Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сварочное оборудование: разновидности и эксплуатация

Технические характеристики и классификация сварочного оборудования

Сварка – самая популярная технология создания неразъемного соединения между материалами различного типа.

Сварочное оборудование востребовано не только в промышленности, но и широко используется при выполнении разнообразных бытовых работ. Над модернизацией существующих аппаратов и разработкой новых приспособлений трудятся множество научных центров и проектных институтов.

В данной статье будут рассмотрены типы и особенности оборудования для выполнения сварки в различных режимах и также дана оценка текущего положения вещей в данной отрасли.

Что это такое?

Оборудование для сварки – это агрегаты и установки, которые служат источником энергии для соединения, в зависимости от режима выполнения работ. При проведении электросварки соединение выполняется путем воздействия электрической дуги высокой мощности, которая расплавляет поверхность заготовки и присадочный материал. Жидкий металл перемешивается в сварочной ванне, и после кристаллизации образует шов.

Газосварочное оборудование в качестве источника тепла использует горючие смеси технических газов. Для их транспортировки используют специальные баллоны, к которым присоединяют запорную арматуру и редуктор для регулировки давления.

За период существования сварочной технологии было разработано множество методов соединения, которые подходом к процессу соединения и видами используемого оборудования. Наиболее распространенными видами сварки являются:

  • автоматическая;
  • полуавтоматическая;
  • аргоном;
  • точечная;
  • индукционная;
  • термитная;
  • плазменная;
  • лазерная;
  • контактная;
  • трением;
  • оплавлением.

[stextbox каждого типа металла и сплава существует оптимальный способ соединения. Кроме того, важными факторами являются габаритные размеры и толщина заготовки.[/stextbox]

Помимо оборудования для выполнения работ существуют и аксессуары, играющие вспомогательную роль. Их делят на две группы:

  1. Присадочные и вспомогательные материалы. Сюда относят покрытые электроды для ручной сварки, проволоку и прутки для аргонодуговой, флюс для работы в автоматическом режиме и другие материалы. Кроме того, к этой категории относят технические газы, как горючие, так и выполняющие функцию защиты сварочной ванны.
  2. Инструменты и приспособления. Данная группа включает в себя горелки, держатели электродов, клещи, газовые редукторы, ручные пистолеты, модули охлаждения и другие приспособления.

Основные параметры

Основные технические характеристики полуавтомата ПАТОН ПСИ 160.

В качестве примера рассмотрим основные характеристики оборудования сварщиков, работающих ручном режиме. Речь идет о трансформаторах, выпрямителях и продукте полупроводниковых технологий – инверторе. С их помощью можно соединять большинство металлов и сплавов: начиная с алюминия и заканчивая нержавейкой.

Наиболее важными параметрами являются:

  1. Напряжение. Для бытовых аппаратов этот показатель составляет 220 В. Приборы промышленного назначения работают от 380 В.
  2. Потребляемая мощность. Важный параметр, который определяет возможности агрегата. Единицей измерения является киловатт. От мощности зависит максимальная величина сварочного тока.
  3. Продолжительность включения. Показывает процентное соотношение режима работы к режиму отдыха на максимальных показателях силы тока за десятиминутный интервал. Например, ПВ 60 % указывает на то, что за 10 минут аппарат будет работать только 6 минут. У трансформаторов этот показатель, как правило, не превышает 50-60 %. Инверторы демонстрируют большую выносливость – их ПВ варьируется в диапазоне 70-80%.
  4. Напряжение холостого хода. Чем выше этот параметр, тем проще протекает процесс образования дуги.
  5. Габаритные размеры и масса. От этих показателей зависит удобство размещения и транспортировки аппарата. Современный инвертор можно спокойно перемещать по площадке усилиями одного человека.

Также следует обращать внимание на требования к эксплуатации. Опытный специалист обязан знать, проводом какого сечения должно производиться заземление сварочного трансформатора. Для большинства моделей достаточно использовать медный кабель, диаметром 6 мм. В качестве альтернативного материала подойдет стальной прут, сечением не менее 12 мм.

Для промышленных предприятий выпускают аппараты с несколькими постами сварки. В этом случае к каждому посту необходимо подключать балластный реостат, для регулировки параметров тока.

Классификация

Рассмотрим особенности используемого оборудования для различных видов сварочных работ, а также методы его классификации.

Сварка плавлением

Сварка плавлением – это технология создания неразъемного соединения, которая характеризуется термическим воздействием на кромки заготовок. После образования ванны расплавленного металла в нее подается присадочный материал, призванный повысить качественные характеристики будущего шва. По своей сути процесс напоминает литье.

Основными разновидностями сварки литьем являются:

  1. Дуговая. Самая распространенная группа. При работе в ручном режиме используются различные аппараты. Для бытового пользования существует широкий выбор инверторов, основные характеристики которых были рассмотрены выше. При выполнении сварки в полуавтоматическом режиме рабочее оборудование можно разделить на две категории: рабочее и подающее. В первом размещен источник питания, а второй отвечает за подачу присадочного материала к зоне соединения. Такие работы выполняются в среде защитного газа. Особое внимание следует уделить оборудованию для автоматической сварки под флюсом. Его главная особенность – работы выполняются полностью в автоматическом режиме. Оператор лишь задает программу. В процессе эксплуатации автоматика самостоятельно подбирает оптимальные параметры, исходя из ситуации.
  2. Электрошлаковая. Относительно новая технология, характеризующаяся использованием исключительно автоматических аппаратов, первые образцы которых были разработаны еще при СССР.
  3. Газовая. В комплект для выполнения работ входит газовая горелка и баллон с горючей газовой смесью, в состав которой обычно входят ацетилен, пропан, водород и кислород.
  4. Электроннолучевая. Принцип работы приборов основан на преобразовании кинетической энергии электронов в тепловую.
  5. Лазерная. В качестве источника энергии используется лазерный луч, который фокусируется на заданном участке с помощью специальных линз. Рабочее оборудование отличается высокой стоимостью, а потому используется только в промышленных целях.
  6. Термитная. В основе работы оборудования лежит восстановительная реакция, которая происходит при смешивании магния с оксидом железа. Магний, как более активный металл восстанавливает железо, что сопровождается выделением огромного количества тепловой энергии.

Отдельно стоит оборудование для соединения полимерных материалов – полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида и прочих термопластов. Полипропиленовые сварочные аппараты отличаются тем, что не требуют никаких расходников. Соединение труб осуществляется с помощью специальных муфт, путем нагрева поверхности до температуры плавления.

Давлением

Для сварки давлением разработаны следующие технологии соединения:

  1. Точечная. Наиболее известная разновидность контактной сварки. Рабочей частью оборудования являются стрежни, изготовленные из меди или ее сплава. Площадь контакта ограничена диаметром электродов, которые передают усилие от сварочного аппарата, после чего на контакты подают ток.
  2. Сопротивлением. В основе работы машины для сварки сопротивлением положен закон Джоуля-Ленца, а конкретно тепловое воздействие электрического тока.
  3. Оплавлением. Узкоспециализированная технология, разработанная в институте имени Патона для монтажа труб большого диаметра под водой. Процесс соединения происходит в автоматическом режиме. Специальная конструкция сварочной камеры изолирует от воды место стыковки.
  4. Трением. Оборудование для сварки трением состоит из привода и фиксирующего механизма. Соединения выполняется за счет нагрева, которое достигается путем вращения одного или двух стыкуемых элементов.

[stextbox и другие виды сварки давлением. К ним относятся шовная, рельефная, ультразвуковая, термокомпрессионная и контактная микросварка, однако они используются в отдельных отраслях промышленности и не получили широкого распространения.[/stextbox]

Нанесение покрытий

Известные следующие методы нанесения покрытий, призванные повысить качественные характеристики поверхности деталей:

  1. Газотермический. Для данного метода необходима газовая горелка, работающая ацетилен-кислородной или пропан-кислородной смеси, в пламя которой подается присадочный материал. Он может иметь форму проволоки, прутка или порошка. Нанесение покрытие выполняется под действием сжатого воздуха. Так наносят коррозионно-стойкие покрытия из никелевого, медного, алюминиевого или железного сплава.
  2. Вакуумный. Чаще всего метод применяется для обработки мелкоразмерных деталей на массовом производстве. Отличительная особенность технологии в том, что процесс протекает при низких температурах, что позволяет работать с изделиями, плохо переносящими нагрев. Кроме того, оборудование позволяет наносить покрытие не только на металлические, но и пластиковые, стеклянные или керамические поверхности. При этом показатели устойчивости к механическим повреждениям гораздо выше, чем при стандартном гальваническом покрытии.
  3. Легирование. Защитное покрытие наносят с помощью специального оборудования, работающего в ручном или автоматическом режиме. Аппаратура генерирует плазменно-искровые разряды, которые осаждаются на обрабатываемой заготовке при контакте с электродными стержнями. Для повышения прочности изделий в качестве материала изготовления электродов служат твердые сплавы на основе карбидов металла.

