Більшість сучасних зварювальних апаратів мають в своїй конструкції блок випрямних діодів, що, в свою чергу, забезпечує постійний зварювальний струм. Для апаратів, що використовують в якості зварювального матеріалу дріт (зварювальних напівавтоматів) це є обов'язковою умовою. Для апаратів же, що використовують для роботи електроди це вже є опцією, що дозволяє використовувати практично будь-які марки електродів для проведення зварювальних робіт.
Класифікація зварювального дуги по полярності постійного струму:
а - пряма полярність; б - зворотна полярність
При роботі полуавтоматом необхідно обов'язково дотримуватись полярності підключення. Так, зварювання звичайної обмедненной дротом в середовищі захисного газу проводиться струмом прямої полярності. Тобто на виріб подається плюс, а на держак мінус (пряма полярність при зварюванні). При такому підключенні струм протікає від дроту на виріб, в зв'язку з чим нагрів вироби виходить вище, ніж зварювального дроту. І це закономірно. Зварювані частини мають значно більшу площу, відповідно, вимагають більшого нагріву для освіти зварювальної ванни. Дріт ж, має меншу площу досить легко плавиться і в місце зварювання потрапляє вже в вигляді розплавленої краплі. Протікає струм, а він протікає саме від плюса до мінуса, захоплює розплавився матеріал, знову ж сприяючи формуванню якісної зварювальної ванни.
Необхідно розуміти, що "напрямок струму" в електротехніці - це більше умовність, прийнята для малювання схем. Традиційно, на схемах, прийнято малювати від плюса до мінуса, як ніби рух струму відбувається від плюса до мінуса, хоча реальний рух носіїв заряду в більшості випадків відбувається в зворотному напрямку! У разі, якщо провідником виступає метал (дріт, електрод і т.п.), реальні носії заряду - електрони, летять від мінуса до плюса (тому що електрони - негативно заряджені частинки). Якщо провідником виступає іонізації газ або рідина з іонами, в такому випадку іони летять в обидві сторони.
При роботі полуавтоматом без захисного середовища газу, використовується спеціальна порошкова (флюсова) дріт. У цьому випадку обов'язково змінюється полярність підключення держака і «маси». Тобто на масі «мінус», а на держаку плюс (зворотна полярність при зварюванні). Обумовлено це тим, що температура плавлення флюсу приблизно однакова з температурою плавлення металу, однак для отримання якісного шва необхідно щоб флюс згорів і утворив невелике газоподібне хмара в середовищі якого і буде відбуватися зварювальний процес. Як вже зазначалося вище, струм тече від мінуса до плюса, тому і падіння розплавленої краплі металу буде дещо нижчим, що забезпечить менший прогрів зварюється, оскільки охолодження останнього не здійснюється середовищем захисного газу і формування зварювальної ванни буде приблизно таким же, як і при зварюванні в середовищі газу.
Сварка кольорових металів, зокрема алюмінію, проводиться, як правило, спеціальним вольфрамовим електродом. В цьому випадку зазвичай використовують пряму полярність при зварюванні - мінус на електроді. Такий тип підключення дозволяє отримати велику температуру в зоні нагріву, що особливо критично для того ж алюмінію, оскільки спочатку необхідно «пробити» оксидну плівку, тим більше, що температура плавлення у останньої набагато вище, ніж самого металу.
Пряма полярність крім усього іншого дозволяє отримати більш концентровану і вузьку електричну дугу, більш глибоке проплавлення металу, а, відповідно, більш якісний шов і, що важливо, використовувати менший діаметр дорогого вольфрамового електрода, а також знизити витрату не менше дешевого газу.
При підключенні вольфрамового електрода в зворотній полярності при зварюванні - з плюсом на держаку - шов виходить менш глибоким. Такий спосіб хороший при зварюванні тонких пластин - в цьому випадку відсутня небезпека пропалити зварюваний матеріал. Однак ще одним мінусом є ефект «магнітного дуття». В цьому випадку утворюється дуга виходить блукає і шов виходить менш красивим і герметичним.
Крім статті "Пряма і зворотна полярність при зварюванні" дивіться також:
