Mechanizm powstania lutospoiny jest podobny jak w przypadku lutowania twardego, to znaczy brzegi materiałów łączonych nie ulegają stopieniu, a samo połączenie ma charakter adhezyjny lub dyfuzyjny. Lutospawanie realizuje się wykorzystując spawalnicze metody spajania, wśród których największą popularnością cieszą się procesy niskoenergetyczne, będące modyfikacjami metody MIG/MAG.

 

                Metoda AC Pulse polega na lutospawaniu techniką MIG/MAG prądem o zmiennej biegunowości. Można ją uznać za alternatywę dla procesów niskoenergetycznych. Podobnie jak w przypadku spawania łukiem pulsującym umożliwia sterowanie objętością kropel ciekłego metalu oraz częstotliwością ich odcinania. Dodatkowo metoda charakteryzuje się wysoka wydajnością oraz małą ilością ciepłą wprowadzanego do złącza.

 

Transport kropli ciekłego metalu odbywa się w sposób mieszany, zależny od kształtu przebiegu napięcia. Podczas początkowej fazy jarzenia łuku temperatura jest niska, a stapianie drutu elektrodowego przebiega bardzo powoli. Z chwilą pojawienia się impulsu , łuk elektryczny wędruje w górę elektrody i następuje stapianie spoiwa. Kiedy zmienia się biegun impulsu z EP na EN, łuk elektryczny opada, co powoduje oderwanie i kroplowy transport metalu. Średnica kropel zaczyna maleć, czego następstwem jest utworzenie strumień plazmy oraz osłabienie łuku, a w konsekwencji jego wygaszenie. Kolejny impuls składowej ujemnej wymusza ponowne zajarzenie łuku, powstanie strumienia plazmy i transport kilku kropel. Następnie przebieg ulega zmianie i zostaje wprowadzony do połówki EP. W miarę zwiększania wartości składowej dodatniej rośnie temperatura oraz średnica strumienia plazmy. Wędrujący w górę łuk ulega wygaszeniu, a do jeziorka ciekłego metalu zostają wprowadzone małe krople w postaci igiełek.

 

               Odpowiednie sterowanie impulsami oraz ilością składowych ujemnej i dodatniej daje możliwość większej kontroli parametrów procesu, co skutkuje powstaniem wysokiej jakości złączy.

 

                Metoda AC Pulse posiada szereg zalet w porównaniu do lutospawania łukiem pulsującym. Przede wszystkim większa kontrola ilości ciepła wprowadzanego do lutospoiny, dzięki czemu możliwe jest łączenie elementów cienkościennych oraz zachowanie powłok antykorozyjnych.

 

               Dodatkowo powstałe złącze charakteryzuje się estetycznym wyglądem, a brak lub znikoma ilość odprysków pozwala na oszczędność czasu i energii potrzebnej do ich usunięcia. Proces jest bardziej wydajny, a stabilność jarzenia łuku w zakresie niskich wartości natężenia prądu i napięcia jest większa. Powstałe złącza charakteryzują się relatywnie wysoką wytrzymałością na rozciąganie.

 Praktyczne zastosowanie metody można znaleźć w obszarach takich jak:

- przemysł samochodowy

- przemysł chemiczny

- konstrukcje dla przemysłu spożywczego,

- architektura i budownictwo.

Artykuł opracował:

Maciej Żyłka - Koło naukowe "SWC" Politechnika Śląska - Gliwice