Сертификация, паспорт

К сварочному оборудованию предъявляют самые строгие требования. Все аппараты отечественного производства, независимо от года выпуска, изготавливаются с соблюдением требований межгосударственных стандартов ГОСТ и прочих нормативно-правовых документов, что подтверждается сертификатами соответствия.

Все аппараты зарубежного производства, согласно требованиям законодательства, подлежат обязательной сертификации.

Производители обязаны комплектовать продукцию паспортом сварочного оборудования и инструкцией по эксплуатации, содержащей указания по безопасному использованию аппаратов, включая методы заземления.

Оборудование, которое по результатам проверки, признано соответствующим техническим регламентам, маркируется единым знаком обращения продукции «ЕАС».

Периодичность проверки

Согласно последним изменениям законодательства, не аттестованное оборудование, производимое за рубежом, должно по истечению 3-х лет пройти периодическую проверку. Это касается как используемых аппаратов, так и приборов, находящихся в точке продажи.

Для инициирования проверки необходимо подать заявление установленного образца в аттестационный центр. Следует обращать внимание на срок службы, указанный в паспорте изготовителя. В случае отсутствия такого, расчетный период эксплуатации будет составлять 6 лет. Он начинает начисляться с момента ввода в эксплуатацию.

При подтверждении работоспособности оборудования, срок службы продлевается.

Основные мировые и российские производители

Приведем перечень производителей сварочного оборудования, хорошо зарекомендовавших себя на российском рынке:

  1. EWM. Ведущий производитель из Германии. Данная компания отличается инновационными разработками – еще в 1988 ею был произведен первый TIG AC/DC инвертор.
  2. KEMPPI. Финский бренд, продукция которого соответствует всем европейским и международным стандартам, имеющим отношение к качеству, экологии и безопасности.
  3. КЕДР. Отечественный производитель, специализирующийся на производстве сварочного оборудования и вспомогательных инструментов. Имеет развитую сеть сервисных центров.
  4. СВАРОГ. Российский бренд, производственные мощности которого расположены в Китае. Соблюдение требований государственных стандартов контролируется специалистами НАКС.
  5. ESAB. Знаменитая шведская компания, которая более 100 лет занимается производством сварочного оборудования и расходных материалов. Один из самых надежных брендов, продукция которого ценится во всем мире.
  6. BlueWeld. Еще один европейский производитель, появившийся на российском рынке в 2002 году. За прошедшее время он зарекомендовал себя в качестве изготовителя надежных и качественных аппаратов, соответствующих требованиям ГОСТ, TUV и ISO 9001.

Заключение

Технология производства сварочного оборудования не стоит на месте. К современным аппаратам предъявляют строгие требования, что практически исключает возможность встретить некачественный товар. Контроль над соблюдением эксплуатации осуществляют уполномоченные органы Росгостехнадзора.

[stextbox Бородин Станислав Семенович. Опыт – 16 лет: «Наша компания занимается производством ремонтных работ на предприятиях черной металлургии. В установленные законом сроки, мы в обязательном порядке проходим аттестацию сварочного оборудования НАКС. Поскольку все аппараты эксплуатируются в соответствие с требованиями изготовителей, с получением свидетельства не возникает никаких проблем».[/stextbox]

Конструкции, виды и особенности сварочного оборудования

Сварка – это скрепление деталей при помощи заливки соединяемых элементов расплавленным материалом. Существует оборудование, которое нагревает металлы до состояния текучести, при котором они скрепляются. Речь о сварочных устройствах. Конструкции таких аппаратов имеет отличительные особенности, и в этой статье мы вас познакомим с ними.

Что нужно для процесса сварки?

Чтобы соединить металлы в одно целое, люди догадались нагреть их до очень высокой температуры, достигнув тем самым текучести материала. Накаливание становится возможным из-за прохождения через проводник-электрод тока. Но переменное напряжение непостоянно, поэтому шов может быть некачественный и неровный.

Регулирование дуги происходит через изменение величины силы тока. Поэтому постоянный ток был бы идеальным вариантом для получения равномерного и качественного шва. Его можно получать от аккумуляторов, химических батарей или генераторов. Но сварочные аппараты подключены в сеть именно переменного тока, и для понижения напряжения в их конструкции предусмотрены трансформаторы, которые могут регулировать его величину.

Через трансформатор сварочного аппарата проходит переменный ток от электросети, который на выходе становится постоянным. Этого хватает для создания электрической дуги. После этого становится возможным процесс сварки.

Конструкция устройств сварки

Сварочные трансформаторы выполнены из листов стали и магнитопроводов с медными или алюминиевыми обмотками с термостойкой изоляцией. Эти устройства являются источниками питания переменного тока. При их работе применяются электроды из низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Они простые в эксплуатации, недорогие, с высокой надежностью. Но для длительности работы их делают способными отводить выделяемое тепло через воздухообменник, поэтому они громоздкие и тяжелые, что является недостатком при перемещении.

Сварочные выпрямители, кроме трансформатора, имеют еще блок полупроводников, создающих одностороннее направление тока. С их помощью можно проводить соединение металлов высокого качества, но их мощность невелика. Присутствует и значительная чувствительность относительно перепадов напряжения в электросети.

У инверторов есть блок питания, который совмещен с генератором. Они работают с использованием тока высокой частоты, что дает возможность получать качественный шов. Эти устройства отличаются малым весом и компактностью. Источник питания — не единственный элемент конструкции сварочного аппарата. Они только обеспечивают питание дуги током и поддержание ее устойчивого разряда.

Операция сварки может быть автоматизированной или механической, поэтому в состав конструкции могут входить также:

  • Механизмы перемещения и подачи электрода.
  • Токоподводящие устройства.
  • Кассеты.
  • Флюсоаппараты.
  • Шланги, пульты.
  • Блоки управления.

Для плазменной сварки дополнительно необходимо иметь: диффузоры, сопла, направляющие и защитные колпаки.

Особенности сварочного оборудования

Комплексные устройства, состоящие из источников питания, системы управления и вспомогательных элементов, называются сварочным оборудованием. В зависимости от элементов, входящих в конструкцию, их подразделяют на виды:

  • Трансформаторы , преобразующие переменный ток высокого напряжения в переменный низкого. Используются для создания электрической дуги сваривания. Они имеют такие характеристики как фазовая регулировка (тиристорные), обычное и увеличенное магнитное рассеивание, от которых зависит работа и настройки каждой модификации сварочного аппарата с трансформатором.
  • Выпрямители , имеющие блок полупроводников-диодов. Снижают и преобразуют поступающий из сети переменный ток, что позволяет получать высококачественные швы с равномерной глубиной. При работе с таким аппаратом уменьшается разбрызгивание. Шов получается однородным и стойким, нет потребности в дополнительной очистке от капель расплава. Выпрямители могут работать со всеми видами электродов, сваривать любые сплавы и металлы.
  • Инверторы , содержащие в конструкции сетевой выпрямитель, который сглаживает переменный ток. Полученный на выходе постоянный ток поступает в инвертор. Высокочастотный трансформаторный блок и силовой выпрямитель в итоге выдает постоянный ток высокой мощности и стабильности. Наличие всех этих элементов в конструкции аппарата дает возможность очень точной настройки, что позволяет выполнять разные задачи любыми электродами с почти идеальной точностью.
  • Полуавтоматы – для работы в газовой среде. Вещество, использующееся в месте сваривания, может быть инертным (гелий, аргон) или активным (азот, кислород, углекислый газ), — все зависит от соединяемых металлов. В то же время электроды подаются к месту манипуляций автоматически. Настройка и регулировка параметров сварки может быть автоматическая или ручная. Такой метод дает возможность получать ровный и качественный шов, экономя время на замену электрода. Применяется при больших объемах работ в промышленности.
  • Сварочные аппараты TIG — работают в инертном защитном газе и используют графитовые или вольфрамовые неплавящиеся электроды. Из-за отсутствия капель расплава требуется использовать дополнительные присадки, которые могут изменять свойства самого шва. Указанный аппарат может соединять металлы как с помощью переменного, так и постоянного тока.
  • Точечная сварка работает по принципу давления на место сваривания, когда оно зажимается между двумя медными электродами внахлест, а проходящая через них электрическая дуга создает локальный расплав металла. После этого клещи еще больше сжимают место соединения, и состав кристаллизуется. Этот способ применяется для сварки листов металла.
  • Аппараты плазменной резки действуют по принципу создания ионизированного газового потока с помощью электродуги. Такая плазменная струя разрезает металл почти мгновенно. Устройства могут применяться как в индустрии, так и в быту.
  • Сварочное оборудование, применяемое только в промышленности:
    • Сварочные тракторы.
    • Самоходные и подвесные сварочные автоматы.
    • Специализированные устройства.

Сварочные аппараты используются в разных сферах деятельности человека. Различаются в зависимости от желательного качества шва, скорости обработки и объемов работ. Промышленные агрегаты представляют собой сложные устройства, функционирующие с помощью современных электронных средств управления. В личное пользование многие потребители покупают мобильные сварочные аппараты, позволяющие быстро регулировать параметры соединения, работать в условиях небольшого пространства. Конструкции сварочных устройств и их характеристики позволяют учитывать все важные условия для успешного выполнения поставленных задач.

Типы сварочных аппаратов, принцип работы устройства

Сварка представляет собой способ соединения и разъединения металлов посредством электротока и основывается на образовании дуги между участком обработки — первый электрод, и подводимой к участку рукоятки — второй электрод, соединенный с соответствующим полюсом электротока. Таким способом выполняется соединение частей, разъединение металлов или разрезание их, сверление и проделывание полостей и отверстий, наплавление слоями.

  • Электрическая дуга
  • Сваривание металлов
    • Инверторы: минусы и плюсы
    • Сварочные трансформаторы
    • Сварочные выпрямители
    • Полуавтоматы: характеристика
  • Выбор модели

Дуговая сварка широко применяется, ведь благодаря этой технологии появилась возможность делать неразъемное соединение металлических деталей, а прочность шва при этом такая же, как и у массива материала. Это обстоятельство обусловлено непрерывностью образованных структур и молекулярными сцеплениями между деталями.

Электрическая дуга

Температуру в тысячи градусов Цельсия обеспечивает электрическая дуга, по сути являющаяся коротким замыканием между двумя электродами, расположенными достаточно близко друг от друга. Напряжение, которое подается на электроды, увеличивается, пока не будет пробоя воздуха, являющегося изолятором.

Пробой — эмиссия электронов катода. Разогреваемые током электроны выходят и направляются к ионизированным атомам анода. Затем появляется разряд, ионизируется воздух зазора, образовывается плазма, снижается сопротивление воздушной прослойки, ток усиливается, дуга разогревается, и став проводником замыкает цепь. Процесс получил название «розжиг» дуги. Стабилизируется дуга путем установления требуемого расстояния между электродами и поддержанием характеристик энергоснабжения.

Сваривание металлов

Выбор хорошего электрода и способа сварки крайне важен, так как от него зависит, будут ли его механические свойства аналогичны свойствам основного металла.

Сварочная ванна должна быть защищенной от воздействия воздуха для исключения окисления металла. С этой целью в рабочей зоне создается особая среда, что достигается двумя способами:

  • Технология MIG-MAG, когда аргон, гелий или CO2 подается из специального баллона.
  • Сжигание обмазки электрода и образование при этом защитного шлакового или шлакогазового «купола».

В процессе горения электродные покрытия связывают и выводят из шва кислород. Вдобавок вещества, содержащиеся в них, помогают ионизировать дугу, рафинируют и легируют металл шва.

В плане стабильности электроснабжения сварка — процесс довольно капризный, ведь требуемый температурный режим находится в прямой зависимости от параметров тока. Должна быть обеспечена устойчивость электрической дуги. Лишь стабильная дуга предотвратит появления дефектов шва, особенно при розжиге и затухании.

Чем свариваемые детали массивнее, тем более глубоким должно быть плавление, большего диаметра применяется электрод, больше силы и мощности требуется для работы. Определить силу тока оператор зачастую может лишь опытным путем, порой ее регулируют в процессе сварки, а иногда жестко фиксируют. Горение дуги от источника постоянного тока стабильнее, без прерываний.

Читать еще:  Станок деревообрабатывающий Мастер-Универсал 2500Е MAX

При потреблении постоянного тока отсутствует полярность, образуется меньшее количество брызг металла, а шов получается качественнее. Сварка с переменным током несколько сложнее, потому что для поддержания дуги рабочий должен иметь серьезные навыки, высокого качества сварки в этом случае добиться сложно. Переменным током рекомендуется варить алюминий и его сплавы.

Разные виды аппаратов для сварки имеют разные технические особенности, свои плюсы и минусы.

Инверторы: минусы и плюсы

Это самые молодые сварочные аппараты, их серийное производство было налажено лишь в 1980-х годах. Выпрямители с транзисторным инвертором. В этих источниках электричество многократно меняет характеристики. Когда ток пропускается через полупроводник, то выпрямляется, а потом специальный фильтр сглаживает его. Постоянный стандартной сетевой частоты 50 Гц преобразуется в переменный опять, но уже с частотой в десятки килогерц.

После частотного инвертирования ток идет на миниатюрный трансформатор, где уменьшается его напряжение и увеличивается сила. Затем свою работу начинает выполнять высокочастотный фильтр и выпрямитель — постоянный ток подается на электроды для образования дуги.

Увеличение частоты тока — главное достижение инвертора. К плюсам относится также:

  • Высокий КПД (85—95%).
  • Возможность питания от обычной розетки.
  • Большой период непрерывной работы.
  • Широкий диапазон значений силы тока.
  • Плавная регулировка тока и напряжения.
  • Режим работы контролируется микропроцессорами и управляющими схемами.
  • Защита от перепадов напряжения.
  • Качественный сварной шов.
  • Возможность соединения материалов, с трудом поддающихся сварке.
  • Повышенная электрическая безопасность.

Недостатки инверторов:

  • Высокая стоимость.
  • Плохая реакция на проникновение пыли в корпус.
  • Электроника чувствительна к влаге и холоду, что может привести к появлению конденсата.
  • Вероятность появления в основной сети помех.

Сварочные трансформаторы

На сегодня это самые распространенные сварочные аппараты, относительно недорогие и простые по конструкции, надежные. Преобразование электроэнергии осуществляется силовым трансформатором стандартной частоты 50 Гц. Ток настраивается механической регулировкой магнитного потока в составном сердечнике. От сети питается первичная обмотка, намагничивается сердечник, и на вторичной обмотке индуцируется переменный ток меньшего напряжения (50—90 В) и большей силы (100—200 А), он формирует дугу. Чем меньше витков на катушках вторичной обмотки, тем меньше напряжение и больше сила тока.

Достоинства:

  • Низкая стоимость (в два-три раза дешевле инверторов).
  • Простота конструкции.
  • Ремонтопригодность.
  • Надежность.

Недостатки:

  • Большой вес и габариты.
  • Из-за переменного тока сложно получить высококачественный шов.
  • Трудность удерживания дуги.
  • Сравнительно невысокий КПД (не более 80%).
  • Невозможность подключения к внутридомовой сети.

Сварочные выпрямители

Сетевой ток в этих аппаратах не меняет частоты и индуцируется на обмотках с понижением напряжения. После преобразования проходит еще через блок селеновых или кремниевых выпрямителей. На электроды идет постоянный ток. Благодаря этому электрическая дуга очень устойчива, без существенных прерываний и скачков.

В большинстве случаев требуется охлаждение вентиляторами. Часто устройства имеют дополнительные дроссели, позволяющие улучшить характеристики исходящего тока, который сглаживается и фильтруется. В комплекте с выпрямителями может быть защитная, измерительная и пускорегулирующая аппаратура. Тут важна стабильность температуры и тока, поэтому устанавливаются ветровые реле, термостаты, плавкие предохранители, автоматы. Наиболее распространены выпрямители на три фазы.

Достоинства сварочных выпрямителей:

  • Высококачественный шов.
  • Легкость поддержания дуги.
  • Минимальное разбрызгивание материала присадки.
  • Большая глубина плавления.
  • Меньшие габариты и вес в сравнении с трансформаторами переменного тока.
  • Возможность сваривания чугуна, цветных металлов, теплоустойчивой стали.

Недостатки:

  • Высокая стоимость.
  • Необходимость внимательного наблюдения за состоянием системы охлаждения.
  • Отсутствие в большинстве случаев возможности питания от бытовой сети.
  • КПД меньше, чем у инвертора.
  • Относительно сложная конструкция.

Полуавтоматы: характеристика

Сварочная проволока при помощи специального механизма подается в рабочую зону, где в активном газе расплавляется и направляется в сварочную ванну. Газ вытесняет воздух около сварочной ванны, защищает шов от кислорода. Применяется с этой целью углекислый газ, аргон, гелий, комбинации этих газов. С использованием флюсовой проволоки газ можно не подавать в рабочую зону.

Плюсы:

  • Легкость сваривания тонколистовых деталей.
  • Качество шва, возможность получения «короткого шва».
  • Широкий спектр свариваемых материалов.
  • Высокая производительность.
  • Большой разброс настроек и регулировок.

Минусы:

  • Высокая цена.
  • Высокая стоимость расходных материалов.
  • Необходимо применения баллонов или подключения к специальной сети.
  • Трудность работы на улице, где газовую среду нужно защищать от сдувания.

Выбор модели

Напряжение сети. Бывает одно- или трехфазным. Для непромышленного применения рекомендуется аппарат на 220 В или универсальная машина «220/380». Большинство аппаратов могут выйти из строя или перестать варить из-за перепадов напряжения. В связи с этим инверторы комплектуются защитой от скачков напряжения. У бытовых агрегатов диапазон шире на 10—15%, а профессиональным моделям нужно напряжение 165—270 В.

Напряжение холостого хода. Эта характеристика определяет способность аппарата разжигать электрическую дугу и поддерживать ее горение. Чтобы дуга возбудилась, напряжение должно быть примерно в 1,5—2,5 раза больше напряжения стабильного горения электрической дуги.

Мощность. В паспортах часто указывается максимальная мощность источника питания сварочного аппарата, соответствующая максимальным нагрузкам на сеть. Если единицы измерения кВт, значит, говорится об активной мощности, если кВА — о полной мощности, которая обычно выше из-за поправочного коэффициента.

Реальная мощность определяется силой тока, которую способен выдать аппарат. Этот показатель и определяет толщину свариваемого металла и максимальный диаметр электрода.

Класс защиты. В паспорте должен быть 2-циферный код I. P. Индекс среднестатистических источников питания для сварки — IP21-IP23. Двойка говорит, что внутрь корпуса не проникнут предметы толщиной больше 12 мм. Вторая цифра говорит о защите от влаги — 1 — означает, что капли воды, вертикально падающие на кожух, вреда не нанесут; 3 означает, что даже под углом 60 ° вода в корпус аппарата не проникнет. Но варить под дождем запрещено!

Диапазон температур. Согласно ГОСТ, ручная сварка может осуществляться при температуре -40—40 ° C. Однако не все сварочные аппараты удается пустить в работу при температуре ниже нуля градусов. Чаще всего проблемы появляются с инверторами, в которых при минусовой температуре просто загорается сигнализатор перегрузки, и сварочный аппарат выключается.

Работа от генератора. Эта функция пригождается для работы в полевых условиях. Не все аппараты могут питаться от бытовых генераторов с ДВС.

Многие источники питания облегчают удержание дуги: «Антиприлипание на выключении», «Горячий старт», «Форсирование дуги», «Розжиг на подъёме». Полезно обратить внимание на индикацию параметров, функциональность, широту рабочих регулировок, защиту от перегрузок, качество маркировки, электробезопасность, комплектность, эргономику, ремонтопригодность. Рекомендуется приобрести аппарат с максимумом технических характеристик в паспорте, а паспорт рекомендуется купить на русском языке.

Виды и особенности сварочных аппаратов

Время чтения: ≈9 минут

Аппарат для сварки играет главную роль в сварочном процессе. Главнее него разве что сварщик. По этой причине целесообразно начинать свое обучение азам сварки именно со сварочного аппарата. Ведь от его правильной работы во многом зависит конечное качество сварного шва.

Что вам нужно знать о сварочных аппаратах? Прежде всего, их разновидности и принцип действия. Прежде чем вы приступите к практике вам нужно будет выбрать тот сварочный аппарат, который будет отвечать вашим требованиям. И лишь затем вы будете изучать тему настройки сварочного аппарата и его и применения. В этой статье мы как раз и расскажем вам, какие бывают виды сварочных аппаратов.

Разновидности сварочных аппаратов

В этой статье мы не будем перечислять все возможные разновидности сварочного оборудования, а расскажем только о самых популярных. Они используются в 98% случаев. Им под силу как гаражная работа, так и заводские условия.

Итак, чаще всего сварщики используют трансформатор, выпрямитель, инвертор или полуавтомат. У профессиональных сварщиков может быть несколько разных сварочных аппаратов для выполнения разных задач. Далее мы подробно расскажем о каждом типе. Вы узнаете устройство и принцип работы каждого типа сварочника.

Трансформаторы

Сварочный трансформатор — это один из старейших типов сварочного оборудования. Данный аппарат способен преобразовывать напряжение, поступающее от внешнего источника тока, в напряжение для выполнения сварочных работ. Проще говоря, он понижает входящее напряжение 220В таким образом, чтобы его можно было использовать для сварки.

Устройство сварочного аппарата трансформаторного типа включает в себя несколько компонентов. Вам важно знать о двух из них — о первичной и вторичной обмотке, которые в совокупности называют силовым трансформатором. Отсюда и название данного типа сварочников. Именно благодаря встроенному силовому трансформатору удается преобразовывать входное напряжение.

Чтобы отрегулировать силу тока у трансформаторного сварочного оборудования нужно как минимум разбираться в основах электротехники. Ведь для банального уменьшения или увеличения сварочного тока вам необходимо либо изменить индуктивное сопротивление всей цепи, либо использовать тиристоры. Здесь не получится просто повернуть регулятор на нужное значение тока.

Это не единственная сложность, с которой вам придется столкнуться при работе с трансформатором. Во-первых, такое оборудование работает только на переменном токе. А это значит, что дуга будет гореть нестабильно и без должной практики у вас просто не получится сформировать шов. Эта проблема частично решается, если использовать электроды для переменного тока.

Также трансформатором не получится сварить нержавеющую сталь и вообще любые цветные металлы. Поскольку такая работа требует применения постоянного тока. Не забываем и о габаритах трансформатора. Зачастую это очень громоздкие и неподъемные аппараты, которые трудно перемещать с места на место. Нужно использовать специальную тележку.

Но не все так плохо, как может показаться на первый взгляд. У трансформатора есть и свои плюсы. Во-первых, такое оборудование стоит недорого, при этом способно выдавать большое значение тока. А это значит, что имея всего один дешевый трансформатор вы сможете варить даже самые толстые металлы. К тому же, такое оборудование технологически несложное и его можно дешево ремонтировать. А если вы варите в гараже и не перемещаетесь во время работ, то вес и размеры трансформатора не важны.

Выпрямители

Выпрямитель во многом схож с трансформатором, но имеет одно существенное отличие. Чтобы понять, как работаетстандартный выпрямитель, нужно изучить принцип работы трансформатора (описанный выше) и добавить к этому выпрямительный блок. Две катушки, образующие силовой трансформатор, преобразовывают входной напряжение и выдают переменный ток для сварки. Выпрямительный блок, в свою очередь, преобразовывает переменный ток в постоянный.

Поняли? Главное отличие выпрямителя от трансформатора — это род тока. В трансформаторе он переменный, а в выпрямителе он постоянный. В остальном отличий нет. И конструкция, и размеры зачастую одинаковы. Только в выпрямителе есть дополнительный выпрямительный блок.

Нетрудно догадаться, что из-за преобразования переменного тока в постоянный перед сварщиком открывается больше возможностей. Вы можете варить любые металлы, в том числе цветные. Дуга будет зажигаться легко и гореть стабильно. Швы будут качественнее и ровнее. И в целом сварка выпрямителем существенно упрощает работу.

Из-за схожей технической части недостатки у выпрямителя такие же, как и у трансформатора. Большой вес и немаленький размер выпрямителя не подойдут для тех, кто хочет перевозить аппарат по всему цеху или участку на даче. К тому же, выпрямитель стоит дороже, чем трансформатор, поскольку обладает большим функционалом. Еще выпрямители (как и трансформаторы) нуждаются в частом охлаждении, из-за чего время работы существенно сокращается.

Инверторы

Инверторное оборудование самое популярное среди всех типов аппаратов для сварки. Стандартный инвертор состоит из трансформатора, как и предыдущие типы. Но дополнительно используется блок микросхем и дроссель.

Принцип работы сварочного аппарата инверторного типа следующий. Входное напряжение подается в дроссель, который выполняет роль выпрямителя (преобразовывает переменный ток в постоянный), затем напряжение подается на микросхемы, которые увеличивают частоту тока. Затем ток поступает на трансформатор, а после и на сварочную дугу.

Главное отличие инвертора от предыдущих типов — это не только применение микросхем, но еще и использование высокочастотного трансформатора вместо силового. Высокочастотные трансформаторы намного меньше и легче силовых, поэтому их легко можно встроить в небольшой корпус инвертора.

Кстати, вес инверторного сварочника может удивить вас. В продаже есть модели, вес которых не превышает 5 килограмм. Такие аппараты можно брать с собой для работы на высоте или в труднодоступных местах.

Также такие аппараты можно использовать для сварки металлас применением разных технологий. Инверторы используются для ручной дуговой сварки, для сварки в среде защитных газов, для резки металлов.

Это не единственные плюсы инвертора. Такой тип оборудования не нуждается в частом охлаждении, может интенсивно работать на протяжении долгого времени. Чтобы отрегулировать ток достаточно просто повернуть ручку регулировки на заданное положение.

Отдельное достоинство инвертора — это встроенные микросхемы. Благодаря им производители могут внедрять в аппарат дополнительные функции, упрощающие и ускоряющие работу. Дополнительный функционал помогает отрегулировать сварочный ток вначале работы, предотвращает прилипание электродов к металлу и сокращает длину дуги в нужные моменты.

Также инверторные сварочные аппараты можно использовать в условиях нестабильного входного напряжения. Например, на даче. Для многих моделей инверторов достаточно напряжения в 170В.

Но мы все знаем, чем технологичнее устройство, тем быстрее оно ломается и сложнее ремонтируется. Это главный недостаток инвертора. Чтобы починить сломанный инверторный аппарат вам придется нести его в сервисный центр. Чудо, если это гарантийный случай. А если нет? Тогда придется выложить круглую сумму на ремонт.

Также вам придется следить за условиями эксплуатации и хранения инвертора. Если трансформатор можно просто поставить в гараже и забыть о нем, то для инвертора это закончится плачевно. Его обязательно нужно хранить в сухом отапливаемом помещении, без перепадов температур и влажности. Еще один враг инвертора — вездесущая пыль, которой так много в цеху или в гараже. Пыль выводит из строя транзисторы, оседая на охлаждающей системе инвертора.

К тому же, цена на подобное оборудование в разы выше, чем на трансформатор или выпрямитель. Да, сейчас китайские компании выпускают очень дешевые инверторы, стоимостью менее 50$. Но такой аппарат прослужит вам очень недолго. Поэтому нужно покупать инвертор из средней ценовой категории, хотя бы за 100-200$.

Полуавтоматы

Полуавтомат — это обычный инвертор, но со встроенным механизмом подачи сварочной проволоки и режимами сварки, предназначенными для работы в среде защитного газа. С помощью этого аппарата можно варить без электродов, заменив их на присадочную проволоку.

Также для работы с полуавтоматом вам понадобится газовая горелка, через которую будет подавать газ и проволока. И сам газовый баллон. В качестве газа можно использовать аргон, гелий, углекислоту или смесь из этих газов.

Почему такой аппарат называется полуавтоматом? Все просто. Проволока подается в полуавтоматическом режиме. Сварщик сам задает скорость подачи, а механизм в процессе сварки подает проволоку с заданной скоростью.

Во многих полуавтоматах есть режим, с помощью которого можно использовать данный аппарат как инверторный. В таком случае его применение и принцип работы не будут отличаться от сварки инверторным сварочным аппаратом, о котором мы говорили выше. А вот если включить режим полуавтоматической сварки, то принцип работы изменится.

Во-первых, в сварочную зону с заданной скоростью будет подаваться проволока, а не электрод (как нам бы пришлом делать при сварке выше описанными аппаратами). Во-вторых, одновременно с проволокой в зону сварки подается защитный газ из баллона, который защищает шов от окисления.

С помощью полуавтомата можно варить любые металлы, в том числе цветные, и все типы стали. Поэтому в последние годы сварка полуавтоматом приобрела большую популярность. Она технологична, швы получаются очень качественными, формируются легко и быстро. По этой причине полуавтоматы незаменимы в автомастерских, на крупных заводах и в гаражах домашних умельцев.

Но не нужно забывать, что хоть полуавтомат не такой большой и тяжелый, к нему прилагается баллон с газом. И его не всегда удобно переносить с места на место. Так что варить на высоте вряд ли получится. Также полуавтомат — это самый дорогой тип оборудования из всех, что мы описывали в этой статье.

Вместо заключения

Вот и все, что мы хотели рассказать вам о наиболее часто применяемых сварочных аппаратах. Конечно, есть еще и другие типы сварочников, но они используются редко, и вы вряд ли будете применять их в своей практике.

Надеемся, эта статья поможет вам выбрать, какой сварочный аппарат для вас необходим. При этом вам вы можете выбрать как временный бюджетный инвертор для обучения, так и дорогой полуавтомат с прицелом на будущее. Все зависит от ваших желаний и возможностей. Желаем удачи в работе!

Какие бывают виды сварочных аппаратов и области их применения

Когда кто-то задумывается о покупке сварочного аппарата, то может даже не подозревать, какое разнообразие моделей существует на рынке. От выбранного оборудования зависят возможности по сварке толщины металла и типов сплавов. Этот обзор покажет виды сварочных аппаратов по источникам тока и режимам сварки, что облегчит выбор товара, который будет максимально соответствовать будущим задачам.

Различие сварочных аппаратов по типу источника

Чтобы разобраться в том, какие бывают виды сварочных аппаратов, стоит знать, что оборудование делится на типы источников тока и способы совершаемой сварки. Напряжение из сети 220 В и 6-32 А не подходит для выполнения сварочного процесса, поэтому его нужно преобразовывать. Для этого разработаны следующие варианты.

Инверторы

Это оборудование, которое потребляет переменный ток из сети с частотой 50 Гц и изменяет его колебания до 100 кГц. Кроме этого напряжение дважды выпрямляется. В конечном итоге сварка ведется на постоянном токе 30-300 А с напряжением 50-80 В, что содействует ровным швам, глубокому провару, меньшему разбрызгиванию металла.

Для реализации процесса в схеме инвертора присутствуют:

  • понижающий трансформатор;
  • выпрямляющий блок (диодные мосты);
  • плата с ключами;
  • транзисторы;
  • второй трансформатор.

От аппарата исходит два кабеля, один из которых подключается к изделию, а второй к держателю электрода. Преимуществами инвертора являются компактные габариты относительно других источников сварочного тока, малый вес 3-6 кг и тихая работа (приятный шелест электрической дуги).


Сварочный инвертор.

Сами инверторы делятся по типу используемых в них транзисторов.

Инверторы Mosfet

Сварочные аппараты этого типа обычно стоят дешевле за счет использования более простых по устройству инверторов Mosfet. Транзисторы были разработаны около 50 лет назад. Они надежны и хорошо преобразовывают ток для сварки черных металлов. Но весят они больше, чем аналоги. Еще для нормальной работы инвертора, таких транзисторов должно быть около 20 в электронной схеме (у моделей на 180 А). Такие виды сварочных аппаратов имеют защиту от перегрева, срабатывающую уже после достижения 60 градусов, поэтому модели отличаются низким ПВ в 30-40%. Свободная компоновка и крупные детали упрощают доступ мастера во время ремонта.

Читать еще:  Выбор сварочного инвертора – ценные рекомендации специалистов


Сварочный инвертор с транзисторами Mosfet.

Инверторы IGBT

Это более современное поколение транзисторов, которое устанавливается в дорогие сварочные аппараты. Вес IGBT меньше аналогов и требуется их до 10 единиц в инверторах с мощностью 180 А. Все это содействует еще меньшим габаритам сварочного оборудования и снижению веса. Перегрев транзисторов IGBT срабатывает после 90 градусов, продлевая общее время использования аппарата. С одной стороны в такой схеме сварочного аппарата меньше деталей, но с другой стороны они очень мелкие и что-то заменить сложнее.


Инвертор с транзисторами IGBT.

Выпрямители

Среди других видов сварочных аппаратов для ручной сварки выделяются выпрямители, отличающееся относительной дешевизной и возможностью создания качественных швов. Они потребляют от сети ток 220 В и понижают его через трансформатор до 40-80 В, а силу увеличивают до 200-400 А, в зависимости от мощности модели. Далее напряжение проходит через диодный блок и выпрямляется. В конструкции есть элементы пуска и защиты.

Сварка ведется постоянным током. Оборудование надежное и долговечное. Есть версии для бытового и промышленного использования. Подходит для сварки черных и цветных металлов, чугуна. Главными минусами являются большой вес и крупные габариты. Когда ими варят, то остальная сеть сильно «просаживается», и другие приборы могут работать некорректно.


Сварочный выпрямитель.

Трансформаторы

Самым дешевым видом сварочных аппаратов выступают трансформаторы. Они состоят из двух обмоток: первичной и вторичной. Работают устройства по принципу магнитной индукции. Расстояние между обмотками содействует повышению или понижению силы тока. Сварка ведется на переменном напряжении. Аппараты подходят для соединения черных металлов. Они просты и надежны. Из минусов этого вида оборудования выделяются большой вес, сильный гул, высокое разбрызгивание металла и крупные габариты.


Сварочный трансформатор.

Виды сварочных аппаратов в зависимости от типа сварки

Рассмотрев, какие бывают сварочные аппараты по типу источника питания, перейдем к их разновидностям по режимам сварки.

Аппараты для ручной дуговой сварки ММА

Такие виды сварочных аппаратов построены на базе инверторов, трансформаторов или выпрямителей. Сварщик орудует держателем, на котором закрепляется плавящийся электрод. Металлический стержень замыкает дугу на изделии и служит присадочным материалом. Наружная обмазка, расплавляясь, создает газовое облако для защиты сварочной ванны от внешней среды.


Аппарат для ручной дуговой сварки — MMA.

Применение. Этим типом сварки можно соединять черные металлы. Если установить электроды с нержавеющим стержнем, то получится сваривать легированную сталь. Но скорость работы получается медленной, нужен достаточный опыт, чтобы получить качественное соединение, постоянно приходится контролировать длину дуги, поскольку электрод уменьшается.


Схема процесса электродуговой сварки.

Смотрите видео о сварочных аппаратах MMA:

Аппараты для полуавтоматической сварки MIG/MAG

Сварка МИГ/МАГ называется полуавтоматической, поскольку шов ведется при помощи горелки, но проволока внутри подается от специального механизма с катушки. Принцип действия похож на ММА, только вместо держателя предусмотрена компактная горелка. Металл соединяется за счет электрической дуги (кабель массы подключается к изделию, а «плюс» остается на проволоке).


Аппарат для полуавтоматической сварки — MIG/MAG.

Применение. Благодаря непрерывной подаче присадки можно создавать длинные, аккуратные швы. В сварочной ванне нет шлака, поэтому сварщику лучше ее контролировать. Защитой от внешней среды служит газ, подаваемый от баллона через сопло горелки. Такой вид сварки быстрый и позволяет соединять металл толщиной от 0.6 до 20.0 мм. В зависимости от типа устанавливаемой проволоки можно сваривать черный металл, нержавейку, алюминий. Но за собой требуется возить баллон. Еще при ветре и работе на улице сварочная ванна становится беззащитна (подаваемый газ сдувается).


Схема процесса полуавтоматической сварки.

Смотрите видео о сварочных полуавтоматах MIG/MAG:

Аппараты для аргонодуговой сварки TIG

Сварка ТИГ выполняется инверторами. Здесь тоже присутствует электрическая дуга, но она горит между изделием и неплавящимся вольфрамовым электродом. Последний бывает в диаметре 1.6-3.2 мм и затачивается в виде острого конуса. Это позволяет создавать узкие швы. Выполнять соединения можно как за счет только сплавляемых кромок, так и при помощи дополнительно подаваемой присадки свободной рукой сварщика. Сварочную ванну защищает аргон, выдуваемый из сопла горелки.


Сварочный аппарат аргонодуговой сварки.

Применение. При работе на постоянном токе можно сваривать черные металлы и нержавейку. Есть виды сварочных аппаратов с функцией AC/DC, предназначенные для сварки алюминия. Таким оборудованием получится варить очень аккуратно и экономно, но скорость метода значительно уступает полуавтомату.


Схема процесса аргонодуговой сварки.

Смотрите видео о сварочных аппаратах для аргонодуговой сварки:

Универсальные сварочные аппараты

Универсальные модели сварочных аппаратов комбинируют в себе сразу несколько режимов сварки.

Вот существующие варианты:

  • ММА+МИГ. Модель способна варить покрытыми электродами и проволокой, подающейся с барабана. В первом случае это практично для резки электросваркой, а во втором для серийного выпуска деталей из листового металла или кузовного ремонта.
  • МИГ+ТИГ. Полуавтомат с возможностью присоединения аргоновой горелки. Разрешает накладывать быстро швы на нержавейке и черном металле при помощи режима MIG, а также соединять алюминий, переключившись на TIG.
  • ММА+ТИГ. Инвертор для сварки обычными электродами и вольфрамовыми стержнями. Практичен при чередовании сварки черных и цветных металлов там, где не требуется высокая скорость.
  • 3 в 1. Самые универсальные аппараты, способные выполнять сварку в режимах ММА, TIG и MIG. Для этого на фронтальной панели предусмотрено несколько гнезд для присоединения соответствующих горелок. Такое оборудование приобретают для самых разносторонних задач.

Аппараты для точечной сварки

Аппараты для точечной сварки бывают в виде моделей с клещами для двухсторонней сварки или с пистолетом и обратным молотком для односторонней сварки. Первые применяются для сборки тонколистовых конструкций (ящики, двери, ворота, калитки).


Аппарат для точечной двухсторонней сварки.

Вторые используются при кузовном ремонте, когда требуется привариться к плоскости без доступа к обратной стороне. Есть ручные переносные модели с весом до 16 кг и стационарные станки контактной сварки. Толщина свариваемого металла варьирует от 3 до 9 мм.


Аппарат для точечной односторонней сварки.

Аппараты для плазменной сварки

Такие виды аппаратов используют электрическую дугу, горящую в сопле между катодом и анодом. Через нее пропускается сжатый воздух от компрессора, что и образует плазму. Замыкание массы на изделии позволяет перенести дугу и сделать из нее не дежурную, а режущую дугу. Если использовать присадочную проволоку, то этот метод подойдет для сваривания деталей.


Аппарат для плазменной сварки.

Смотрите видео о плазморезах:

Аппарат для газовой сварки

Под аппаратом здесь подразумевается ацетиленовый генератор, вырабатывающий газ при взаимодействии карбида с водой. Дополнительно подсоединяется баллон с кислородом, поддерживающим горение и способствующим развитию температуры пламени до 3000 градусов. Но в последнее время чаще используют не аппараты, а просто два баллона (ацетиленовый+кислородный или пропановый+кислородный). Тогда для сварки остается только приобрести горелку и два рукава.

Пламя разогревает кромки металла, а присадочная проволока заполняет сварочную ванну и повышает высоту шва.


Аппарат для газовой сварки.

Применение. Этот метод подходит для сварки труб и емкостей с толщиной стенок до 4 мм. Газовая сварка не нуждается в электричестве и может проводиться в полевых условиях, но скорость сваривания очень низкая, а вероятность деформации изделия от нагрева высокая.

Понимая разницу в видах аппаратов для сварки по источнику тока и способу сваривания, Вы сможете подобрать оборудование под конкретные задачи, будь-то сварка деталей в гараже, кузовной ремонт или серийный выпуск изделий в мастерской.

Сварочный аппарат. Виды и типы. Устройство и работа. Как выбрать

Сварочный аппарат представляет электрическое устройство, при помощи которого выполняется сварка. Именно данный процесс обеспечивает долговечное и надежное крепление металлических деталей. С помощью сварки производится огромное число работ в различных областях, начиная от микроэлектроники до создания многотонных конструкций. Среди основных достоинств электросварки выделяется надежное и быстрое соединение материалов при минимальных затратах. При необходимости при помощи этого устройства можно даже разрезать металл. В последние десятилетия их изготавливают с использованием электронных компонентов. Благодаря этому их масса и габариты значительно уменьшились, что позволило расширить применение.

Виды и типы

Cварочное оборудование характеризуется широким разнообразием, что обусловлено постоянным развитием сварочного производства, созданием новых приемов и способов сварки. Опираясь на конструктивные особенности, в том числе принцип действия аппаратов можно выделить следующие типы:

  • Сварочный выпрямитель. Оснащен блоком полупроводниковых диодов, в результате чего ток переходит с переменного в постоянный. Главные достоинства – минимальное разбрызгивание, проварка высококачественных швов. Применяется для сваривания черного и цветного металла, чугуна, алюминия, стали.

  • Сварочный трансформатор. Работает благодаря переменному току. Бывает нескольких типов – с увеличенным и стандартным магнитным рассеянием. Процесс сварки из-за тяжелого веса с ним представляет довольно трудоемкую работу.

  • Сварочный полуавтомат. Применяется для сварочных работ в газовой сфере.

  • Сварочный инвертор. Это легкие и компактные установки.

  • Сварочный агрегат.

  • Аппарат для аргонодуговой сварки.
Оборудование для сварки плавлением основного металла может выполнять следующие операции:
  • Сварка плавлением.
  • Дуговая сварка и наплавка.
  • Газовая сварка.
  • Электрошлаковая сварка и наплавка.
  • Электроннолучевая сварка.
  • Наплавка и резка.
  • Специальные виды сварки.
По степени механизации аппараты для сварки могут быть:
  • Ручными.
  • Полуавтоматическими.
  • Автоматическими.
Следующая классификация аппаратов для сварки звучит так:
  • Бытовые. Они выделяются небольшой производительностью, для продолжительной работы не приспособлены. Тем не менее, их сфера применения весьма широка, подобные агрегат используют для сварки арок, котлов, труб и так далее;
  • Профессиональные. Выделяются тяжелым весом и габаритами, работают от сети 220 или 380 Вт. Большинство таких моделей оснащены специальными колесиками, чтобы облегчить перемещение. Используются во многих областях строительства, мастерских, при установках газопроводов, на заводах и тому подобное.
Устройство

Устройство каждой инверторной модели может иметь ряд особенностей, однако большая часть технических узлов повторяются. Плата техники в основном включает следующие элементы:

Каждый сварочный аппарат является своеобразным преобразователем энергии. Агрегат принимает электрический ток из сети, после чего уменьшает его напряжение, повышает силу тока до требуемой величины. При этом происходит изменение частоты тока, или образуется постоянный ток из переменного. Исключением являются лишь аппараты, где электрическая дуга образуется от энергии генераторов с двигателем внутреннего сгорания или батарей аккумуляторов.

Сварочный полуавтомат имеет следующее устройство:

  • Баллон с газом (аргон или углекислота).
  • Шланг, подающий газ.
  • Кассеты с проволокой.
  • Механизм, подающий проволоку.
  • Трубопровод подачи проволоки.
  • Источник питания.
  • Газовая горелка.
  • Газовая аппаратура.
  • Блок управления.
  • Провод цепи управления.
Сварочный аппарат. Принцип действия

Рассмотрим сварочный инвертор. Вся суть инверторной технологии кроется в выпрямлении переменного тока сети в постоянный сварочный ток с промежуточным частотным изменением.

  • Выпрямитель – это обычный диодный мост. В данный блок поступает переменный ток, который имеет промышленную частоту 50 Гц.
  • Фильтр выполнен из конденсатора и дросселя. Выпрямленный ток направляется в фильтр, где он сглаживается. В итоге появляется постоянный ток, инвертор преобразует его в переменный, имеющий частоту 20-50 кГц. На текущий момент имеются технологии, при помощи которых получается ток частотой 100 кГц.
  • Силовой трансформатор обеспечивает снижение высокочастотного переменного напряжения до 25-40В. К тому же этот элемент повышает значение тока до требуемого тока для сварки. При помощи преобразования высокочастотных токов сварочный ток достигает необходимой силы. Благодаря многоступенчатому преобразованию тока удается задействовать трансформатор малых размеров. Так для получения тока 160 А в сварочном агрегате требуется поставить медный трансформатор весом 18 кг. В инверторе достаточно поставить трансформатор весом 0,25 кг.
  • Высокочастотный выпрямитель обеспечивает выравнивание переменного тока. Далее он направляется в высокочастотный фильтр, что позволяет получить постоянный сварочный ток.

Указанные процессы преобразования энергии контролируются микропроцессорным блоком управления. Данная часть аппарата для сварки является наиболее дорогим элементом. Инверторные сварочные устройства сегодня производятся по двум различным полупроводниковым технологиям:

  • MOSFET.
  • IGBT.

Главное их отличие заключается в транзисторах, которые различаются током коммутации. Транзисторы MOSFET, если сравнивать IGBT, выделяется большими габаритами и весом, однако их стоимость ниже. В то же время их потребуется на порядок больше для обеспечения одинаковой производительности.

При полуавтоматическом методе сварочный аппарат работает следующим образом:
  • Защитный газ направляется в зону электрической дуги, что позволяет защитить металл от воздействия воздуха от окисления и азотирования. Защитный газ в этом случае может быть активным в виде углекислого газа или инертным в виде гелия и аргона. Работа с металлом в среде инертного газа имеет название MIG. Работа с металлом в среде активного газа имеет название MAG.
  • Сварочная проволока при помощи электродвигателя, редуктора, а также подающих роликов подается в зону сварки.
  • Неразъемное соединение получается в газовой среде под действием электрической дуги за счет плавления электродной проволоки, которая поступает в горелку. Необходимые поверхности склеиваются с помощью расплавленного металла, созданного тепловой энергией. В результате получается крепкий долговечный шов.

Полуавтоматическим метод сварки называется так вследствие того, что проволока подается автоматически, при этом контроль подачи, а также процесс сваривания выполняется сварщиком вручную. Наконечник выступает в роли сварочного контакта, к нему подается питание от главного блока. Сила тока подбирается согласно характеристикам обрабатываемого материала. Скорость подачи задается с помощью шестерни или коробки передач.

Применение. Достоинства и недостатки сварочных аппаратов

Сварочный аппарат находит широкое применение. Его часто используют в быту, а также в профессиональной деятельности. Без такого аппарата не обойтись во многих сферах производства, отраслях промышленности и специализированных мастерских, к примеру, по ремонту автомобилей. Эти аппараты используются для надежного сваривания металлических каркасов и иных ответственных конструкций в строительстве. Без применения профессионального сварочного оборудования также невозможен монтаж нефтепроводов и газовых труб.

  • Трансформаторы являются весьма тяжелыми и громоздкими устройствами. Они обладают повышенной чувствительностью к колебаниям напряжения и потребляют много электрической энергии. Не это недорогое устройство. Варить ими можно и встык и внахлест. Опытный сварщик способен хорошо проварить с помощью трансформатора даже ответственный шов. Посредством переменного тока обычно свариваются только определенные марки чугуна и стали «ходовых» марок.
  • Полуавтоматическая сварка идеально подходит и для дома и для производства. В нашей стране порядка 70% всех сварочных работ выполняются именно сварочными полуавтоматами. Вызвано это простотой эксплуатации, высоким качеством сварки, широкой функциональностью оборудования. Сварочный полуавтомат отличается удобством для сварки тонкого металла, в особенности автомобильных кузовов. Полуавтоматы практически всегда встречаются на предприятиях автосервиса.
  • Выпрямители имеют высокую стабильность электродуги, что дает возможность проваривать высококачественные и герметичные швы равномерной глубины. При этом значительно снижается разбрызгивание. Соединение благодаря защищенности дуги получается достаточно прочным и однородным. Необходимость в дополнительной очистке изделий от капель «брызгающего» расплава отсутствует. В этом случае можно работать всеми типами электродов.

Область применения выпрямителей на порядок шире: цветные металлы (никель, титан, медь, их сплавы), любая сталь (в том числе высоколегированная) и чугун.

  • Инверторы. В последнее время пользуются большой популярностью. Выделяются функциональностью, мощностью, компактностью и небольшим весом. Такой сварочный аппарат оптимален для новичков. Специалисты же при помощи них могут повысить свою производительность. Их применяют повсеместно, ведь они позволяют сваривать даже тонкостенный металл. Варить инверторами можно цветные и черные металлы любой толщины в различных положениях в пространстве. Применяются электроды всех видов.
Как выбрать сварочный аппарат
  • Сварочный аппарат может быть трехфазным или однофазным. Для бытового применения нужно устройство на 220 В. Также можно выбрать универсальный агрегат «220/380».
  • Напряжение холостого хода. Определяет способность аппарата первоначально и повторно разжигать электродугу, в том числе поддерживать ее горение. Считается, что, чем выше напряжение холостого хода, тем лучше.
  • Мощность. Следует выбирать устройства хотя бы с небольшим запасом мощности, примерно 30%.
  • Класс защиты. Сварочный аппарат должен быть стандартизирован и иметь двухциферный код IP, к примеру IP23. Двойка — вовнутрь корпуса не попадут предметы толщиной свыше 12 мм. Вторая цифра – это защиту от влаги. Цифра 3 значит, что вода даже под углом в 60 градусов не сможет попасть в корпус агрегата.
  • Многие современные аппараты оснащаются дополнительными опциями: «Антиприлипание на выключении», «Форсирование дуги» или «Горячий старт». Они помогут при сварке, особенно новичку.
Нестандартное применение

Сварочный аппарат вполне можно использовать в качестве зарядки автомобильного аккумулятора. Однако необходимо учитывать, что у такого устройства должна быть регулировка понижения ампер и вольт. При наличии такого аппарата нужно переключить его в режим пуско-зарядного устройства. Следует установить 12 вольт на выходе, а амперы установить 1 к 20 мощности аккумуляторной батареи (если мощность 60А — заряжаем 3А).

