dá docílit: přemístěním uzemňovací svorky, sklonem elektrody proti směru foukání, zkrácením vzdálenosti svorky od oblouku, zvýšením počtu stehových svarů.

1. K čemu slouží elektrický oblouk? 2. Jakými způsoby se provádí zapálení oblouku? 3. Co způsobí foukání oblouku? Odpověď: 1. Je zdrojem tepla, které vzniká přeměnou kinetické energie částic ionizovaného plynu. 2. Zapálení oblouku se provádí: krátkodobým dotykem elektrody a základního materiálu při nastaveném svařovacím proudu, vysokonapěťovým vysokofrekvenčním ionizátorem, startovacím proudem. 3. Foukání oblouku způsobí, že oblouk ohřívá jiné místo, než kam dopadá roztavený materiál elektrody.

MALINA, Z. Základní kurz svařování MIG/MAG. 5. vydání. Ostrava: ZEROSS, 2000. ISBN 80-85771-76-4. KOLEKTIV AUTORŮ. Technologie svařování a zařízení. Ostrava: ZEROSS, 2001. ISBN 80-85771-81-0.