Какие виды сварочных аппаратов бывают? Особенности и характеристики
Какими бывают сварочные аппараты? Виды, различия между ними мы рассмотрим ниже. Эти агрегаты предназначены для разных целей.
Ни одно современное строительство или же крупные мастерские не обходятся без применения сварочного аппарата. Именно этот агрегат в состоянии прочно соединить конструкции из металла. В этой статье будут рассмотрены различные виды сварочных аппаратов.
Сварку заменить практически невозможно. Крепление при помощи анкеров, болтов и хомутов решает проблему временно или же вовсе не может быть применимо по ряду причин.
Многие интересуются, какие виды сварочных аппаратов бывают. Ведь за долгое время существования приборы для сварки претерпели значительные изменения, и в результате появились абсолютно новые модификации. Существуют следующие виды сварочных аппаратов:
- трансформаторы;
- выпрямители;
- инверторные устройства;
- генераторы;
- полуавтоматические приборы.
В настоящее время особой популярностью пользуются сварочные автоматы инверторного типа, а также полуавтоматические виды.
Так какие имеет сварочный аппарат виды? Назначение каждого будет рассмотрено отдельно.
Трансформаторное устройство
Этот сварочный аппарат, виды и типы которого многочисленны, представлен самой ранней модификацией. Речь пойдет о трансформаторах, обладающих предельно унифицированной схемой. Они изменяют ток переменного характера с высоким напряжением до более низкого показателя. Благодаря этому осуществляется процесс сварки.
Регуляция силы тока обеспечивается смещением положения катушечной обмотки относительно друг друга и главного сердечника.
Исходя из способа настройки, все трансформаторные агрегаты можно подразделить на следующие типы:
- тиристорный с фазовой регуляцией;
- с магнитным рассеиванием стандартного вида;
- с магнитным рассеванием увеличенного типа.
Все виды сварочных аппаратов этого типа функционируют на переменном токе. Бесспорно, использование переменного тока вызывает непостоянство электрической дуги. Именно поэтому она нуждается в постоянном поддержании.
Минусы прибора
Нестабильность дуги, высокий уровень газовых примесей и шлаков вызывает разбрызгивание металла и портит качество сварочного шва.
Помимо этого, трансформаторные приборы имеют достаточно большой вес, потребляют много тока и чувствительны к перепадам напряжения.
Но опытный мастер сможет осуществить качественную сварку даже этим аппаратом. Агрегат применяется во многих сферах по сегодняшний день.
Популярные модели трансформаторов
Трансформаторами с приемлемой стоимостью являются аппараты ММА. Они отличаются простой конструкцией и средним уровнем функциональности, так как процесс соединения металла осуществляются на переменном токе.
Среди лидеров можно отметить итальянские фирмы BLUE WELD (агрегатом, снискавшим особую популярность, стала модель BLUE WELD BETA 422 817162) и Helvi. Последняя производит устройства с высоким показателем значения тока. В сегменте этого производителя вы можете найти показатель мощности 550 Вт. К примеру, у прибора Helvi Universal 550 1534830.
Практически все производители оснащают агрегаты колесиками для транспортировки.
Выпрямители
Сварочные аппараты (виды, различия мы рассматриваем) представлены и выпрямителями.
Это следующее поколение агрегатов после трансформаторных. Разработчики смогли устранить все минусы устройства, функционирующего на переменном токе. Данные виды сварочных аппаратов помимо понижения напряжения, поступающего из сети, могут преобразовывать переменный ток в постоянный. Это обеспечивается включенными в схему аппарата полупроводниковыми диодами, превращающими синусоидальный ток в линейный. Линейный тип отличают постоянство и пологоподающие свойства.
Положительные характеристики устройства
Высокий уровень стабильности электродуги позволяет сваривать металл герметично. Также снижен уровень разбрызгивания материала. Сварочное соединение получается крепким и однородным. К плюсам данного устройства можно отнести и то, что ему подходят все типы электродов. Сваривать можно медь, никель, титан и даже их сплавы.
Популярные модели
- Среди выпрямителей следует отметить итальянский агрегат BlueWeld SPACE 280 AC/DC 814300. Он отличается универсальностью, так как функционирует как при постоянном, так и при переменном токе в широком диапазоне от 10 до 220 А. Аппарат отличает долгосрочная служба. Он способен варить нержавейку и чугун. Прекрасно подойдет для пользования в частном хозяйстве.
- Для профессионалов подойдет аппарат-выпрямитель для сварки TIG-методом BLUE WELD KING TIG 280/1 AC/DC-HF/Lift 832201. Аппарат обладает высокой мощностью и может варить даже такие металлы как титан, алюминий, медь, нержавейка т. д. Он очень удобен и унифицирован при работе. Этот агрегат функционирует не только TIG-, но и ММА-методом. Управляется прибор посредством цифрового дисплея, расположенного на передней панели.
Инверторные устройства
В этой главе будет рассмотрен инверторный сварочный аппарат, виды и преимущества этого агрегата.
Такие устройства с технической точки зрения считаются самыми удачными. Данные виды сварочных аппаратов (фото некоторых моделей представлены в этой статье) имеют небольшой вес в сочетании с высоким уровнем функциональности. Такие параметры сделали агрегат одним из самых востребованных на рынке.
Автоматизированная настройка прибора позволяет осуществлять сварочные работы даже людям, не имеющим опыта в этом деле. Профессионалам же предоставляется возможность повысить уровень производительности.
Принцип функционирования инверторного устройства
Все разновидности инверторных аппаратов имеют простую схему. Переменный ток проходит через сетевой выпрямитель и преобразуется в постоянный. После этого он попадает в блок прибора, который служит частотным преобразователем, и там вновь превращается в переменный ток, но с большим показателем частотности.
Затем к работе подключается миниатюрный блок с высокой частотой, где понижается напряжение. Последним звеном в схеме служит силовой выпрямитель. В результате на выходе получается постоянный ток высокой мощности.
Функциональность частотного преобразователя обеспечивает микропроцессорный блок автоматизированного контроля. Он и настраивает широкий диапазон вольтамперных показателей от низкоподающих до высоких показателей.
Главным достоинством инверторного устройства является то, что оно на выходе дает идеально гладкую кривую. Поэтому электрическая дуга отличается высоким уровнем стабильности.
Инверторы можно настроить с максимальной точностью. Поэтому они позволяют проводить качественную сварку и выполнять разнообразные задачи. Эти агрегаты не реагируют на скачки напряжения. Показатели сварочного шва весьма высоки. Соединению подлежит даже тонкостенный лист металла.
Показатель КПД агрегата составляет не ниже 90%. Для сравнения, некоторые устройства обладают показателем 30%.
Инверторы варят как черные, так и цветные металлы с любыми показателем толщины и при любой позиции в пространстве. В данном типе сварки применимы все виды электродов.
Инверторное устройство обладает широким диапазоном регулирования тока для сваривания. Это дает возможность применять аргонодуговую сварку неплавящимся электродом.
Каждый инвертор обладает функцией Hot start (горячий старт), обеспечивающей поджигание электрода при максимальной подаче тока.
Имеется опция Anti-Sticking, при помощи которой при коротком замыкании происходит снижение сварного тока до минимальных показателей. Это позволяет электроду избежать залипания при соприкосновении с деталью.
Функция Arc Force предотвращает залипание в миг отрыва металлической капли, мощность тока при этом резко возрастает до нужного показателя.
Сварочный инвертор любого типа способен поддерживать заданный ток на постоянном уровне. Эти показатели позволяют не так критично оценивать длину дуги, что облегчает работу мастера, особенно не обладающего должным опытом. При этом качество шва не находится в зависимости от длины дуги.
Недостатки агрегата
- Отрицательное воздействие пыли на работу аппарата (производители советуют дважды в год очищать его от скопившейся грязи). Если он функционирует на стройке, то делать это надо гораздо чаще
- Сварочные аппараты плохо переносят низкую температуру окружающей среды. Так, при показателе меньше -15 градусов по Цельсию использование агрегата нецелесообразно.
- Длина каждого кабеля для сварки при подключении прибора не должна быть выше 2,5 м. Но это дело привычки.
Популярные модели инверторов
Самые распространенные виды инверторных сварочных аппаратов представлены несколькими моделями.
Агрегаты финской фирмы Kemppi являются лидерами в области сварки. Следует отметить модель Kemppi MINARC 150VRD. Она способна производить самостоятельную коррекцию параметров дуги. Для работы с прибором подходят все типы электродов. Он прекрасно переносит пыль и влагу.
Немецкий производитель Fubag производит высококачественные сварочные аппараты. Виды, преимущества которых отмечают многие профессионалы, функционируют при напряжении от 85 до 265 А. Они нечувствительны к перепадам напряжения, что обеспечивается функцией Protec 400. Большим спросом пользуется однофазное инверторное устройство Fubag In 163, подходящее даже для новичков. Оно производит ровный аккуратный шов, не разбрызгивает металл.
На рынке сварочных инверторов итальянская марка Telwin завоевала положительную репутацию. Аппараты функционируют при напряжении 220 В на постоянном токе. Агрегаты отличают компактность и небольшой вес. Внимания заслуживает модель Telwin Force 165. Она прекрасно выдерживает скачки напряжения в пределах 15%.
Итальянская марка ProfHelper громко заявила о себе в 2007 году. Производитель представляет модели с отличной функциональностью. К примеру, инвертор Prestige 181S, работающий при напряжении 165 В, прекрасно переносит перепады напряжения. В схеме конфигурации есть стабилизатор. Аппарат легок. Его масса равна 8,5 кг. Сварочные работы, проведенные этим аппаратом, отличаются высоким качеством.
Brima является проверенной немецкой маркой. В ряду моделей следует отметить инвертор Brima Tig 200 A. Он отличается компактностью и удобством. Обеспечивает высокий уровень чистоты свариваемых металлов. При наличии короткого замыкания падение напряжения до 0 А происходит в автоматическом порядке, избавляя тем самым от порчи электрод, а металл — от оседания на нем грязи.
Полуавтоматические приспособления
Все полуавтоматические разновидности сварочных аппаратов (фото одной из моделей представлено ниже) дают возможность не только уменьшить затраты времени на работу, но и добиться высоко качества сварки. Шов отличается тем, что он сплошной, так как постоянная смена электродов не требуется.
Существуют следующие виды полуавтоматических сварочных аппаратов:
- полуавтоматы производят сварочную работу в газовой среде;
- сплошная проволока электродов к дуге подается автоматически.
Какой газ используется?
В качестве газа могут быть применены:
- азот;
- кислород;
- углекислый газ.
Из инертных газов задействуются гелий и аргон. Зачастую их смешивают.
Плюсы газовой сварки
Достоинства газовой сварки в том, что аппарат защищает от отрицательного воздействия газового состава воздух и является стабилизатором электрической дуги. Он придает определенные характеристики сварному шву.
Через горелку подается проволока, являющаяся заменой штучного электрода. Осуществляя подборку газов и разных типов электродной проволоки, можно изменить свойства ванны для сварки.
Высоким уровнем функциональности обладают полуавтоматические устройства, варящие порошковой проволокой.
При надобности можно купить и полуавтоматический аппарат, рассчитанный как на газы, так и на проволоки порошкового типа.
Известные полуавтоматические модели
Так какие виды сварочных аппаратов полуавтоматов стали наиболее востребованными на рынке? Они представлены довольно широким рядом.
Заслуживающими внимания считаются следующие виды полуавтоматических сварочных аппаратов:
- «Циклон» ПДГ-240 ДАВ от отечественного производителя. Он оснащен несколькими режимами, имеет защитную функцию от перегрева и высокое значение тока для сварки 240 А. Агрегат подходит для кузовных работ и сваривания металлических конструкций из стали. Подлежит починке и имеет хороший уровень производительности.
- «Ресанта» САИ ПА 165. Устройство включено в бюджетную группу. Обладает легким весом и оптимальными габаритами, устойчивостью к перепадам в напряжении. Обладает системой охлаждения и электронной начинкой класса IGBT.
- «Энергомаш» СА-97ПА20. Профессионалы полюбили этот прибор за надежность. Он подходит как для бытового применения, так и для крупных мастерских. Модель функционирует на проволочной сварке при подаче газа и без него. Экономно потребляет электроэнергию, обладает рядом вспомогательных функций.
- Если вы находитесь в поиске агрегата для MIG-MAG-метода, то следует обратить внимание на немецкую модель Fubag TSMIG 180. Применима для работы с защитным газом, а также с флюсовой проволокой. Перегрев аппарата невозможен благодаря встроенной системе охлаждения. Максимальный показатель силы тока равен 145 А. Прибор станет прекрасным выбором тех, кто проводит сварку в гараже или же в загородных домах. Сваривает низкоуглеродистые и низколегированные металлы, а также нержавейку. В комплектацию входят защитная маска, газовые шланги, два контактных наконечника, катушка проволоки для сварки, а также специальная горелка для MIG-MAG-работ.
Сварка посредством TIG-аппарата
Сварочные аппараты постоянного тока, виды которых описаны в этой статье, представлены и TIG-устройствами. Приборы подобного типа сваривают металл с повышенным уровнем соединения. Они являются незаменимыми при соединении особенно трудных швов.
Помимо надежности приборы отличаются и эстетичностью работы. При сварке TIG-аппаратами используются электроды из графита или вольфрама. Аппарат функционирует по следующему принципу: по подающим шлангам к горелке проходит инертный газ, а от электроблока AC/DC — электричество. Электрод установлен в горелке. Баллоны могут быть заправлены гелием, азотом и их смесью.
Обычно при сваривании неплавящимся электродом капельного переноса в сварочную ванну нет. Поэтому используются расходники дополнительного характера: специальные присадки-проволоки или же ленты. Присадки обладают различным химическим составом. Это позволяет менять свойство сварного шва.
При токе с постоянным значением варят чугун и различную сталь. Переменный ток используется при сваривании деталей из цветных металлов.
Аргонодуговая сварка является сложной. Она требует от мастера достаточного опыта и знаний. Новичкам использовать TIG-аппараты не рекомендуется, несмотря на то что настраивается прибор автоматически и обладает унифицированными функциями.
Начинать советуют с обыкновенного инвертора. Это позволит научиться держать дугу и осуществлять сварку металла.
Сварочный аппарат TIG используется во многих сферах при работе с чугуном, сталью и цветными металлами. Относительно невысокий уровень производительности этих агрегатов компенсируется качественными швами и незначительными потерями металла.
Оборудование для точечной сварки работает по следующему принципу: ток варит металл под давлением. Электродуга способствует образованию локального расплава металла обеих заготовок. При окончании короткого воздействия дуги давление клещей повышается. В результате металл кристаллизуется и соединяет изделия друг с другом. В большинстве случаев точечный вид сварки используется для работы с листовым материалом.
Чтобы закрепить листы большой площади по центру, используют односторонний пистолет. При его действии получаются два сварных точечных соединения, которые расположены рядом.
