Contribuţii la transferul masic din arcul electric de sudare

Abstract

În mod tradiţional, în studiile efectuate asupra proceselor de sudare cu arc electric, accentul este pus pe corelaţiile între parametrii de regim, consideraţi ca mărimi de intrare, şi geometria arcului concretizaţi în parametrii de ieşire sau de calitate. Aceste abordări urmăresc rezultatul final, şi anume geometria cordonului şi proprietăţile mecanice ale îmbinării sudate corelate cu parametrii regimului de sudare. Astfel esenţa procesului, instrumentul prin care se realizează sudarea, ARCUL ELECTRIC, este considerat drept o cutie neagră. Acest lucru se datorează greutăţii şi complexităţii investigării şi modelarii fenomenelor care guvernează acest mic univers. Metodele clasice de investigare a fenomenelor fizice din arcul electric utilizează informaţiile generate de proces: sunetul, radiaţia arcului în spectrul vizibil (luminozitatea) şi în infraroşu (generatoare de căldură). Acestea sunt direct dependente, pe de-o parte, de parametrii electrici, măsurabili ai regimului de sudare, şi pe de alta de tipul procesului în sine, materialele de adaos utilizate şi anumiţi factori tehnologici. În cadrul tezei de doctorat autorul şi-a propus să realizeze o abordare originală, a modului în care sunt analizate procesele de sudare cu arc, în centrul tuturor corelaţiilor stând „PICĂTURILE” transferate în spaţiul arcului electric. În acest scop, în prima fază, a trebuit realizat un sistem complex care să permită vizualizarea fenomenelor de transfer masic, din spaţiul arcului. Concomitent a fost analizat câmpul termic la sudare, elaborându-se modelele matematice pentru distribuţia temperaturilor la sudarea prin procedeele WIG şi MIG. S-a realizat studiul dinamicii picăturilor transferate, utilizând diferite modele matematice, verificate ulterior pe baza rezultatelor experimentale. În final a fost elaborat un concept nou „FUNCŢIE PICĂTURĂ” prin care este realizat controlului întregului proces de sudare MIG-P