Для споттеров существует широкий ассортимент шпилек, петель, наварных крюков, заклепок и др.
Плюсы точечной сварки
Среди ее достоинств следующие:
- высокий уровень производительности;
- крепкое соединение;
- внешняя эстетичность шва.
Положительные и отрицательные стороны аргонодуговой сварки
К плюсам данного вида сварки можно отнести:
- высокий уровень качества сварного шва;
- надежное соединение;
- долгосрочную службу;
- сваривание титана и нержавеющей стали.
К недостаткам относят:
- необходимость специализированной подготовки к работе;
- невозможность некоторых моделей функционировать в режимах DC, AC/DC.
Популярные модели аппаратов для TIG-сварки
Рассмотрим ряд моделей, пользующихся особых спросом:
- «Ресанта» САИ 180 АД. Обладает большим удобством, чем трансформаторы или выпрямители, благодаря наличию таких функций как Arc Force, Anti Stick и Hot Start. Сила тока для сварки составляет 180 А, но ПВ при максимальной подаче тока равна 70%. Это говорит о высоком уровне производительности, так как агрегат может функционировать беспрерывно на протяжении 7 минут, а 3 минуты находится в бездействии. Это обеспечивается туннельной охлаждающей системой. Также агрегат может работать при низком напряжении 198 В.
- Тем, кто ищет устройство с высокой мощностью, рекомендуется обратить внимание на аппарат «Сварог» TIG 300 S. Это прибор профессионального уровня, функционирующий при напряжении 380 В. Выносит перепады напряжения в пределах 15%. Регулировка силы подачи тока производится плавно, что дает возможность задавать точные параметры для сварочной работы. Агрегат обладает встроенной вентиляционной системой и схемой охлаждения, что обеспечивает долгосрочную службу прибора.
Сварочные аппараты, применяемые для автомобилей
Многие интересуются, какие виды сварочных аппаратов бывают для автомобилей.
Кузов является главным элементом каждой машины. Он требует тщательного ухода и точной диагностики перед ремонтом.
В автомастерских часто используются сварочные работы. Многие автолюбители проводят ее в своих гаражах даже самостоятельно.
Существуют следующие разновидности сварочных аппаратов для авто:
- Точечная сварка требуется в том случае, если нужно локально соединить две заготовки. Такие аппараты получили название споттеров. Без них не обходится автомобильная промышленность, а также крупные мастерские по ремонту машин. Для мастерских, базирующихся на кузовном ремонте, лучшим вариантом будет покупка профессионального агрегата, обладающего высокой мощностью и функциональностью.
- Также широко применяется углекислотная сварка. Толщина металла кузова машины равна 0,8-1 мм. Для качественной сварки без прожига понадобится углекислотный агрегат. Освоить технику работы с прибором, функционирующим на переменном токе, гораздо сложнее, чем использовать углекислотный. Сварочная работа на нем проводится посредством проволоки, подающейся в зону сварки автоматически или же электродом из вольфрама. Он, в отличие от проволоки, не подлежит плавлению в среде защитного газа. Углекислотный агрегат приобрел широкую популярность в авторемонтных мастерских. Полуавтомат сваривает листы из стали, толщина которых составляет от 0,8 до 6 мм. Сварочный шов при этом отличается эстетичностью и высоким качеством.
Распространенные модели
Разновидности сварочных аппаратов для авто представлены самыми разными производителями. Внимание следует обратить на следующие популярные марки:
- Brima ПДГ-240Д;
- Shyuan MIG-300;
- «Ресанта» САИПА-220;
- INTERTOOL DT-4319;
- «Тэмп» ПДУ-1,8-УЗ-220.
В этой статье описано, какие имеют сварочные аппараты виды. Характеристики, как видно, существенно варьируются.
Какие бывают сварочные аппараты: описание видов, функционал
Сборка металлических конструкций с помощью сварочного оборудования во многих случаях предпочтительнее метода фиксации посредством крепежных элементов. Взаимопроникновение расплавленного металла дает прочное соединение.
Монтаж с использованием заклепок, болтов, специальных механизмов уместен при необходимости обеспечить замену детали, при ремонте, регламентных работах. Информация о том, какие бывают сварочные аппараты, в чем особенности их эксплуатации, поможет сделать правильный выбор при покупке.
Трансформаторы
Принцип работы основан на понижении входящего напряжения до уровня, необходимого для создания устойчивой дуги. Трансформатор, основная деталь оборудования, имеет две обмотки: первичную и вторичную. Какие бывают сварочные аппараты этого типа?
Напряжение регулируется двумя способами. Первый — это амплитудный метод, когда обмотки смещаются относительно друг друга физически. Делается это с помощью специального механизма.
Самое простое решение заключается в разделении обмотки на несколько частей, подключая/отключая которые добиваются нужного напряжения. Второй — фазное регулирование, которое обеспечивают тиристоры. Более производительный способ, дающий возможность регулировать ток по многим характеристикам.
Выпрямители
Эта категория является эволюционным развитием трансформаторного оборудования. В схеме аппарата есть диодный блок, преобразующий переменный ток в постоянный. Создаются более благоприятные условия для поддержания дуги. Она более устойчива, ровная.
Наблюдается заметное снижение разбрызгивания металла. В работе можно использовать любые типы электродов. Выпрямитель более универсален по сравнению с трансформаторным аналогом. Возможна работа не только с черными, но и с цветными металлами. Меняя полярность получают иные характеристики аппарата, например, для сварки алюминия.
Хорошее качество швов, доступная цена, надежность оборудования делают его популярным среди профессионалов и домашних мастеров. К минусам можно отнести немалый вес аппарата, необходимость иметь навыки работы с ним и сильное влияние на подающую сеть в которой отмечаются скачки напряжения.
Полуавтоматы
Стабильно увеличивающаяся по количеству проданных аппаратов категория. Принцип работы основан на особенностях поведения металла в среде защитного газа. Традиционного электрода при этом нет.
Его роль играет проволока, которая может быть обычной или флюсовой, с добавкой веществ улучшающих качество сварки. В качестве среды используется аргон, углекислый газ. Принято делить оборудование на следующие группы:
- аппарат с принудительной подачей газа;
- оборудование с возможностью отключения подачи газа;
- аппарат без газа, который работает только с флюсовыми электродами, создающими с процессе работы защитный слой над местом сварки.
Полуавтоматы широко используются в домашнем хозяйстве, на крупных предприятиях, станциях технического обслуживания автомобилей. Тонкая регулировка позволяет сваривать металл толщиной менее 1 мм с хорошим качеством.
Эксплуатация аппарата требует знаний, но необходимости иметь устойчивые навыки управление дугой, как в работе с трансформатором нет. Нужно четко следовать рекомендациям инструкции и советам специалистов.
Инверторы
Наиболее динамично развивающаяся категория. Привлекает простота использования. Производители предлагают оборудование инверторного типа с оптимальными пользовательскими характеристиками. Время обучения для успешного пользования минимально.
Сам сварочный аппарат небольшой, относительно легкий и сегодня его можно купить по ценам сравнимым с аналогами, работающими по иному принципу, хотя разница с цене есть, но не такая значительная, какая была на первые образы оборудования этого класса. Конфигурация инвертора следующая:
- трансформатор;
- электронная схема;
Аппарат инверторного типа мобилен. Высокое КПД и минимальное потребление энергии делают возможным подключение его к бытовой сети. Популярность оборудования стала возможной после того, как производители технологически устранили недостатки, характерные для первых моделей оборудования.
Сегодня инверторы считаются самым удобным аппаратом для бытового использования, имеют высокий класс надежности. Поэтому имеют его сегодня и частные мастера, и небольшие производственные, сельскохозяйственные предприятия.
Чаще всего при консультации в торговой точке с менеджером, на вопрос — Какие бывают сварочные аппараты для домашнего использования? — можно услышать следующий ответ — Инверторы.
Аргонодуговой сварочный аппарат
Оборудование относят к специальному классу. Разрабатывалось оно для качественной сварки цветных металлов, хотя и для сплавов на основе железа оно тоже используется.
Узкая специализация техники ограничивает использования ее в частном хозяйстве, но аппаратов бытового класса в продаже много. По конфигурации они не отличаются от профессиональных аналогов и состоят из следующих элементов:
- источник постоянного (предпочтительнее) или постоянного тока;
- газовый редуктор;
- специальная горелка;
- осциллятор, который преобразует ток в импульсы высокой частоты для возникновения бесконтактной дуги.
Характерной особенностью аргонодугового аппарата является неплавящийся электрод. В большинстве случаев об сделан из вольфрама, который имеет значительный ресурс и при длительном пользовании может быть заменен на новый.
Устойчивая дуга в среде аргона, реже гелия, дает возможность работать со сплавами, сварка которых в иных условиях невозможна, поскольку содержащийся в воздухе кислород создает окислительную пленку, амальгаму.
Аппарат для точечной сварки
Для отдельных операций при сборке конструкций такой вид оборудования становится очень востребованным. Аппарат имеет характерную форму: два электрода расположены в одной плоскости и при работе нагревают заранее зафиксированные детали и деформируют их в точке соприкосновения, что и стало причиной названия этого класса оборудования.
Происходит это за доли секунды. Электрический высокочастотный импульс тока плавит металл на небольшой площади, без образования окалины, обжига, перегрева детали. По этой причине сборку часто делают даже из деталей, покрытых лакокрасочными составами.
Аппарат для газовой резки и сварки
Класс оборудования, использующих не электричество в качестве плавления металла, а газ. Привычная модификация ацетиленового аппарата с использованием карбида кальция сегодня уступает место более совершенному оборудованию со сжиженным газом в баллонах, хотя и продолжает успешно эксплуатироваться в частных хозяйствах и организациях ЖКХ.
Не зависимо от способа подачи носителя энергии, оборудование делится на три категории:
- Сварочное. Используется специальная горелка. Редуктор ограничивает подачу газа, оптимальную для сварки. Резку делать таким аппаратом не резонно, слишком долго.
- Универсальное. Возможность регулировки подачи газа, форма горелки позволяют успешно варить и резать металл.
- Резаки. Предназначены для разделки крупных конструкций на отдельные части. Горелка особой формы, длиной до метра и более. Мощная подача кислорода и газа выдувает расплавленный метал.
Видео: Как правильно выбрать сварочный аппарат
Газовое оборудование имеет свои плюсы и минусы. К преимуществам относят: дешевизну, медленный нагрев и остывание металла, иногда эта особенность нужна, возможность полностью контролировать время обработки с помощи мощности пламени.
Шов отличается высоким качеством при соответствующей квалификации мастера. К тому же газовой горелкой можно не только варить металл, но и закалять, отпускать его. К недостаткам относят длительность процесса, достаточно большую площадь нагрева, взрывоопасность.
Плазменная сварка
Современный способ соединения, резки металла. В быту используется мало, а вот при производстве изделий из высокопрочных, нержавеющих сталей этот способ стал очень востребованным. Температура в сопле плазмы достигает 30 000 °C.
Это позволяет на ограниченной площади быстро производить сварку высокой точности. Незаменима технология плазменной сварки при работе с металлами значительной толщины. Использование метода многократно сократило время операции по отношению к другим видам оборудования.
Оборудование достаточно дорого и в частных руках его не много. Какие бывают виды сварочных аппаратов этого типа? Конструктивно варить можно как дугой, так и плазменной струей.
В обоих случаях необходим инертный газ для создания среды и неплавящийся электрод. По мощности аппараты бывают трех видов: микроплазменные (0,1-25 А) средние (25-150 А) и оборудование на больших токах (свыше 150 А).
Информация о характеристиках основных видов сварочного оборудования поможет определиться, какой аппарат будет наилучшим в конкретной ситуации. Для домашнего пользования не обязательно покупать дорогостоящую профессиональную технику.
По базовым показателям бюджетные модели мало уступают специальным аналогам. Главным отличием становится время непрерывной работы. Профессиональное оборудование может работать часами, в отличие от простых аналогов. Понимая, какие бывают сварочные аппараты, какими характеристиками они обладают, сделать правильный выбор намного легче.
типы для ручной сварки, разновидности без электродов и все варианты для дома, особенности их применения
Сварка – это лучший способ соединения металлических деталей, применяемый человечеством более чем 100 лет. И если в недалеком прошлом сварка использовалась в небольших объемах, сегодня она применяется во многих сферах деятельности, начиная от изготовления электроники и заканчивая возведением гигантских конструкции. На сегодняшний день разработано множество видов сварочного оборудования, позволяющих соединить разные металлы. И каждый из них имеет определенные плюсы и некоторые минусы.
Обзор трансформаторов
Трансформаторная сварка – это классическая разновидность электрической сварки, обладающая простейшей конструкцией, где главной деталью является понижающий трансформатор, отвечающий за преобразование напряжения до требуемого показателя. Изменения силы тока происходитт за счет применения различных методик, среди которых самой распространенной является смещение 1-ой обмотки относительно 2-ой. В данной ситуации ток меняется по мере изменения промежуточного расстояния между обмотками.
Отличительной чертой сварочных трансформаторов является переменность тока, провоцирующего разбрызгивание металла. К сожалению, от этого ухудшается качество соединительных швов. При работе с цветными металлами аппарат необходимо дополнять массивными компонентами.
Главным элементом представляемой разновидности сварки является сам трансформатор. Он не отличается небольшими габаритами и легким весом. При его эксплуатации в условиях повышенной сложности требуются специфические электроды и огромный опыт сварщика.
КПД трансформаторной сварки составляет практически 90%. Однако часть энергии направляется на нагрев. В охладительном процессе важную роль играют вентиляторы. Чем крупнее и массивнее трансформатор, тем мощнее вентилятор.
Сегодня становится заметно, что сварочные трансформаторы постепенно отходят на задний план. Но это не значит, что от них полностью отказываются. Ведь они характеризуются недорогим обслуживанием, отличаются надежностью и долговечностью. С их помощью удается соединять низколегированную сталь, а в этом виде работ им нет равных.
Все о выпрямителях
Сварочные выпрямители являются усовершенствованной модификацией трансформаторов. Они практически не имеют изъянов, что обуславливается использованием переменного тока.
Кроме трансформатора система агрегата оснащена диодным блоком, он же является выпрямителем. Также присутствуют детали регулировки активации двигателя. Переменный ток, помимо изменения параметра напряжения, может преобразовываться в постоянный, что обеспечивает ровную дугу. С таким оснащением конструкции уменьшается разбрызгивание металла, а шов получается ровным, а главное имеет высокий показатель прочности. Что примечательно, выпрямители способны работать с разными видами электродов, объединять детали из черной стали и цветных металлов. Главное, подобрать соответствующий электрод.
При подключении электродов важно руководствоваться знаниями о параметре полярности. Например, для сварки алюминия необходимо использовать обратную полярность.
Важным достоинством выпрямителя является приемлемая стоимость, надежность и хорошее качество получаемых соединительных швов. К недостаткам относятся большой вес оборудования, ощутимая просадка напряжения в процессе работы, а также необходимость иметь достаточный опыт для пользования данным агрегатом.
В профессиональной сварочной сфере выпрямители пользуются широким спросом. Но, несмотря на это, большинство производителей ежегодно снижают производство этих агрегатов.
Описание других разновидностей
Сегодня в продаже представлены разнообразные варианты и виды сварочных аппаратов. Каждый из них имеет индивидуальные характеристики, которыми следует руководствоваться при выборе агрегата для дома или производственных целей.
- Аргонодуговой сварочный аппарат. Представляемая разновидность оборудования требует использования специальных, неплавящихся вольфрамовых электродов. В качестве защитного газа применяется аргон. В аргонодуговом агрегате присутствует источник получения тока, регулятор, горелки для эксплуатации при разной мощности, схема управления, благодаря которой обеспечивается правильный цикл рабочего процесса. Ну и, конечно, стабилизатор.
- Аппарат для точечной сварки. Эти устройства – разновидность сварки термомеханического типа. С самого начала сварочного процесса совмещаемые по схеме элементы конструкции, попадают в поле между электродами. Затем плотно сжимаются, а затем начинается их нагрев и деформирование. Разогрев деталей конструкции происходит за счет импульса тока, благодаря чему достигается фактор разогрева металла до расплавленного состояния и, производится объединение нескольких деталей. По окончанию сварки конструкции остаются совмещенными между собой. Важные достоинства точечной сварки заключаются в экономичности, надежности и прочности соединительных швов. Но, к сожалению, места соединения не отличаются герметичностью, что влияет на ограничение допустимых сфер применения.
- Аппарат для газовой сварки. Данное устройство производит нагрев и соединение металлических деталей пламенем с огромной температурой. Применяются для этого горючие газы, такие как водород, ацетилен или природный газ. Чаще в таких аппаратах применяется и ацетилен. В процессе горения вырабатывается температура 3300-3500 градусов.
Представляемый процесс называется ручной сваркой. Прибор не отличается скоростью выполнения работ и производительностью. Но, несмотря на это, газовая сварка обладает рядом неоспоримых достоинств. Во-первых, рабочий процесс не отличается сложностью. Во-вторых, не требуется подключения к электричеству. В-третьих, аппарат эксплуатируется без использования электродов. В-четвертых, конструкция не имеет сложных элементов.
Прежде чем приступать к работе, необходимо уделить особое внимание подготовке сварочного аппарата. Важно проверить систему регулировки мощности горелки и сразу же установить ее в необходимое положение.
- Плазменная сварка. О плазменной сварке наверняка слышали немногие. Плазма в целом – это газ, способный проводить электрический ток. Ионизация газа происходит посредством нагревания дуги. Чем выше окажется температура плазмы, тем сильнее будет ионизация. Максимальная температура в таком аппарате превышает 10 тыс. градусов. Технологический процесс сварки происходит следующим образом: к горелке подается газ и ток, за счет этого возникает дуга. Затем можно приступать к работе.
Полуавтоматы
Полуавтоматическая сварка по сравнению с трансформаторами представляет собой сложное оборудование. Но, несмотря на сложность конструкции, аппарат отличается большим удобством в эксплуатации. Зачастую полуавтоматическая сварка используется при кузовной реставрации автомобилей. Такие аппараты так же применяются в частном хозяйстве и в быту.
На сегодняшний день полуавтоматическая сварка имеет несколько модификаций. Первые работают исключительно на газе. Вторые – универсальные, имеют переключатель на работу с газом и без него. Третьи работают без газа.
В аппаратах, не требующих наличия газификации, используется флюсовая проволока. При ее горении возникает защитное облако, предотвращающее окисление сварной ванны. Ну и самое главное, элементы флюса наделяют обрабатываемый металл необходимыми параметрами.
Стоит отметить, что разные виды металла требуют использования разного газа. Углекислый газ поможет соединить элементы изделий. Для работы со сталью потребуется сочетание аргона и углекислоты. Для работы с алюминием достаточно использовать только аргон.
Отличительные черты полуавтоматической сварки заключаются в повышенной производительности и качественном шве. К недостаткам относятся разбрызгивание жидкого металла и необходимость применения большого количества расходного материала.
Инверторы
Данная разновидность сварочных аппаратов имеет второе название «импульсные». Сегодня они считаются самыми распространенными, так как имеют небольшой вес и более удобны при эксплуатации.
Около 10 лет назад инверторы были самыми дорогими сварочными аппаратами. Однако сегодня их цена вполне приемлема. Современные инверторные аппараты отличаются наличием трансформаторов небольших габаритов, улучшенными параметрами и характеристиками, а также оптимизацией коэффициента полезного действия.
Силовой трансформатор, присутствующий в конструкции инвертора понижает напряжение от сети до требуемой величины, а электросхемы и стабилизатор способствуют уменьшению импульса тока. Напряжение, подающееся в инвертор, превращается в переменный ток с высокой частотностью. Он подается на трансформатор и на выходе снова выпрямляется.
Генераторы на дизельном топливе или бензине
Сварочный генератор – это агрегат, соединивший в себе сварку и генератор электроэнергии. Подготовка данного оборудования к работе заключается в подключении кабелей, один из которых оснащен держателем для электродов. После остается лишь запустить двигатель. Устанавливать дополнительное оборудование для сварки нет необходимости.
Отличительная черта сварочного генератора заключается в простых настройках, из-за чего устройство широко используется строительными компаниями и коммунальными службами. Именно такие аппараты можно встретить при прокладке труб, отдаленных от электросетей.
Сварочные генераторы разделяются по типу двигателя. Одни могут работать на бензиновом топливе, а другие на дизельном. Бензиновая модель пользуется широким спросом у профессиональных сварщиков и начинающих мастеров. В ее конструкции может присутствовать как двухтактный, так и четырехтактный двигатель. Данный аппарат не отличается высокой мощностью, именно поэтому его можно использовать при работах с незначительной нагрузкой.
Стоит отметить, что сварочный бензиновый генератор отличается хорошими показателями тока, что влияет на высокое качество сварочных работ.
Максимальная мощность применяемых бензиновых генераторов колеблется в пределах 2,6-14 кВт. Объем бака не превышает 25 литров. Максимальная сила тока составляет 300 А. При работе можно применять электроды диаметром до 5 мм.
Дизельные генераторы обладают более высоким потенциалом. Их можно использовать в работах с большой нагрузкой. Они отличаются высокими рабочими ресурсами, предназначаются для применения в промышленной сфере. Мощность двигателя дизельного генератора колеблется в пределах 6-16 кВт. А стационарные конструкции могут достигать мощности до 80 кВт. Из этого следует, что дизельные аппараты для сварки не рекомендуется применять в быту.
Классификация сварочных аппаратов. Виды и типы аппаратов для сварки.
Сварка как способ неразъемного соединения металлов вошла в нашу жизнь немногим более ста лет назад, однако переоценить ее значение сегодня невозможно. С помощью сварки выполняется значительное количество разнообразных работ в различных областях, от микроэлектроники до изготовления многотонных конструкций. Поскольку металлы и сплавы могут иметь различную форму, размер и химический состав, разработано множество соответствующих технологий, инструментов и приспособлений. Но основным методом давно и заслуженно считается электрическая сварка (а иногда и резка) металлов, в первую очередь низколегированных сталей. Среди достоинств электросварки — быстрое и надежное соединение материалов с минимальными затратами. Однако при необходимости с помощью сварочного аппарата можно и разрезать металл, причем даже в труднодоступных местах, куда другой инструмент просто не подлезет. В последние десятилетия сварочные аппараты изготавливают с применением электронных компонентов, что значительно уменьшило их массу и габариты и позволило еще более расширить их применение в быту.
Давайте же разберемся какие бывают виды сварочных аппаратов и по каким признакам их различают.
ИСТОЧНИКИ СВАРОЧНОГО ТОКА
Это основная деталь любого сварочного аппарата, преобразующая напряжение сети в постоянный или переменный ток с заданными параметрами. Виды сварочных аппаратов по типу источника тока классифицируются на:
Сварочные трансформаторы. Традиционный и в то же время конструктивно самый простой источник сварочного тока. Основным его узлом является собственно трансформатор, понижающий сетевое напряжение до сварочного. Регулируют силу тока различными методами, самый распространенный из которых — изменение расстояния между первичной и вторичной обмотками. Все трансформаторы имеют одну общую особенность — выдают на выходе переменный ток. Чтобы варить с помощью «транса» цветные металлы или улучшить стабильность горения дуги, необходимо вводить в конструкцию дополнительные тяжелые и громоздкие элементы, да и сам трансформатор весит прилично. При этом для выполнения ответственных работ требуются специальные электроды для переменного тока.
КПД трансформатора довольно высок (до 90 %), но часть энергии уходит на нагрев. Для охлаждения в современных моделях применяют вентиляторы также значительной мощности: ведь охладить надо устройство в несколько десятков, а то и сотен килограммов весом. В настоящее время этот вид источников сварочного тока применяется нечасто, но у трансформаторов, помимо КПД, есть еще два важных достоинства: невысокая цена и долговечность, из-за которых они до сих пор пользуются спросом.
Сварочные выпрямители. Выпрямителями называют аппараты, преобразующие переменный ток в постоянный. Они состоят из понижающего трансформатора, выпрямительного (диодного) блока, а также устройств регулировки, пуска и защиты. Такая конструкция, хотя и сложнее трансформатора, но обеспечивает гораздо более стабильные выходные характеристики сварочного тока и электрической дуги. Качество шва в конечном счете тоже гораздо выше. Цена выпрямителей не сильно отличается от цены трансформаторов, надежность также на высоте: ломаться в них практически нечему.
Основные недостатки такие же, как у трансформатора — высокий вес, сложность работы, сильная «просадка» напряжения в сети в процессе сварки.
Инверторы. Это наиболее современный тип сварочного аппарата. В отличие от обычных сварочных аппаратов, у которых силовой трансформатор работает на частоте сетевого напряжения 50 Гц, сварочный инвертор использует ток высокой частоты (несколько десятков килогерц). При этом для передачи необходимой энергии требуется трансформатор гораздо меньших размеров и массы, а сварка проходит при постоянном токе хорошего качества, что сказывается и на качестве шва. Обычный сварочный трансформатор на 160 А весит не менее 18 кг, а силовой трансформатор сварочного инвертора на 160 А весит не более 300 граммов и по размерам сравним с пачкой сигарет, при этом вес всего инвертора, с корпусом и всей электроникой, составляет 3–7 кг. Инвертор состоит из выпрямителя, сетевого фильтра, преобразователя в переменное напряжение высокой частоты, сварочного трансформатора, еще одного выпрямителя и управляющей схемы. Сварочный инвертор имеет значительно более широкий, чем у обычного аппарата, диапазон регулировки сварочного тока, что особенно важно при сварке тонкими электродами. Еще один «плюс» — у инверторов, как правило, эта регулировка гораздо точнее и выходные параметры намного стабильнее, что сильно упрощает подбор оптимального режима работы.
Все инверторные аппараты производятся по одной из двух технологий — MOSFET или IGBT.
Технология MOSFET была разработана примерно полвека назад, IGBT — более современная и экономичная — имеет множество преимуществ по сравнению с MOSFET. В Европе, где нормативы по энергопотреблению ужесточаются с каждым годом, найти в продаже MOSFET-инверторы уже невозможно. У нас они пока встречаются довольно часто. Инверторы MOSFET хорошо отработаны, стоят обычно дешевле и, невзирая на больший вес и габариты, все еще достаточно популярны, особенно для выполнения простых работ по сварке черных металлов. Производство компонентов MOSFET обходится дешевле, но и требуется их больше: в инверторе на 200 А можно встретить до 24 одинаковых силовых транзисторов MOSFET и в разы меньшее количество транзисторов IGBT (обычно около десятка). Инверторные аппараты IGBT способны работать при значительно большей частоте (60–85 кГц), чем MOSFET, что еще более снижает вес аппарата. Температура срабатывания термозащиты у IGBT-транзисторов составляет порядка 90 °С против 60 °С у MOSFET, это напрямую влияет на продолжительность непрерывной работы инвертора. Что касается ремонтопригодности, тут мнения «сервисменов» кардинально различаются. Некоторые считают, что компактный и имеющий меньшее количество деталей и силовых транзисторовинвертор чинить проще, другие — что более ремонтопригоден аппарат, выполненный по технологии MOSFET, с более крупными деталями и свободной компоновкой.
К тому же производители выпускают различные IGBT-аппараты, порой со сложной компоновкой и трудным доступом к отдельным деталям. В любом случае, если придерживаться мнения «чем меньше деталей — тем меньше вероятность поломки», следует обратить внимание на инверторы IGBT, к тому же за счет отличных параметров сварочного тока они лучше варят не только черные металлы, но и чугун, и нержавейку. Лидером производсва инверторных сварочных аппаратов является компания Линкольн Электрик(Lincoln Electric).
За счет использования в инверторах электронной системы управления с помощью обратных связей, можно получить выходные характеристики, подходящие для любого способа сварки. Наиболее важны функции Hot Start, Arc Force и Anti-Stick. В начале работы электроника обеспечивает дополнительный импульс тока, что облегчает поджиг дуги (функция Hot Start). Если электрод слишком быстро приближается к детали, функция Arc Force увеличивает сварочный ток, препятствуя залипанию. При залипании ток снижается или отключается, исключая возможность «приморозить» электрод (функция Anti-Stick).
В той или иной мере эти функции присутствуют во всех инверторах,в более дорогих моделях есть возможность их регулировки (например, Hot Start при сварке тонких листов металла не нужен, проще его уменьшить или вовсе отключить).
Недостатки у инверторов тоже есть, но таковыми их назвать можно с большой натяжкой. Следует различать использование инвертора в быту или на производстве.
Основной враг электронных схем — влага и пыль, особенно металлическая. Поэтому не рекомендуется включать его в запыленных помещениях и особенно работать «болгаркой» рядом с включенным инвертором.
Разумеется, при дожде работы следует прекращать, это запрещено правилами техники безопасности, и не только потому, что вредно для аппарата. Профессиональные модели лучше защищены от пыли и влаги, но и стоят соответственно. В любом случае время от времени аппарат нужно открывать и тщательно продувать сжатым воздухом.
Электроника чувствительна к качеству тока, поэтому в схему инверторов включают различные элементы защиты: датчики перегрева, предохранители, иногда — устройства отключения при падении напряжения ниже допустимого уровня, впрочем, практически все аппараты могут работать при напряжении от 170 до 250 В. Для защиты от резкого скачка напряжения (выше 270 В) многие производители устанавливают варисторы («таблетки»), раскалывающиеся при резком повышении напряжения. После этого поврежденный варистор следует заменить, этот ремонт прост и недорог. Если планируется автономная работа от электрогенератора, необходимо подбирать аппарат со встроенным компенсатором перепадов напряжения питающей сети. О его наличии производители предупреждают отдельно, без него инвертор может быстро выйти из строя.
Аппарат не следует хранить зимой в неотапливаемом помещении — электроника требует бережного отношения.
Есть и еще один «недостаток»: работать на трансформаторе или выпрямителе гораздо сложнее, чем на инверторе, зато научившийся работать на «трансе» без проблем перейдет на инвертор, а вот обратный переход гораздо сложнее — придется доучиваться.
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СВАРОЧНОГО АППАРАТА
Очень важным параметром при работе сварочного аппарата, независимо от его устройства, является продолжительность включения (ПВ) при различных значениях сварочного тока. Тут у разных производителей разные методики измерений. В европейском стандарте EN 60974-1 принимается во внимание продолжительность сварки при температуре 40 °C до первой остановки аппарата от перегрева, и ПВ высчитывается исходя из отношения этого времени к 10-минутному рабочему циклу. При более приближенных к реальности условиях по методике итальянской компании Telwin (t = 20 °C, работа с перерывами) учитывается в первую очередь количество электродов, которые можно использовать за этот период времени. Разумеется, ПВ, рассчитанный по второй методике, заметно выше и при выборе аппарата надо уточнить, как именно его считали. Впрочем, в процессе работы редко приходится жечь подряд несколько электродов на полной мощности без перерыва, и аппарат с заявленным «европейским» ПВ в 10–20 % будет работать до отключения столько же, сколько с 60–80 %-ным ПВ, рассчитанным по «телвиновской» методике.
Важным параметром и первым, на что обычно обращают внимание, считается диапазон изменения сварочного тока. Он косвенно указывает на мощность аппарата. Чем она больше, тем большего размера электрод можно установить и тем больше будет ПВ при работе небольшими электродами при равной силе тока. Для бытовых целей и работы ходовым 3-миллиметровым электродом всем видам трансформаторов с лихвой хватает максимальной мощности в 150 А, для инверторов — и того меньше, при этом токе они спокойно варят «четверкой». Следует учитывать, что на коробке с электродами обычно указывают рекомендуемые токи при работе с трансформаторами или выпрямителями, инвертор при таких токах уже может резать металл.
Еще один важный параметр — ток холостого хода. Он может находиться в пределах 60–85 В: чем выше, тем проще зажечь дугу.
Некоторые модели сварочных аппаратов способны функционировать совместно с устройствами для сварки аргоном, выпускаются также модели, работающие в полуавтоматическом режиме (сварка проволокой). Для бытового применения они не очень интересны — подобные опции требуются редко, а стоимость их гораздо выше, чем у простых моделей. Но если планируется работа на профессиональном уровне с различными видами металлов и тонкими листами, эти функции будут весьма полезны.
ВИДЫ СВАРКИ
Ручная дуговая сварка плавящимся электродом (ММА). Это наиболее популярный вид сварки, при котором роль электрода играет проволока, покрытая обмазкой.
В процессе плавления проволока соединяет свариваемые детали, а обмазка (шлак) защищает сварочную ванну от воздействия кислорода, также способствуя улучшению характеристик дуги и качества шва. Чаще всего таким образом сваривают черные металлы, чугун и некоторые виды цветных металлов и сплавов, однако добиться хорошего соединения в последнем случае довольно трудно: легкоплавкие компоненты сплавов выгорают, и соединение получается не слишком качественным.
Ручная сварка в среде защитных газов (TIG). Наиболее часто в качестве газа применяют аргон с небольшой примесью кислорода, чтобы выжечь грязь и окислы в процессе работы, а сварка проводится неплавящимся графитовым или вольфрамовым электродом. В качестве присадки используют прутки из того же материала, что и свариваемые детали. Качество шва при таком методе очень высокое, легкоплавкие компоненты сплавов и легирующие добавки не выгорают, сварочная ванна защищена от кислорода воздуха, образование шлака практически исключено. Сваривание почти всегда производится на постоянном токе прямой полярности, только для алюминия более подходит переменный ток или обратная полярность: так лучше разрушается оксидная пленка. Несмотря на то что такой способ довольно дорог и не отличается высокой скоростью работы, он достаточно популярен и порой незаменим для сварки любых металлов в случае малых объемов работ либо если автоматизировать процесс по разным причинам не удается.
Полуавтоматическая сварка. При ней в роли электрода обычно выступает сварочная проволока, автоматически подающаяся в зону сварки, хотя возможна и сварка неплавящимся электродом. Аппарат при этом перемещают вручную. Сварка производится постоянным или импульсным током, различают сварку в среде инертных (MIG) или активных (MAG) защитных газов и сварку порошковой проволокой — тогда газ не требуется. Для крупных объемов наплавляемого металла целесообразнее ММА-сварка. Сфера работы полуавтоматов — сварка тонких листов, высоколегированных сталей, цветных металлов, а также промышленное применение.
ДРУГИЕ МЕТОДЫ И СПОСОБЫ СВАРКИ
Помимо трех перечисленных основных методов сварки, используются и другие, особенно в промышленном производстве. Кратко опишем некоторые из них.
Плазменная сварка. Источником теплоты здесь служит плазменная струя, получаемая при ионизации рабочего газа между электродами, одним из которых может быть свариваемое изделие, либо оба электрода находятся в плазменной горелке — плазмотроне. Оба эти способа в промышленном производстве применяются чаще для наплавки и резки, чем для собственно сварки.
Контактная сварка. При ней соединенные заготовки или их соприкасающиеся участки прижимаются друг к другу, разогреваются электричеством до состояния пластического деформирования, а затем дополнительно сжимаются. Среди большого количества разновидностей контактной сварки можно выделить точечную, стыковую, рельефную и шовную.
При точечной сварке свариваемые детали соединяются внахлест, зажимаются между двумя электродами, затем включается импульс тока небольшого напряжения (несколько вольт) и значительной силы, до нескольких тысяч ампер. Таким образом, между деталями образуется сварная точка или сразу две, если электроды подводятся с одной стороны, а с другой подложена токопроводящая подкладка. Контактная сварка требует хорошей подготовки поверхностей, пригодна для многих металлов и сплавов, особенно популярна для сварки тонких листов. Коробление листов при этом невелико, качество (при должных параметрах сварки) также на высоте. Именно так, например, собирают автомобильные кузова на заводе. Метод хорошо поддается автоматизации, но может использоваться и в ручном режиме.
ЗАЩИТА СВАРЩИКА
Сварочный процесс сопровождается большим количеством опасных и вредных факторов: высокой температурой раскаленного металла и шлака, ярким свечением дуги в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах, выделением токсичных газов и аэрозолей. При работе с электрическими аппаратами несоблюдение правил техники безопасности чревато риском поражения электрическим током. Поэтому необходимо позаботиться о приобретении маски и защитной одежды.
Сварочная маска или щиток. Это самый необходимый элемент, предназначенный для защиты глаз и лица. Изготавливается чаще всего из пластика или электрокартона (фибры). Щиток приходится держать одной рукой, маска крепится на голову. В конструкцию фильтра согласно ГОСТу должны входить защитное стекло и подложка из оргстекла. В качестве фильтра применяется либо затемненное стекло, либо фильтр «хамелеон», автоматически затемняющийся при возникновении дуги. «Хамелеон» гораздо удобнее, но и стоит дороже. В зависимости от условий сварки применяются стекла различной степени затемненности, в «хамелеоне» она почти всегда регулируется. Для сложных условий работ изготавливаются маски с фильтрами для дыхания или системой подачи воздуха снаружи, а также с возможностью крепления каски и наушников.
Одежда и другие средства защиты. Одежда и перчатки должны быть изготовлены из слабогорючих и нетлеющих тканей вроде брезента, прорезиненных материалов или кожи. Обувь тоже желательна «погрубее», ведь кроме искр и капель металла, на ногу можно случайно уронить железку. Наиболее практичны для этой цели ботинки из толстой кожи или резиновые сапоги. Вся одежда при работе должна быть застегнута и пригнана с таким расчетом, чтобы исключить попадание капель расплавленного металла в ее складки и защитить все участки кожи от вредного воздействия сварочной дуги. Для обеспечения электробезопасности используются коврики из резины или подобных диэлектрических материалов.
Не нужно забывать также и о других средствах защиты — исправность оборудования, наличие заземления, надежная фиксация сварочных проводов в аппарате и целостность их изоляции, надежный электрический контакт обратного провода на детали и т.п. Наконец, не стоит упускать из виду и надежное закрепление свариваемых деталей. Если правильно организовать рабочее место и работать, сообразуясь со своими возможностями и без спешки, тогда и работа, и результат будут только радовать.
ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ СВАРОЧНЫХ ИНВЕРТОРОВ
виды, назначение, устройство, рейтинг и обзор популярных моделей, их плюсы и минусы
Современные сварочные аппараты поражают своим разнообразием. На рынке представлено большое количество моделей, из числа которых каждый пользователь может подобрать прибор для эффективного и безопасного использования. Для этого нужно знать, какие существуют виды сварочных аппаратов, изучить их характеристики и правила выбора. Только в этом случае можно приобрести подходящий прибор.
Виды
Существует несколько видов данных инструментов. Каждый из них имеет плюсы и минусы, что нужно учитывать перед покупкой.
Трансформаторы
Это один из самых старых видов приборов для сварки.
Принцип работы устройства – понижение входящего напряжения до того уровня, когда образуется стабильная дуга.
В зависимости от способа регулировки напряжения, выделяют два вида трансформаторов:
- С амплитудным методом регулировки напряжения. Здесь обмотки смещаются путем механического воздействия.
- С фазным регулированием. Его обеспечивают тиристоры. Это наиболее приемлемый вариант для сварочных аппаратов подобного плана,
поскольку позволяет оптимально регулировать ток при проведении той или иной операции.
Особенность приборов – переменный ток появляется исключительно на выходе и никак иначе. Именно по этой причине применение аппарата дает низкое качество обработки материала.
Однако устройства имеют и преимущества, а именно:
- Простоя эксплуатация.
- Высокая степень надежности.
- Бюджетная цена.
- Высокая производительность.
Помимо низкого качества обработки, выделяют следующие недостатки агрегата:
- Существенные габариты и большой вес.
- Зависимость от напряжения сети –
если оно понижается, то ухудшается качество сварки. - Повышенный расход электроэнергии.
Кроме того, несмотря на простоту применения, для использования трансформаторов требуются определенные навыки и умения. Именно по этой причине прибор не рекомендуется применять новичкам.
Выпрямители
Это более современные приборы.
Устройство оснащено выпрямительным блоком, который трансформирует переменный ток в постоянный. В этом основное отличие от предыдущего вида сварочного аппарата. Инструмент характеризуется высоким качеством обработки материала.
Выпрямители имеют следующие преимущества:
- Простота применения – такие агрегаты могут использовать даже новички, поскольку они не требуют особых навыков и умений.
- Возможность использования не только для черных, но и для цветных металлов, главное – подобрать подходящие электроды.
- Высокое качество обработки.
- Устойчивая непрерывная дуга.
- Функциональность – такой прибор подходит, в том числе для применения в домашних условиях.
- Высокая надежность.
- Приемлемая цена.
Недостатки:
- Существенные габариты и большая масса, что отрицательно сказывается на мобильности.
- Работа зависит от напряжения электрического тока.
- Повышенный расход электричества.
Мнение эксперта
Куликов Владимир Сергеевич
Несмотря на недостатки, данный вид сварочного аппарата пользуется спросом благодаря качеству сварки и относительно низкой цене.
Полуавтоматы
Это современные агрегаты, которые характеризуются проведением процедуры под защитой инертных газов.
Преимущественно в устройствах используется аргон, но может быть применен и углекислый газ.
Дополнительная функция устройств – сварка с проволокой. Здесь не используются электроды, и не требуется газовая защита. Суть процедуры – подача газовой смеси с одновременным выходом проволоки, которая плавится под воздействием электрической дуги.
Выделяют следующие виды подобных инструментов:
- Устройства с принудительной подачей газа.
- Приборы с функцией отключения подачи газа.
- Устройства без газа, функционирующие исключительно с флюсовыми электродами, которые обеспечивают создание защитного слоя над местом сварки во время использования агрегата по назначению.
Сферы применения подобных приборов:
- На промышленных предприятиях.
- В домашних условиях.
- В центрах технического обслуживания
транспортных средств.
Данный тип сварочных аппаратов имеет следующие преимущества:
- Можно использовать для металла, толщина которого составляет менее 1 мм.
- Высокое качество обработки.
- Во время использования металл практически не разбрызгивается.
- Высокая производительность.
Из недостатков выделяют следующие моменты:
- Высокий расход материалов – газа и проволоки.
- Большая стоимость как самого агрегата, так и расходников.
Подобный прибор можно использовать даже новичкам. Это объясняется простотой эксплуатации. Главное – придерживаться определенного алгоритма действий.
Инверторы
Это оборудование с оптимальными характеристиками.
Использовать его могут даже новички. Этим и объясняется востребованность приборов.
Преимущества устройств:
- Простота применения.
- Небольшие габариты и вес.
- Высокая производительность и надежность.
- Металл практически не разбрызгивается.
- Высокое качество обработки.
- Небольшое потребление электроэнергии
по сравнению с предыдущими агрегатами. - Быстрый поджиг.
- Стабильность дуги.
Конструкция инверторов:
- Трансформатор.
- Электронная схема.
- Дроссель.
Выделяют несколько видов инверторов, каждый из которых имеет свои особенности.
ММА
Это агрегаты для ручной сварки с помощью покрытых электродов.
Преимущества:
- Небольшой вес и компактные габариты.
- Высокая степень надежности.
- Простота применения и обслуживания.
- Высокое качество обработки.
Мнение эксперта
Куликов Владимир Сергеевич
Такие устройства рекомендованы для домашнего использования.
Данные приборы отличаются от предыдущего варианта более высокой мощностью. В связи с этим они имеют большие габариты и существенный вес. Суть устройств – подача проволоки в область сварки с помощью специального приспособления. Такие агрегаты рекомендуется использовать на производстве. Для домашнего применения они не подходят.
- В инертном облаке
Это разновидность полуавтоматов, но с более сложным устройством. Такое оборудование относится к профессиональным приборам, поэтому используется преимущественно на производстве. Для применения в домашних условиях не подходит.
Аргонодуговой прибор
Такой агрегат разрабатывался специально для сварки цветных металлов, но может быть использован и для сплавов.
Изначально предусматривалось, что аппарат будет использоваться в промышленном производстве, но производители решили представить и устройства для использования в домашних условиях.
Конструкция приборов:
- Источник тока.
- Редуктор газового типа.
- Горелка.
- Осциллятор для преобразования тока
в высокочастотные импульсы,
которые обеспечивают стабильную,
ровную бесконтактную дугу.
Особенность таких агрегатов – применение неплавящихся электродов. Они имеют продолжительный эксплуатационный период. При естественном износе с заменой электродов не возникает проблем.
Устройство для газовой резки и сварки
Это приборы, в которых используются такие газы, как водород, природный газ и ацетилен.
Именно эти устройства позволяют разогреть металл до температуры плавления.
Такие агрегаты имеют следующие преимущества:
- Приборы работают без электроэнергии.
- Простота применения.
Недостатки:
- Высокая цена.
- Низкая производительность.
- Низкое качество сварки.
Приборы для точечной сварки
Данные агрегаты рекомендованы к использованию для проведения точечных операций при сборке конструкций. Здесь два электрода расположены в одной плоскости. Они обеспечивают моментальное плавление металла в точке соприкосновения. При этом не возникает перегрев, окалина или обжиг.
Мнение эксперта
Куликов Владимир Сергеевич
Приборы для точечной сверки можно использовать даже для соединения элементов, на поверхность которых нанесены лакокрасочные материалы.
Устройства для плазменной сварки
Это приборы, которые обеспечивают высокоточную и высококачественную процедуру в короткий промежуток времени. Устройства можно использовать даже для заготовок большой толщины. Единственный недостаток агрегата – высокая стоимость.
Правила выбора прибора
Правила выбора прибора зависят от того, какой именно сварочный аппарат будет использоваться.
Так, при покупке трансформаторов рекомендуется обращать внимание на следующие моменты:
- Рабочее напряжение. Для домашнего использования подойдут трехфазные или однофазные приборы 380/220 В. Можно также приобрести универсальный агрегат, который подходит к любому типу напряжения.
- Мощность устройства. Не обязательно приобретать прибор самой высокой мощности. Главное, чтобы аппарат подходил к домашней сети.
- Параметры рабочих токов и размер электродов. В этом случае все зависит от того, для какого материала будет использоваться прибор.
- Габариты агрегата. Чем меньше размер, тем легче будет выбрать для хранения прибора и транспортировать его.
При выборе выпрямителей рекомендуется ориентироваться на такие моменты:
- Наличие импульсного выпрямительного тока. Только в этом случае устройства гарантируют стабильную дугу и минимальное разбрызгивание металла. Кроме того, такие приборы формируют качественный шов и не требуют частой замены расходников.
- Рабочее напряжение. Оно должно подходить к домашней сети.
- Принципы регулировки режимов сварки. Это обеспечивает удобство выполняемой процедуры.
Каким сварочным аппаратом пользуетесь Вы?
ПолуавтоматомИнверторным
Критерии выбора инверторных сварочных аппаратов:
- Рабочее напряжение. Оно должно подходить к домашней сети.
- Характеристики токов и режимов сварки. В этом случае все зависит от того, для какой толщины материала будет использован прибор.
- Продолжительность включения ПВ. От этого показателя будет зависеть то, как долго будет функционировать устройство при максимальном токе. Чем он больше, тем лучше.
- Мощность. От этого показателя зависит тот момент, можно ли использовать кабель для подключения прибора и будет ли работать устройство, не вызывая скачков напряжения.
- Диапазон питающего напряжения. От этого показателя зависит возможность использования прибора при перепадах напряжения.
- Дополнительные опции. Они повышают функциональность и удобство применения агрегатов.
Рейтинг лучших моделей
Чтобы облегчить выбор пользователей, профессионалы составили рейтинг лучших моделей сварочных аппаратов для использования в домашних условиях.
Зубр «Мастер» М 1
Такой агрегат рекомендован к использованию для ручной электродуговой сварки плавкими электродами. Прибор характеризуется высокой скоростью поджига и высокой производительностью.
Преимущества:
- Безопасность использования.
- Низкое потребление электроэнергии.
- Наличие защиты от перепадов напряжения.
- Не перегревается при продолжительном периоде эксплуатации.
- Высокое качество обработки.
- Простота применения.
Ресанта САИ-190
Это сварочный аппарат инверторного типа ММА. Прибор характеризуется тем, что его можно использовать даже при перепаде напряжения. Агрегат подходит для сварки как тонких, так и толстых материалов.
Преимущества:
- Не перегревается при продолжительном периоде эксплуатации.
- Высокая мощность, которая составляет 5500 Вт.
- Качественная система охлаждения.
- Относительно бесшумная работа.
- Компактные габариты.
Недостатки:
- Отсутствие кейса для транспортировки.
Калибр Micro СВИ-205
Это бытовой инвертор, который рекомендован к применению для несложных сварочных работ. Прибор обеспечивает преимущественно качественный шов, но в этом случае все зависит от типа обрабатываемого материала.
Преимущества:
- Легкий вес и компактные размеры.
- Простота и удобство применения.
- Высокое качество обработки.
- Простота поджига.
- Высокая производительность.
Недостатки:
- Короткий провод.
- Во время работы провод нагревается.
Aurora Stickmate 200
Это универсальная модель, которую можно использовать для разных типов сварки. Агрегат оснащен функцией ForceArc, что позволяет использовать прибор без залипания электродов. Кроме того, именно это опция обеспечивает высокое качество швов. Устройство имеет еще одну полезную дополнительную опцию Antistick. Она автоматически уменьшает силу тока, если возникает такая необходимость. При этом все соответствующие параметры сохраняются.
Преимущества:
- Простота и удобство применения.
- Простота поджига.
- Наличие защиты от перепадов напряжения.
- Возможность применения с кабелем, длина которого составляет до 50 м.
- Качественная система охлаждения.
Сварочный аппарат – важный инструмент при работе с металлами. Существует большое количество видов подобных агрегатов, поэтому пользователь может подобрать тот вариант, который полностью удовлетворит его потребностям.
Читайте также другие полезные статьи:
Видео-совет: как правильно выбрать сварочный аппарат
Виды и выбор сварочных аппаратов для домашнего применения
В хозяйстве очень часто возникает необходимость соединить две металлические детали. Для этого существуют разные способы, но одним из самых надежных является сварка. Сваривание двух деталей представляет собой процесс, посредством которого происходит плавление металла. Это приводит к тому, что получается соединение, отличающееся высокой надежностью. Для достижения высоких результатов применяются сварочные аппараты, выпускаемые разных видов. Если вы запланировали купить сварочный аппарат для дома, тогда будет очень интересно и полезно узнать о том, какие их виды бывают, и чему же лучше отдать предпочтение. В материале вы также найдете ответ на вопрос о том, какой сварочный аппарат выбрать для дома и дачи.
Разновидности сварочных аппаратов по конструктивным особенностям
Сварочное соединение, как и резьбовое, имеет соответствующие достоинства и недостатки. Основной недостаток сварки в том, что для получения такого соединения потребуется не дешевое сварочное оборудование. Кроме того, чтобы соединить две заготовки, необходимо знать азы пользования сварочными аппаратами. Достоинство сварки в том, что соединить можно абсолютно любой формы и конструкции металлические детали без необходимости сверления в них отверстий.
С момента изобретения сварочных аппаратов прошло немало времени, поэтому эти устройства прошли долгий путь совершенствования, что послужило причиной облегчения их использования, и получения качественного результата. В ходе модернизации появились различные виды сварочных аппаратов, с которыми многие мастера даже не знакомы. Чтобы устранить пробелы в знаниях, рекомендуется раз и навсегда разобраться с разновидностями сварочных аппаратов, чтобы узнать их отличия, преимущества, недостатки, и решить, какой лучше выбрать для дома.
Трансформаторные сварочные аппараты и кто сейчас ими пользуется
Самым древним представителем сварочных устройств является трансформаторный вид. Сегодня встречаются такие устройства все реже, но некоторые пользуются ими по сегодняшний день. Выясним, почему же трансформаторные аппараты отходят на свалку истории, так как используются ими сегодня все реже.
Главная особенность таковых устройств в том, что они имеют простую и примитивную конструкцию, состоящую из трансформатора — стального сердечника с двумя катушками. Посредством трансформатора происходит изменение величины сварочного тока, посредством которого происходит плавление металла. Для изменения сварочного тока, в трансформаторе происходит снижение напряжения. Именно поэтому трансформатор на таких аппаратах называется понижающим. Конструкция трансформаторной сварки представлена на фото ниже.
Одна из катушек трансформатора является первичной, а вторая вторичная. На первую подается напряжение из сети, а вторая обеспечивает понижение напряжения. Изменение тока в сторону снижения способствует формированию более устойчивой сварочной дуги. На выходе трансформаторного аппарата, как и на входе, получается переменный ток, который отрицательно отражается на качестве сварочных швов. Переменный ток способствует возникновению активного разбрызгивания металла, поэтому для снижения такого отрицательного эффекта, при работе с трансформаторными аппаратами применяются рутиловые и фтористо-кальциевые электроды. Причем сечение этих электродов должно быть в пределах 1,5-2,5 мм.
Трансформаторный аппарат отличается своими большими габаритами, но еще больший минус этого устройства в его значительном весе. Это делает инструмент неподвижным, а применяется он преимущественно в редких случаях с целью транспортировки. При таком недостатке надо отметить достаточно высокий показатель уровня КПД, составляющего 90%. Однако часть из этого значения полезной энергии израсходуется на нагрев, поэтому немаловажно применять аппарат совместно с охлаждающими вентиляторами.
Нынешний спрос на трансформаторные аппараты обусловлен следующими преимуществами:
- Невысокая стоимость — несмотря на большие габариты и вес, стоят трансформаторные варианты ниже всех прочих моделей
- Надежность — обеспечивается за счет простой конструкции. Устройства, которые были изготовлены во времена СССР, продолжают активно использоваться мастерами, и не требуют при этом ремонта
- Долговечность — служат инструменты действительно очень долго, а в случае их выхода из строя, необходимо попросту заменить обмотку или сердечник
Рассматриваемый вид устройств подходит лучше всего для работы с низколегированными типами сталей. Перед тем, как вы решите отдать предпочтение трансформаторной сварке, рекомендуем взвесить их недостатки:
- Большие габариты и вес
- Большое потребление электрической энергии
- Зависимость от величины входного напряжения. Малейшие скачки входного напряжения отражаются на качестве сварочного шва
Теперь еще один немаловажный момент — несмотря на простоту конструкции, далеко не каждый сможет работать трансформаторной сваркой. Для работы с этим инструментом понадобятся навыки и опыт. Однако даже у профессионалов не всегда удается получить качественный шов, и настроить стабильность дуги.
Это интересно! Делаем краткий вывод о возможности приобретения трансформаторных сварочных устройств — это не лучший вариант для новичков, а подходят они для тех, кто знает, что такое трансформаторная сварка, и при этом не хочет тратиться на более дорогие и альтернативные варианты сварочных устройств.
Выпрямительные аппараты для сварки — чем отличаются от трансформаторов
Для увеличения эффективности проведения сварочных работ, трансформаторные аппараты были модернизированы, в результате чего появились выпрямители. Отличительная особенность между трансформаторной сваркой и выпрямителем заключается в подаче на создание дуги не переменного тока, как в первом случае, а постоянного. Варить постоянным током не только легче, но еще и шов получается гораздо качественнее.
Чтобы сделать из трансформаторного аппарата выпрямитель, в конструкцию понижающего трансформатора добавили диодный мост, состоящий из кремниевых или селеновых диодов. За счет этого моста происходит преобразование переменного тока в постоянный. Сварка постоянным током позволяет получить устойчивую дугу, а также исключить возникновение разбрызгивание металла. Для работы с выпрямителями подходят любые виды электродов.
Выпрямительные сварочные устройства поспособствовали расширению сферы их применения. С их помощью можно работать не только с низколегированными сталями, но и чугуном, цветными металлами, нержавейкой и т.п.
Это интересно! На выпрямительных сварочных аппаратах используются не только диодные, но и тиристорные блоки, способствующие преобразованию входящего переменного тока в постоянный.
Исходя из вышесказанного следует выделить ряд следующих преимуществ выпрямительных аппаратов для сварки:
- Простота применения. В отличие от трансформаторных устройств, на выпрямительных установках могут без особого труда научиться работать новички
- Получение более качественного сварочного шва
- Расширенный список видов металлов, которые подлежат сварочному соединению посредством выпрямителя
- Относительная дешевизна, что связано с их конструктивными особенностями
Если говорить о недостатках, то они у выпрямителей также имеются. Главный минус их в том, что они имеют такие же большие габариты, как и трансформаторные. В случае перепадов входного напряжения, происходит оказание негативного влияния на качество сварочного соединения. Несмотря на малое количество недостатков, встречаются сегодня выпрямительные сварочные аппараты не часто. Хотя их производство продолжается и сегодня, однако это вопрос времени, так как уже достаточно давно были разработаны более усовершенствованные разновидности сварочных устройств.
Это интересно! Выпрямительные устройства подходят для той категории людей, которые имеют ограниченный бюджет на приобретение аппарата, и при этом хотят научиться пользоваться им.
Полуавтоматические сварочные аппараты и чем они лучше остальных
Одними из самых совершенных устройств являются полуавтоматические сварочные аппараты, посредством которых осуществляется электродуговая сварка, защищаемая воздействием инертных газов, как аргон. Главное достоинство, выделяемое среди мастеров, пользующихся полуавтоматическими устройствами, заключается в простоте работы с оборудованием. Полуавтомат подходит для работы с самыми разными материалами, а также для проведения сварки листового металла. Именно поэтому популярны такие устройства среди мастеров, занимающихся кузовными ремонтами.
Конструктивными элементами полуавтоматов являются следующие составные элементы:
- Трансформатор
- Выпрямитель
- Приводной механизм, посредством которого осуществляется подача проволоки
- Газовый баллон и рукава с горелкой
Выше представлена схема, на которой изображены основные конструктивные элементы сварочного полуавтомата. Принцип работы полуавтоматических аппаратов основывается на следующих особенностях:
- Из держателя происходит подача проволоки с одновременным выходом инертного газа
- Когда осуществляется плавление проволоки (процесс сварки), то она в это время защищена газовой смесью
- На приборе имеются регуляторы, которыми выставляется подходящая величина тока, а также скорость протяжки проволоки. От скорости подачи проволоки зависит качество выполнения сварочного шва
В зависимости от модели аппарата, функционируют эти устройства тремя способами:
- Только с газовой смесью
- С газовой смесью или без нее, что можно выбрать при помощи переключателя
- Без газовой смеси
Это интересно! Для чего нужен газ при работе сварочным полуавтоматом? Он предназначен для удаления воздуха из зоны сварочного шва. Удаление воздуха способствует получению качественного сварочного шва, который не подвержен окислению. Применение газа исключает оплавление металлической поверхности, что особенно актуально при работе с листовыми материалами.
Если аппарат имеет свойство работать без применения газовой защитной смеси, тогда для обеспечения защиты сварочного шва применяется флюсовая проволока. Это обычная проволока, которая покрыта флюсовым слоем. При плавлении проволоки происходит сгорание слоя флюса, за счет которого создается облако защитного газа. Создаваемое флюсовое облако газа защищает область сварки от процесса окисления с воздухом, что делается ни чуть не хуже, чем с применением газовых смесей. Стоит отметить один недостаток применения флюсовой проволоки — это ее высокая цена, превышающая стоимость обычной в несколько раз.
При выборе газа для сварки полуавтоматом во внимание принимается тип металла, подлежащего сварке. Если это железо, то для работы используется углекислый газ. Для работы со стальными материалами применяется смесь, состоящая из аргона и углекислого газа, а вот для соединения алюминиевых деталей, лучше всего использовать чистый аргон.
Это интересно! Одно из важнейших замечаний — никогда не стоит экономить на приобретении газовых баллонов. Покупать следует только и исключительно газовые смеси у проверенных и надежных поставщиков. Специалисты советуют, что если собираетесь сэкономить, то сделать это можно на оборудовании, но только не на газе.
Полуавтоматы имеют сложную конструкцию, что отражается на их стоимости. Они просты в применении, и научиться ими работать не составляет большого труда. Однако далеко не все могут позволить себе приобрести такие устройства, которые считаются одними из самых дорогих. К числу достоинств полуавтоматических устройств относятся:
- Низкий уровень разбрызгивания металла при сварке
- Получение высококачественного сварочного шва
- Высокий КПД, что положительно отражается на применении оборудования
- Способность варить любые виды металлов, в том числе и листовые, что является одним из огромнейших преимуществ
Как и у всех сварочных аппаратов, полуавтоматы имеют некоторые недостатки. Проявляются они следующими факторами:
- Большой расход дорогих материалов, поэтому в зависимости от объема выполняемых работ, их понадобится часто покупать
- Высокая стоимость оборудования, а также расходных материалов — газовые баллоны, проволока
Это интересно! Подводя краткий итог, надо сказать, что полуавтоматические аппараты для сварки — это универсальный инструмент для новичка и опытного сварщика. Стоит оборудование достаточно дорого, и кроме того, в процессе эксплуатации понадобятся большие затраты на приобретение проволоки и газовых баллонов. Именно поэтому выбирать такие аппараты рекомендуется тем, кто профессионально занимается кузовными работами, а также изготавливает различные конструкции из металла. В качестве инструмента для работ по хозяйству сварочный полуавтомат подходит меньше всего, особенно если не планируется его частая эксплуатация.
Инверторные аппараты — лучшее решение для домашнего мастера
Самыми популярными сварочными устройствами сегодня являются инверторы, имеющие другое название импульсные аппараты для сварки. С появлением инверторов, они произвели настоящий переворот в сфере сварочного оборудования. Сначала они стоили очень дорого, и имели множество недостатков. Однако вскоре недостатки, в том числе, и высокая стоимость, были устранены. Это повлекло за собой популяризацию этих устройств. Сегодня практически у каждого домашнего мастера имеются сварочные аппараты инверторного типа. Если собираетесь купить сварочный аппарат для дома, то без выяснения их достоинств и недостатков рекомендуется сразу же выбирать инверторные аппараты.
Однако все же не помешает разобраться с конструктивными особенностями инверторов, чтобы в итоге покупаемый аппарат удовлетворял всем потребностям мастера. Инвертор — это аналог трансформаторных и выпрямительных устройств, которые лишены громоздкого элемента — трансформатора. Роль источника понижения тока играют полупроводниковые элементы. В конструкции устройства присутствует трансформатор, который в десятки раз меньше, и предназначен он для уменьшения входного сетевого напряжения.
Инверторы потребляют намного меньше электроэнергии, по сравнению со своими древними аналогами — трансформаторными и выпрямительными моделями. Прибор исключен необходимости затрат энергии на нагревание конструктивных элементов. Дуга создается достаточно быстро, и характеризуется стабильностью горения, обеспечивая достойное качество шва. В конструкции инверторов применяются также стабилизаторы, осуществляющие преобразование тока, а также электрические микросхемы, состоящие из полупроводниковых элементов.
Входное переменное напряжение 220В поступает на выпрямительный блок, в котором происходит его преобразование в постоянное. В качестве выпрямителя выступает диодный мост. Преобразуется вместе с переменным напряжением и сила тока. Постоянная величина тока поступает на блок инвертора, где повторно происходит его преобразование из постоянного в переменный, но уже с более высокой частотой. Снижение переменного напряжения способствует увеличению величины высокочастотного тока. Ток большой величины и высокой частоты преобразуется в постоянный, на основании которого происходит выполнение сварочных манипуляций. Ниже представлена схема работы сварочного инвертора.
Увеличение частоты тока достигается за счет полупроводниковых элементов — транзисторов. Их переключение происходит с частотой в 60-80 Гц. В процессе функционирования аппарата наблюдается сильный нагрев элементов, поэтому немаловажный момент — это применение радиаторов с вентиляторами, способствующие отводу тепловой энергии. Чтобы предотвратить выход из строя выпрямительного блока, в конструкции прибора установлен датчик, отключающий подачу питания, когда температура выпрямителя достигнет критического значения в 90 градусов.
Теперь выясним все преимущества инверторов, и узнаем, почему же именно эти виды сварочных аппаратов получили широкую популярность среди домашних мастеров:
- Качественный сварочный шов
- Высокая производительность оборудования
- Большой КПД — свыше 90%
- Экономичный расход потребления электрической энергии
- Незначительная степень разбрызгивания металла
- Плавность регулировки сварочного тока
- Универсальность — возможность варить любой металл
- Небольшие габариты и вес, что делает такое оборудование мобильным и простым в транспортировке
Это интересно! Когда же стоит выбирать инверторные сварочные аппараты? Их выбирают 80% домашних мастеров, которые выполняют сварочные работы самостоятельно. Все дело в том, что они стоят достаточно не дорого, и при этом имеют массу преимуществ, необходимых для обычного пользователя. Инвертор не заменит полуавтомат, но при этом первый вариант не требует приобретения газовых баллонов и проволоки. Сварка осуществляется электродами разных размеров.
Выше представлены основные разновидности сварочных аппаратов, которые подходят для дома и дачи. Следует сделать вывод о том, что для домашнего применения подходят лучше всего модели инверторного типа, а для профессиональной эксплуатации лучше выбирать полуавтоматы. Трансформаторы и выпрямители — это прошлый век, которые по причине своих недостатков, встречаются все реже.
Аппарат аргонодуговой сварки — для кого предназначено оборудование и принцип его работы
Специализированный вид сварочного оборудования, который предназначен исключительно для работы с цветными металлами — аргонодуговая сварка. В качестве электродов используются вольфрамовые наконечники, а для защиты сварочного шва в процессе работы применяется инертный газ (аргон или гелий).
Изначально рассмотрим составные элементы аргонодуговой сварки, а также принцип ее работы. Состоит оборудование из сварочного аппарата с напряжением холостого хода в 60-70В, контактора для передачи напряжения на горелку, осциллятора для преобразования входного напряжения в величину 2000-6000 В и увеличение частоты тока до 150-500 Гц, устройства для охлаждения, не плавящихся электродов, баллона с аргоном, а также керамической горелки.
Теперь о том, как же работает такое оборудование, и чем оно отличается от других устройств. В одну руку необходимо взять горелку с не плавящимся электродом, а во вторую берется проволока. На горелке есть специальная кнопка, при нажатии которой происходит подача газа в область сваривания. Причем подачу газа нужно осуществить за 10-20 секунд до того, как появится дуга. В горелку устанавливается вольфрамовый электрод, который не должен выступать более 5 мм. Прислонить электрод к свариваемой поверхности на 2 мм, и включить аппарат. В результате произойдет розжиг дуги. Чтобы получить сварочный шов, сварщику необходимо подавать в зону возникновения дуги проволоку.
Это интересно! Розжиг дуги осуществляется путем расположения электрода от свариваемой поверхности на расстоянии 2 мм, но не менее. Соприкосновение электрода с поверхностью противопоказано. В ходе сваривания, из горелки будет выходить газ.
К достоинствам рассматриваемых устройств относятся:
- Малая температура разогрева, что не способствует деформации форм свариваемых деталей из цветных металлов
- Защита зоны сваривания посредством инертного газа, что положительно влияет на отсутствие развития окислительных процессов
- Высокая скорость проведения работ по свариванию металлов
- Простота работы с аппаратами
- Возможность соединения не только двух однородных видов цветных металлов, но и разнородных
Среди недостатков рассматриваемых устройств специалисты выделяют:
- Снижение качества сварочного шва, если работы проводить на сквозняке или при ветре
- Сложная конструкция сварочного оборудования, что усложняет особенности проведения настройки режимов
- Необходимость применения дополнительных устройств для охлаждения дуги при работе током большой величины
Аргонодуговая сварка может происходить в четырех режимах. Самый распространенный — это ручной режим, когда сварщик держит в одной руке горелку, а во второй проволоку. Еще есть механизированный вид, который отличается от ручного тем, что в зону сварки проволока подается автоматически, наподобие с полуавтоматическими устройствами. Более совершенными видами аргонодуговых устройств являются автоматически и роботизированные.
Это интересно! Применяется аргонодуговая сварка в случае необходимости проведения работ с цветными металлами, и особенно, когда необходимо соединить два разнородных материала. В таком случае, эффективным будет применение только аргонодуговых аппаратов.
Аппараты для точечной сварки и их применение
Соединение двух деталей посредством сварки может выполняться линейным вариантом, как было описано выше всеми перечисленными способами, так и точечным. Для точечного соединения применяется контактная сварка, обеспечивающая быстрое соединение двух деталей в одной точке. Особенность применения точечной сварки — соединение металлов, толщина которых составляет от 1-2 микрон до 20-30 мм. Посредством такого предназначения, свое применение точечные сварочные аппараты нашли в области радиоэлектроники, авиационной и автомобильной промышленности, и даже строительстве. Совместно с полуавтоматами, аппараты для точечной сварки применяются также в автомастерских, где осуществляются кузовные ремонты.
Особенность применения сварочных аппаратов для точечной сварки в том, что соединение двух деталей происходит под воздействием тока высокого номинала до нескольких тысяч ампер. При этом немаловажно уделить внимание усилию сжатия соединяемых деталей, величина которой должна быть в пределах от 10 до 100 кг.
Весь процесс соединения происходит в три этапа:
- Сжатие заготовок, для чего оборудование оснащается специальными клещами
- Подача тока в область контакта, в результате чего осуществляется плавление металла
- Выключение сварочного тока, после чего металл начинает остывать и кристаллизоваться
Для выполнения сварочных соединений контактным способом применяются аппараты в виде трансформаторов, работающих на переменном токе, а также устройствах, функционирующих на конденсаторах.
К преимуществам применения контактных аппаратов для сварки относятся:
- Простота и удобство применения
- Высокая эффективность и производительность
- Большая скорость работы — за минуту можно выполнить до нескольких сотен свариваний
- Экологичность — при таком способе соединения металлов не происходит выделения вредных веществ в атмосферу
Соединение в итоге получается достаточно прочным и качественным. Недостаток его в том, что сварочные швы получаются не герметичными, однако это обусловлено особенностями технологичного процесса. Применяются эти устройства преимущественно профессионалами при проведении ремонтных работ кузовных деталей автомобилей. Для дома и дачи такое оборудование может понадобиться в редких случаях.
Газовая резка и сварка деталей — достоинства оборудования
Отдельный вид сварочного оборудования — газовое. Принцип соединения деталей основывается на том, что происходит плавление металла пламенем высокой температуры. Для создания газовой дуги, посредством которой происходит плавление металла, используются следующие разновидности газов — водород, природный газ, ацетилен.
Почему применяются именно эти разновидности газов? Ведь именно они обладают свойством горения на воздухе. Наиболее популярной разновидностью газа является ацетилен, для получения которого применяется карбид кальция с водой. Горение газа происходит при поддержании температуры в пределах от 3200 до 3400 градусов Цельсия.
Принцип работы газосварочного оборудования основывается в подаче на соединяемые детали открытого пламени сгораемого газа. За счет высокой температуры горения газа, достигается оплавление металлических заготовок. Для регулировки пламени в конструкции держателя имеются настроечные винты. Принцип работы устройства подобен газовой горелке или паяльной лампе, только из держателя через сопло выходит тонкая дуга с высокой температурой нагрева.
Составными элементами газовой сварки являются:
- Баллон с пропаном или другими разновидностями газов
- Баллон с кислородом, выступающий в роли катализатора
- Соединительные шланги
- Газовая резка или держатель, состоящая из бронзы, двух вентилей, калиброванного сопла
- Розжиг осуществляется посредством специального пьезоэлемента
К преимуществам использования рассматриваемого оборудования следует отнести следующие моменты:
- Простая конструкция, состоящая из газового баллона и держателя
- Отсутствие необходимости подключения оборудования к электрической сети
- Простота применения
- Возможность не только соединения деталей, но и их резка
В отличие от электрических устройств, газовое оборудование для сварки не способно обеспечить высокую скорость проведения работ. Кроме того, работы выполняются исключительно в ручном режиме. Как правило, сварка с использованием газа осуществляется преимущественно специалистами. Назвать оборудование мобильным нельзя, так как достаточно большой вес и габариты имеют газовые баллоны.
Плазменная сварка и особенности ее применения
Еще один вид сварочного оборудования — плазменная сварка. Принцип работы оборудования заключается в том, что металл плавится за счет плазмы. Плазмой именуется такой газ, состоящий из заряженных частиц. Эти заряженные частицы газа способствуют проведению электрического тока.
Функционирование плазменной сварки основывается на выполнении следующих действий:
- Розжиг дуги, что происходит в специальной камере — плазматроне
- В эту камеру под давлением закачивается аргон, что способствует разогреву сварочной зоны до 50 тысяч градусов
- Увеличение объема газа приводит к тому, что он выходит из сопла с огромной скоростью
В итоге получается так, что плавится металл, формируя при этом соединительный шов. Из сопла выделяется два газа, один из которых является плазмообразователем, а второй защитный. Плазменная сварка делится на два вида — ручная и автоматическая. Автоматические аппараты применяются на производстве, а ручные агрегаты используются специалистами. Принцип применения ручных устройств заключается в том, что в зону дуги подается проволока, которая при оплавлении образует соединение. При помощи плазменной сварки можно не только варить металл, но еще и осуществлять его резку.
Выбираем сварочный аппарат для дома и дачи — какой лучше
Из выше представленного анализа каждый мастер может сделать соответствующие выводы о необходимости приобретения тех или иных разновидностей сварочного оборудования. Хочется, чтобы сварочное оборудование удовлетворяло следующим потребностям:
- Имело компактные размеры, и небольшой вес
- Было простым в применении
- Способствовало свариванию материалов разных типов
- Имело невысокую стоимость, и было ремонтопригодным
Одними из максимально подходящих устройств для вышеперечисленных критериев являются инверторные модели. Однако перед тем, как их приобретать, рекомендуется учесть некоторые технические параметры при выборе. Как выбрать сварочный аппарат для дома и дачи, рассмотрим на фоне важных технических параметров, на которые следует обратить внимание.
- Величина рабочего входного напряжения. Устройства в зависимости от их типа и мощности выпускаются для подключения к одно- или трехфазным сетям. Бытовое напряжение 220В, а производственное 380В. Если в доме отсутствует напряжение 380В, то смело выбираем среди моделей на 220В. Они хотя и уступают по мощности, но при этом обеспечивают достаточно высокую производительность
- Мощность — не возникает трудностей с выбором по мощности оборудования, работающего от трехфазной сети. Если покупается аппарат под бытовую сеть, то здесь важно учитывать величину максимальной мощности. Если выбрать модель с предельно допустимой величиной мощности, то в домашней сети будут возникать сильные перепады напряжения и срабатывание автоматических выключателей. Однако с инверторными моделями таковых проблем не возникает
- Величина тока и режим сварки — по этим критериям важно выбирать оборудование в зависимости от того, какой толщиной металл планируется варить. Для домашнего использования вполне хватает аппаратов, которые рассчитаны на максимальную величину тока в 160А. Плавная регулировка величины тока способствует повышению качества сварочного шва
- Продолжительность работы или нагрузки — это значение также указывается в технических характеристиках оборудования, и оно играет важную роль. Обозначает данное значение максимальное время работы аппарата под максимальной нагрузкой. Эту максимальную нагрузку важно учесть, так как чем меньше его величина, тем чаще придется делать перерывы в работе
- Диапазон напряжения питания — это отклонения во входном напряжении. Оптимальным значением является величина отклонения в 20-30%. Если аппарат не рассчитан на работу при понижении или повышении напряжения, то он не сможет обеспечить высокое качество сварочного шва, а также приведет к быстрому выходу его из строя
- Наличие дополнительных полезных опций, что особенно актуально для начинающих сварщиков. Это такие разные опции, как горячий старт, антиприлипание электрода, форсаж дуги и т.п.
Немаловажно уделить внимание производителю оборудования, так как покупка устройств неизвестных фирм в большинстве случаев не оправдана. Рекомендуется выбирать модели известных производителей (Fubag, Ресанта, Wester, Сварог и другие), о которых имеются преимущественно положительные отзывы и рекомендации от специалистов.
Публикации по теме
Основные виды сварочных аппаратов. Статья для новичков.
Время чтения: 7 минут
В современных магазинах можно встретить самые разнообразные разновидности сварочного оборудования. Дорогие, дешевые, отечественные, зарубежные, для домашней сварки, для профессиональной сварки… Как выбрать среди большого разнообразия и не ошибиться, потратив немалую сумму? И стоит ли вообще покупать дорогой сварочник?
Если тема выбора сварочного оборудования для вас в новинку, то эта статья поможет разобраться в вопросе. Вы узнаете, какие существуют виды сварочных аппаратов и их применение, а также какой аппарат выбрать, если вы новичок, практикующий или домашний сварщик.
Содержание статьи
Виды сварочных аппаратов
Существует множество типов сварочных аппаратов, предназначенных для выполнения определенных работ. Мы не будем перечислять их все, поскольку в этом нет необходимости. Ниже представлена краткая классификация, из которой вы узнаете о самых популярных видах сварочного оборудования.
Трансформатор
Сварочный трансформатор — это самый примитивный и старейший вид сварочника. Его характерные черты — это большой вес, крупные габариты и практически неограниченная мощность.
У трансформатора нет ни микросхем, ни какой бы то ни было другой «умной» начинки. Вся его работа основана на простейших принципах электротехники. Благодаря этому трансформаторы крайне долговечны, практически не ломаются и если уж сломались, то легко ремонтируются «на коленке» своими силами.
К тому же, из-за практически неограниченной мощности трансформаторы можно применять как при сварке тонких металлов, так и при работе с толстыми деталями. Вот только трудности при использовании трансформатора начинаются еще в самом начале работы…
Чтобы настроить такой простой параметр как силу тока, нужно знать основы электротехники, понимать, что такое индуктивное сопротивление и тиристоры. Нет «волшебной» кнопки или регулятора, с помощью которого можно выставить нужное значение, как в инверторе или полуавтомате.
Еще одна трудность при работе с трансформатором — это невозможность сварки на постоянном токе, поскольку трансформатор выдает только «переменку». Что это значит? Это значит, что вы не сможете варить алюминий, нержавейку и любые другие цветные металлы. К тому же, дуга на переменном токе горит очень нестабильно и плохо поджигается. А это дополнительная проблема для новичка.
Не забывайте и о габаритах, о которых мы вскользь уже упоминали. Трансформатор нужно перевозить на тележке. У вас не получится бросить его в багажник машины или забраться с ним на высоту.
Есть ли достоинства? Да. Низкая цена, большая мощность и невероятная ремонтопригодность. Также многие сварщики старой школы любят трансформаторы, поскольку когда-то учились на них и работали. Ведь альтернативы просто не было.
Инвертор
Инвертор — это, пожалуй, самый популярный тип сварочного оборудования. Знаете, почему? Инверторы лишены всех тех недостатков, которые присущи трансформаторам и любым другим примитивным сварочным аппаратам.
У инвертора есть микросхемы, благодаря которым настройка аппарата выполняется с помощью пары регулятором и кнопок. Все интуитивно понятно даже для новичка.
Читайте также: Выбор сварочного инвертора
За счет современной «начинки» инверторы бывают самых разнообразных размеров. От ультра компактных, помещающихся в рюкзак, до громоздких мощных аппаратов, предназначенных для стационарного сварочного поста.
Поэтому ассортимент инверторов крайне велик. Нужен аппарат для сварки на высоте? Без проблем, в продаже есть инверторы весом не более 5 килограмм. Нужен мощный аппарат для работы с толстыми деталями? Это тоже не проблема. И это не значит, что маленький маломощный инвертор будет стоить дешевле крупногабаритного. Цена как раз зависит только от производителя.
На что еще способны микросхемы? Благодаря им производители научились внедрять в инверторы дополнительные функции. И зачастую это не маркетинговый ход, а действительно полезные опции. С помощью этих функций удается получить наибольший КПД, упростить себе работу и улучшить качество сварных швов.
Именно поэтому инверторные сварочные аппараты так что используют новички. А вот что понравится дачникам, так это возможность работы даже при нестабильном или малом напряжении.
Но у всей этой технологичности есть свои недостатки. Первый из них — дорогой ремонт и, в целом, частые поломки. Чтобы качественно отремонтировать инверторный сварочник, нужно идти в сервисный центр или к хорошему мастеру. А это недешевая услуга.
При этом к поломкам может привести все, что угодно. Начиная от пыли, попавшей через решетку охлаждения, заканчивая неправильными настройками или халатным отношением к хранению. Любой перепад температур и влажности может привести к поломкам. А пыль без проблем оседает на системе охлаждения и выводит из строя электронику.
Что еще вас неприятно удивит, так это цена на качественный инвертор. Китайские производители в буквальном смысле клепают дешевые сварочники, которые работают пару раз от силы, а затем перегреваются или просто выходят из строя. Логично, что покупка такого аппарата бессмысленна. Но чтобы купить качественный инвертор от европейского бренда нужно выложить круглую сумму. Зачастую она намного выше, чем цена на тот же трансформатор.
Но, несмотря на все эти недостатки, инверторы популярны. Все дело в большом ассортименте и функциональности. Они удобны и просты в эксплуатации, с ними справится даже начинающий сварщик.
Полуавтомат
Полуавтомат — это разновидность инвертора, но с дополненным функционалом. Помимо всех стандартных опций у полуавтомата есть так же система подачи сварочной проволоки и защитного газа. Полуавтоматы в принципе используются только для сварки в среде защитного газа с применением проволоки. У некоторых моделей есть возможность обычной дуговой сварки, как у инвертора, но это дополнительная функция.
Аппарат получил свое название из-за особенностей работы подающего механизма. Механизм подает проволоку в полуавтоматическом режиме. Сварщик вручную заправляет присадочный материал и выставляет скорость подачи, а механизм следует командам. Поэтому такое оборудование называют полуавтоматом.
Помимо полуавтоматов существуют еще автоматы или автоматическое оборудование. Оно отличается лишь степенью механизации. Здесь подающий механизм сам решает, с какой скоростью подавать проволоку. То есть, делает это в автоматическом режиме.
Благодаря применению газа при полуавтоматической сварке швы получаются по-настоящему качественными и прочными. Можно варить все: от нержавейки до цветных металлов. Качество швов в любом случае будет отличным. Но только при условии, что у вас уже есть опыт.
Есть ли недостатки у такого типа устройств? Конечно. Современные полуавтоматы и автоматы хоть и технологичны, но все-таки весьма громоздкие. Не такие большие, как трансформатор, но и на плечо их не повесишь. Ситуация усложняется газовым баллоном, который в зависимости от объема тоже нужно каким-то образом перевозить с места на место. Отдельная проблема — это цена. Она еще выше, чем при покупке инвертора.
Какой сварочный аппарат выбрать?
Теперь вы знаете, какие существуют типы сварочных аппаратов. У каждого типа есть свои достоинства и недостатки, а также характерные особенности. Например, сварочные полуавтоматы и инверторы отличаются не только конструкцией, но и сферой применения.
Однако вопрос с выбором остается открытым. Какой сварочник лучше? Давайте разбираться.
Чтобы выбрать сварочный аппарат вам нужно знать, какие сварочные работы вы собираетесь выполнять. Если вы начинающий сварщик, который планирует развивать свои навыки, то рекомендуем купить мощный инвертор или полуавтомат из средней ценовой категории (от 300$ до 500$).
Если вы домашний умелец, который собирается варить несложные конструкции (например, теплицу) или чинить металлические изделия, то лучше купить бюджетный компактный инвертор, который можно повесить на плечо. С ним вы сможете перемещаться по всему дачному участку.
Если денег очень мало, но хочется изучить азы сварки, при этом вам не страшны трудности, то подойдет трансформатор. Если можете добавить немного денег, то лучше сразу купите простенький инвертор. У трансформатора слишком много недостатков и нюансов, усложняющих работу. Это выбор для тех, кто не ищет легких путей.
Ну а профессионалы своего дела наверняка и так знают, какое оборудование выбрать 😉
Вместо заключения
Мы перечислили основные виды сварочного оборудования, которые используются чаще всего. Что выбрать — решать вам. Опирайтесь не только на свой бюджет, но и на технические характеристики сварочного аппарата, а также учитывайте фронт предстоящих сварочных работ. Согласитесь, не стоит покупать дорогой полуавтомат, чтобы пару раз в год варить им забор на даче. Точно так же не стоит покупать дешевый инвертор, если вы хотите варить что-то сложнее теплицы. Желаем удачи в работе!
[Всего: 0 Средний: 0/5]
достижений в области сварочных технологий (обновлено в октябре 2020 г.)
Введение в сварочную технику
Сварка — это процесс изготовления, в котором материалы (термопласты и металлы) соединяются вместе. Соединяемые материалы называются заготовками. Затем эти детали будут расплавлены в месте соединения. После этого в точки соединения добавляется присадочный материал, чтобы сформировать сварочную ванну. Затем эта сварочная ванна затвердевает, образуя прочное соединение между двумя деталями.
Сварка подразделяется на несколько типов в зависимости от метода соединения деталей. Эти типы
- Арка
- Газ
- Сопротивление
- Энергетический луч
- Сварка полупроводниковая
Каждый из этих типов использует разные методы соединения материалов, включая использование лазеров, высокотемпературного пламени и электричества.
Как изменилась технология сварки за последние годы
Сварка ведет свою историю со времен промышленной революции 1750 года нашей эры.В этот период использовался процесс, известный как кузнечная сварка. При кузнечной сварке концы материалов просто нагреваются до тех пор, пока они не станут достаточно горячими, чтобы их можно было сколотить.
Затем человек по имени Элиху Томсон изобрел контактную сварку в 1886 году. Его изобретение положило начало современной эпохе сварки и проложило путь другим изобретателям к разработке других методов соединения металлов. В 1920 году П.О. Нобель из компании General Electric изобрел автоматическую сварку, в которой использовалась неизолированная электродная проволока и постоянный ток.
Последние усовершенствования в технологии сварки включают трение, инерцию и лазерную сварку. Эти новейшие технологии сейчас преподаются в нескольких школах сварки для продвинутых программ сварки.
Сварочная автоматика
Благодаря беспрецедентным технологическим усовершенствованиям, сварочный процесс достиг эпохи автоматизации. Автоматизация также позволила отрасли удовлетворить постоянно растущий спрос со стороны других отраслей, использующих сварочную продукцию.Автоматизация не только ускоряет производство, но и обеспечивает более точный процесс сварки материалов, что важно для транспортной, морской, автомобильной и морской промышленности.
Количество сварочных роботов также растет. Хотя они требуют огромных вложений, эти роботы могут выполнять работу быстрее. Кроме того, рабочие защищены от возможных травм и опасностей, связанных с процессом сварки.
Технологии сварки рельсов
Одно из применений сварочного процесса — сварка рельсов.Рельсы жизненно важны для строительства железных дорог, что, в свою очередь, также жизненно важно для транспортной системы любой страны. Машины для стыковой сварки оплавлением заменили обычные машины для сварки рельсов. Этот процесс включает использование большого количества электроэнергии, которая затем используется для выработки тепла на концах рельсов. Только после достижения оптимальной температуры рельсы будут свариваться.
Эти машины полностью автоматические и могут производить высококачественную, точную и хорошо документированную продукцию.Эти современные машины также могут работать в разнообразных и даже экстремальных условиях. Таким образом, машины уже представлены во всем мире.
Последние достижения в области сварочных технологий
Ниже приведены последние достижения в сварочной отрасли и их описание.
Лазерная сварка
Лазерная сварка используется для процессов, требующих высокой скорости сварки, низкой тепловой деформации и небольших сварных швов. Лазер — это аббревиатура от Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.Таким образом, лазерная сварка — это фактически бесконтактный процесс. Лазер служит источником концентрированной энергии, которая позволяет материалу нагреваться быстрее. С помощью лазерной сварки можно выполнить три типа сварных швов. Это проводимость, проводимость-проникновение и замочная скважина.
Лазерная сварка хорошо подходит для высоколегированных металлов и может использоваться на открытом воздухе. В отличие от других методов, он не требует присадочных металлов и очень точен. Его применение включает производство медицинского оборудования, электроники и ювелирных изделий.
Сварка трением с перемешиванием
Сварка трением с перемешиванием — это процесс, изобретенный в Кембридже. Он работает через вращающийся инструмент, который вдавливается в стык материалов и перемещается по пути сварки. Материалы свариваются за счет тепла трения, выделяемого вращающимся буртиком машины. Заплечик также содержит размягченный материал, который в процессе становится твердофазным сварным швом.
Как и лазерная сварка, он не требует присадочных материалов и используется для соединения деталей из алюминия и других сплавов.Когда компоненты закреплены должным образом, сварка трением с перемешиванием обеспечивает высококачественный и прочный сварной шов.
Этот процесс имеет ряд преимуществ перед другими методами сварки. Он производит выходной сигнал с небольшим искажением или без него, не производит дыма и излучения, а также является энергоэффективным.
Расширенная дуговая сварка
Дуговая сварка — это процесс сплавления металлов. В этом процессе электрический ток используется для создания электрической дуги между материалами и электродом.С помощью тепла наплавленный металл, помещенный между стыками двух материалов, расплавляется. Когда он остывает и затвердевает, образуется металлургическая связь. Поскольку соединение представляет собой смесь разных металлов, сварной шов потенциально имеет такую же прочность, как и прочность компонентов металла.
Этот процесс используется при сварке цветных металлов. Он также широко применяется при производстве космических аппаратов и велосипедов. Сварные швы, полученные с помощью этого процесса, очень устойчивы к коррозии и растрескиванию даже после длительного периода времени, поэтому он подходит для важных сварочных операций, таких как герметизация контейнеров с отработавшим ядерным топливом.
Карьера в сварке
Карьера в области сварки включает не только соединение материалов, она также может включать изучение чертежей и эскизов, расчет размеров материалов, осмотр конструкций и обслуживание оборудования и типов машин. Поскольку сварка используется практически во всех отраслях, сварщики — одна из немногих профессий, которые всегда пользуются большим спросом. Помимо того, что это выгодно с финансовой точки зрения, для сварщиков также есть много возможностей карьерного роста.Некоторые из них даже связаны с путешествиями, такими как строительство и ремонт судов, техническое обслуживание судов, военная поддержка, монтаж трубопроводов и подводная сварка.
Что касается финансового вознаграждения, то высококвалифицированные сварщики могут зарабатывать до 100 000 долларов в год.
Сварочные программы в техническом институте
Один из способов начать карьеру сварщика — получить сертификат сварочного технического института. Например, Технический институт Лоенбро предлагает 12 недель технической подготовки, которая вооружит студентов навыками, необходимыми для того, чтобы стать профессиональным сварщиком.По окончании 6-12-недельных курсов студентам выдается сертификат, подтверждающий, что теперь вы действительно профессиональный сварщик.
Как и другие программы этого типа, их программа сварки включает в себя сварку конструкций, сварку труб и производственную сварку. Кроме того, их занятия начинаются каждые две недели, так что вы можете записаться в любое удобное время и сразу же начать. Чтобы начать карьеру сварщика, не нужно долго ждать.
.
Важность сварочных аппаратов
Сварка — это процесс соединения двух материалов, таких как сталь, алюминий, латунь, нержавеющая сталь, пластик или полимер, и их сплавления. Сварочный аппарат — это оборудование, используемое для сварки. Расплавленный металл или пластик, называемый наполнителем , используется для удержания обрабатываемых деталей вместе. Для сварки материалов могут использоваться различные источники энергии, такие как газовое пламя, электрическая дуга, лазер, электронный луч, трение или ультразвук.Существуют различные процессы сварки, такие как дуговая сварка , сварка MIG и сварка TIG.
SMAW или дуговая сварка металлического экрана также известна как MMA или ручная дуговая сварка металла или сварка стержнем. Используется для сварки стали ; , нержавеющая сталь и чугун. При этом типе сварки для прокладки сварного шва используется плавящийся электрод, покрытый флюсом. Электрический ток обеспечивается источником сварочного тока. Это помогает создать электрическую дугу между электродом и соединяемыми металлами.Покрытие из флюса разрушается, и в результате образуется защитный газ, который образует слой шлака. Зона сварки защищена от любых примесей шлаком и защитным газом. Оборудование, необходимое для этого вида сварки: источник постоянного тока, электрод, электрододержатель и рабочий зажим.
Сварка МИГ означает Сварка металла в инертном газе . Это также называется газовой дуговой сваркой металла или GMAW. Это используется для соединения алюминия с другими цветными металлами.Он используется для соединения многих типов сплавов и металлов. При этом типе сварки очень мало брызг. Этот метод быстрее, чем другие традиционные методы, такие как метод сварки палкой . Подача непрерывного плавящегося проволочного электрода и защитного газа осуществляется сварочной горелкой. Для сварки стали или алюминия требуется постоянный источник питания. Этот тип сварки в основном используется в производстве листового металла и, таким образом, широко используется в автомобильной промышленности. Необходимое оборудование: сварочная горелка , устройство подачи проволоки, источник защитного газа и электродная проволока.
Сварка TIG означает Сварка вольфрамом в среде инертного газа. Химически активные металлы, такие как магний и алюминий, могут быть соединены вместе с этим процессом. Сварка производится вручную. С помощью этого метода можно сваривать различные типы соединений, такие как соединение внахлест , стыковое соединение, , угловое соединение и тавровое соединение . При использовании сварки TIG предотвращается окисление. Требуется нерасходуемый вольфрамовый электрод и индивидуальный присадочный материал.Между заостренным вольфрамовым электродом и областью сварки образуется дуга. Поскольку используется газовая защита, сварка получается очень чистой и аккуратной. Для защиты используется инертный газ. Этот вид сварки позволяет хорошо соединять тонкие металлы. Применяется для сварки алюминия , магниевых сплавов, стали, нержавеющей стали, меди, латуни и титана.
FCAW или порошковая газовая сварка без газа требует сварочных аппаратов с подачей проволоки . В этом процессе металл нагревается, плавится, а затем соединяется.Соединение выполняется непрерывно подаваемой расходной трубчатой электродной проволокой. Для этого метода требуется постоянная подача электроэнергии. В нем можно выполнять сварку на высокой скорости, и он также переносится. Так что лучше всего его использовать в строительной отрасли. Обычно он используется для обработки стали, нержавеющей стали и ржавых металлов.
Дуговая сварка требует недорогого оборудования и электрического тока. Сварка сопротивлением требует дорогостоящего оборудования и требует использования дополнительных листов металла для покрытия свариваемого материала.Современная техника лазерная сварка или энергетическая сварка . Это очень дорого, но также быстро и точно. В наши дни сварка становится автоматизированной. Сварочные роботы используются в автомобильной промышленности.
Для сварки двух типов материалов необходимо использовать правильный тип сварочного аппарата, иначе результат будет не таким, как требуется. Вы должны знать, с какой целью он будет использоваться. Затем вам следует выбрать тип сварочного аппарата , необходимый источник питания , переносной ли он, какие другие инструменты и аксессуары могут потребоваться для сварочного аппарата.Могут потребоваться аксессуары: горелка, сварочный шлем, сварочная рукавица, защитные очки и сварочная завеса.
Таким образом, сварочные аппараты определенно важны, и их нужно покупать и использовать с большой осторожностью.
.
сварка | Типы и определение
Сварка , техника, используемая для соединения металлических деталей, как правило, с применением тепла. Этот метод был открыт во время попыток придать железу полезные формы. Сварные клинки были разработаны в 1-м тысячелетии нашей эры, самые известные из которых были произведены арабскими оружейниками в Дамаске, Сирия. В то время был известен процесс науглероживания железа с получением твердой стали, но получаемая сталь была очень хрупкой.Техника сварки, которая включала прослойку относительно мягкого и вязкого железа с высокоуглеродистым материалом с последующей ковкой с молотком, позволила получить прочное и жесткое лезвие.
дуговая сварка дуговая сварка в среде защитного металла. ВМС США
В наше время усовершенствование технологий производства чугуна, особенно внедрение чугуна, ограничивало сварку кузнецами и ювелирами. Другие методы соединения, такие как крепление болтами или заклепками, широко применялись в новых изделиях, от мостов и железнодорожных двигателей до кухонной утвари.
Современные процессы сварки плавлением являются результатом необходимости получения непрерывного соединения на больших стальных листах. Было показано, что клепка имеет недостатки, особенно для закрытых контейнеров, таких как бойлер. Газовая сварка, дуговая сварка и контактная сварка появились в конце XIX века. Первая реальная попытка широкого внедрения сварочных процессов была предпринята во время Первой мировой войны. К 1916 году кислородно-ацетиленовый процесс был хорошо развит, и применяемые тогда методы сварки используются до сих пор.С тех пор основные улучшения коснулись оборудования и безопасности. В этот период также была внедрена дуговая сварка плавящимся электродом, но изначально использовавшаяся неизолированная проволока приводила к хрупким сварным швам. Решение было найдено, обернув оголенный провод асбестом и переплетенной алюминиевой проволокой. Современный электрод, представленный в 1907 году, состоит из неизолированной проволоки со сложным покрытием из минералов и металлов. Дуговая сварка не использовалась повсеместно до Второй мировой войны, когда острая необходимость в быстрых средствах строительства для судоходства, электростанций, транспорта и сооружений стимулировала необходимые разработки.
Сварка сопротивлением, изобретенная в 1877 году Элиху Томсоном, была принята задолго до дуговой сварки для точечного и шовного соединения листов. Стыковая сварка для изготовления цепей и соединения стержней и стержней была разработана в 1920-х годах. В 1940-х годах был внедрен процесс вольфрам-инертный газ с использованием неплавящегося вольфрамового электрода для выполнения сварных швов плавлением. В 1948 году в новом процессе с защитой от газа использовался проволочный электрод, который расходился во время сварки. Совсем недавно были разработаны электронно-лучевая сварка, лазерная сварка и несколько твердофазных процессов, таких как диффузионная сварка, сварка трением и ультразвуковое соединение.
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской.
Подпишитесь сегодня
Основные принципы сварки
Сварной шов можно определить как слияние металлов, образованное нагревом до подходящей температуры с приложением давления или без него, а также с использованием присадочного материала или без него.
При сварке плавлением источник тепла выделяет достаточно тепла для создания и поддержания ванны расплавленного металла необходимого размера. Тепло может поступать от электричества или от газового пламени.Сварку сопротивлением можно рассматривать как сварку плавлением, поскольку образуется некоторый расплавленный металл.
Твердофазные процессы позволяют получать сварные швы без плавления основного материала и без добавления присадочного металла. Всегда используется давление и обычно подается немного тепла. Теплота трения возникает при ультразвуковом и трении соединения, а нагрев печи обычно используется при диффузионном соединении.
Электрическая дуга, используемая при сварке, представляет собой сильноточный низковольтный разряд, обычно в диапазоне 10–2000 ампер при 10–50 вольт.Столб дуги сложен, но, в общем, состоит из катода, который испускает электроны, газовой плазмы для проводимости тока и области анода, которая становится сравнительно более горячей, чем катод, из-за бомбардировки электронами. Обычно используется дуга постоянного тока (DC), но могут использоваться дуги переменного тока (AC).
Общее количество энергии, потребляемой во всех сварочных процессах, превышает то, что требуется для создания соединения, поскольку не все выделяемое тепло можно эффективно использовать. Эффективность варьируется от 60 до 90 процентов, в зависимости от процесса; некоторые специальные процессы сильно отклоняются от этой цифры.Тепло теряется из-за проводимости через основной металл и излучения в окружающую среду.
Большинство металлов при нагревании вступают в реакцию с атмосферой или другими близлежащими металлами. Эти реакции могут быть чрезвычайно пагубными для свойств сварного соединения. Например, большинство металлов быстро окисляются при расплавлении. Слой оксида может препятствовать надлежащему соединению металла. Покрытые оксидом капли расплавленного металла захватываются сварным швом и делают соединение хрупким. Некоторые ценные материалы, добавленные для определенных свойств, настолько быстро реагируют на воздействие воздуха, что осажденный металл не имеет того же состава, что и изначально.Эти проблемы привели к использованию флюсов и инертной атмосферы.
При сварке плавлением флюс играет защитную роль, облегчая контролируемую реакцию металла, а затем предотвращая окисление, образуя слой над расплавленным материалом. Флюсы могут быть активными и помогают в процессе или неактивными и просто защищать поверхности во время соединения.
Инертная атмосфера играет такую же защитную роль, как и флюсы. При сварке металлической дугой в среде защитного газа и вольфрамовой дугой в среде защитного газа инертный газ — обычно аргон — течет из кольцевого пространства, окружающего горелку, непрерывным потоком, вытесняя воздух вокруг дуги.Газ не вступает в химическую реакцию с металлом, а просто защищает его от контакта с кислородом воздуха.
Металлургия соединения металлов важна для функциональных возможностей соединения. Дуговая сварка иллюстрирует все основные характеристики соединения. В результате прохождения сварочной дуги образуются три зоны: (1) металл шва или зона плавления, (2) зона термического влияния и (3) неповрежденная зона. Металл сварного шва — это та часть соединения, которая была расплавлена во время сварки.Зона термического влияния — это область, прилегающая к металлу шва, который не был сварен, но претерпел изменение микроструктуры или механических свойств из-за высокой температуры сварки. Неповрежденный материал — это тот материал, который не был достаточно нагрет, чтобы изменить его свойства.
Состав сварочного металла и условия, при которых он замерзает (затвердевает), значительно влияют на способность соединения удовлетворять эксплуатационным требованиям. При дуговой сварке металл шва состоит из присадочного материала и основного металла, который расплавился.После прохождения дуги происходит быстрое охлаждение металла шва. Однопроходный сварной шов имеет литейную структуру со столбчатыми зернами, проходящими от края ванны расплава до центра сварного шва. При многопроходной сварке эта литая структура может быть модифицирована в зависимости от конкретного свариваемого металла.
Основной металл, прилегающий к сварному шву, или зона термического влияния, подвергается ряду температурных циклов, и его изменение в структуре напрямую связано с максимальной температурой в любой заданной точке, временем воздействия и охлаждением. ставки.Типы основного металла слишком многочисленны, чтобы обсуждать здесь, но их можно сгруппировать в три класса: (1) материалы, не подверженные воздействию тепла сварки, (2) материалы, упрочненные в результате структурных изменений, (3) материалы, упрочненные процессами осаждения.
Сварка вызывает напряжения в материалах. Эти силы вызываются сжатием металла сварного шва и расширением, а затем сжатием зоны термического влияния. Не нагретый металл накладывает ограничения на вышеуказанное, и, поскольку преобладает усадка, металл сварного шва не может свободно сжиматься, и в соединении создается напряжение.Это обычно называется остаточным напряжением, и для некоторых критических применений оно должно сниматься термической обработкой всей конструкции. Остаточное напряжение неизбежно во всех сварных конструкциях, и если его не контролировать, произойдет искривление или деформация сварного соединения. Контроль осуществляется методами сварки, приспособлениями и приспособлениями, процедурами изготовления и окончательной термообработкой.
Существует большое разнообразие сварочных процессов. Некоторые из наиболее важных обсуждаются ниже.
.