Заряжать аккумулятор следует в течение порядка 40-60 минут. Этого вполне хватит, чтобы запустить двигатель. Для тщательной зарядки потребуется уменьшение тока в два раза и увеличение времени в 3 раза.

Сварочное оборудование и материалы

Для осуществления качественной работы на различных производствах требуется качественное сварочное оборудование и материалы для сварки. Оно подразумевает под собой определенное сочетание специальных механизмов с устройствами и приборами. Многие из них представлены на выставке «Металлообработка».

При надлежащем техническом обслуживании и проведении необходимых ремонтных работ подобное оборудование прослужит долго. Также благодаря этому будет обеспечена бесперебойность работ, высокая производительность и качество.

Применение сварочных аппаратов и материалов

Сварочное оборудование и материалы предназначаются для следующих видов работ:

  • Ручная сварка (дуговая сварка);
  • Полуавтоматическая сварка;
  • Аргонодуговая сварка;
  • Контактная сварка;
  • Плазменная сварка;
  • Газовая сварка;
  • Полностью автоматизированная сварка.

Виды сварочного оборудования

Существуют следующие виды сварочного оборудования:

Трансформаторы. Преобразуют высокое напряжение в низкое такого уровня, который требуется для сварочного оборудования и материалов. Напряжение на выходе трансформатора составляет от 60 до 75 Вольт при отсутствии нагрузки. Так, чтобы дуга при использовании дугового способа сварки горела ровно, необходимо напряжение равное 70 Вольтам.

Выпрямитель. Преобразует ток, имеющий переменное напряжение, на ток с постоянным.

Агрегат. Используется для сварки, является автономной установкой. Внутренними составляющими агрегата являются двигатель и сварочный генератор, который вырабатывает ток, необходимый для сварки.

Инвертор. Источник обеспечения током дуги, используемой для сварки. Переменный ток из сети попадает на выпрямитель, после чего он преобразуется в переменный ток с увеличенной частотой на силовом модуле. Полученный ток проходит через трансформатор, после чего уже используется дугой. Благодаря такому устройству обеспечивается устойчивость работы дуги.

Читать еще:  Схемы самодельных споттеров из аккумулятора, микроволновки и сварочного аппарата

Реостат (балластный). Используется для механической настройки имеющегося тока, происходит это благодаря изменению сопротивления, присутствующего в сети. По закону Ома, от сопротивления напрямую зависит сила тока.

Источник питания (полуавтоматическая сварка). Обеспечивает постоянную устойчивость во время процесса сварки, это придет высокое качество выполненному шву.

Подающий механизм. Необходим для обеспечения горелки сварочной проволокой. В нем находится моток с проволокой, устройство для ее размотки и двигатель, работающий от электричества. С внешней стороны размещены регуляторы для контроля над работой устройства и его настройки.

Установки аргонодуговые. Аппараты, используемые для сварки и имеющие расширенный функционал. С ними возможно выполнение почти всех видов сварок любой сложности и достижение поставленных целей.

Аппараты аргонодуговой сварки (TIG). Изготовлены с помощью инверторной технологии. Аппарат компактен, но при этом очень эффективен при работе. При этом можно отметить стабильность при выполнении работ.

Аппараты для контактной сварки. Данный вид сварки происходит с использованием давления, происходящим при сжатии двух деталей и нагревания их током.

Аппараты, используемые при плазменной сварке. Состоят из двигателя, вырабатывающего ток, необходимый для сварки, и специального плазматрона. Одним из плюсов данных аппаратов является то, что они спокойно могут работать с различными типами металлов, изменяются только настройки в режиме. При этом плазменная сварка не уступает газовой и конкурирует с ней в производительности и экономичности затрачиваемых средств.

Баллон. Используется для различных газов, а именно обеспечения их сохранности и безопасной транспортировки.

Рукава. Обеспечивают подачу газа к оборудованию.

Манометр. Позволяет контролировать давление используемого газа, который проходит различные узловые рукава или смесители.

Аппараты автоматической сварки. Резко увеличивают количество выполняемых работ и их качество. При этом требуют минимальных затрат рабочей силы. Но для целого производства требуется еще и дополнительное оборудование.

Новинки сварочного оборудования и материалов демонстрируются на ежегодной выставке «Металлообработка».

Какие бывают сварочные аппараты: виды, характеристики, особенности эксплуатации

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;
  • дроссель.

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.

Виды сварочных аппаратов

Сварка, как вид соединения металлических элементов, получила массовое распространение чуть больше века назад. Однако сегодня применяется во многих сферах деятельности, от производства электроники до строительства гигантских конструкций. Поскольку состав используемых при этом металлов бывает весьма разнообразным, для получения надёжных сварочных швов было придумано и реализовано множество видов оборудования. Наиболее популярными среди них являются сварочные аппараты. Рассмотрим, какие бывают сварочные аппараты, виды, плюсы и минусы каждого.

Трансформаторы

Трансформатор является наиболее традиционным видом электрического сварочного аппарата. Одновременно он один из самых простых по конструкции. Основным элементом конструкции этого типа сварочников служит понижающий трансформатор, преобразующий напряжение электросети до значения, необходимого для сварки. Сила тока при этом изменяется с помощью разных методик, наиболее известный — смещение одной обмотки относительно второй. По мере изменения промежутка между обмотками меняется ток.

Особенностью сварочных трансформаторов считается переменный ток на выходе, что приводит к заметному разбрызгиванию металла и ухудшению качества швов. Чтобы проводить сварку цветных металлов, повысить качество горения дуги, в структуру аппарата нужно добавлять достаточно массивные и громоздкие компоненты. Основной элемент — трансформатор — также не отличается компактностью и малым весом. При использовании аппарата для производства серьёзных работ необходимы специфические (для переменного тока) электроды и немалый опыт сварщика.

КПД прибора достаточно высокий, достигает 90%, однако часть энергии тратится на нагрев. Охлаждение осуществляется при помощи вентиляторов разной мощности, поскольку требуется охлаждать агрегат весом в несколько десятков, а иногда и сотен килограммов. Применение этого вида сварочных аппаратов сегодня сокращается, но они всё же пользуются спросом, из-за низкой стоимости, надёжности и долговечности. Используются трансформаторы для сварки низколегированных типов стали.

Выпрямители

Сварочные выпрямители можно считать усовершенствованием аппаратов-трансформаторов. В сварочных швах, полученных при помощи выпрямителей, практически исключены те изъяны, что обусловлены применением переменного тока. Устройства, кроме понижающего трансформатора, имеют в конструкции диодный блок (выпрямитель), элементы регулирования, запуска и защиты. Переменный ток не только меняет напряжение, но и преобразуется в постоянный. Это даёт возможность получить ровную, устойчивую дугу. Соответственно, снижается разбрызгивание металла, шов получается более качественным. Работать можно любыми электродами.

Расширяется также сфера использования сварочника — можно соединять не только низколегированные «чёрные» стали, но и цветные металлы, нержавейку, чугун (применяя соответствующие электроды). Поскольку постоянный ток обладает полярностью, не следует об этом забывать — при подключении электродов этом параметр следует учесть. Некоторые сварочные работы целенаправленно выполняются на обратной полярности (сварка алюминия).

Многие производители сегодня снижают изготовление этого вида бытовых аппаратов. Если же говорить о профессиональном использовании, они до сих пор используются довольно широко. Недостатками можно считать большой вес, необходимость работы квалифицированного сварщика, серьёзную «просадку» напряжения в электросети в процессе сварки. Достоинства — невысокая цена, надёжность и неплохое качество шва.

Полуавтоматы

Полуавтоматические сварочные аппараты в среде инертных или активных газов, или просто полуавтоматы — устройства более сложные, нежели трансформаторы или выпрямители. Однако в использовании более удобны. Часто применяются при кузовном ремонте автомобилей, достаточно широко используются в быту, частном домохозяйстве.

Конструкция состоит из следующих компонентов:

  • трансформатора;
  • выпрямителя;
  • привода, подающего проволоку;
  • газового баллона;
  • рукава с горелкой.

Сваривание деталей осуществляется плавящейся в электрической дуге проволокой, которая в процессе расположена в среде защитного газа. Регулировка тока осуществляется чаще всего ступенчато, подвержена изменению также скорость подачи проволоки. Соотношением этих параметров устанавливается необходимый режим работ.

Различные модели полуавтоматов работают:

  • только с газом;
  • с газом или без газа (переключается);
  • только без газа.

Если работа производится без газа, применяется специальная проволока (флюсовая). Отличается от обычной флюсовая проволока тем, что в её состав, кроме металла, включается флюс. При горении составляющих флюса образуется облако защитного газа, который предотвращает окисление сварной ванны воздухом. Кроме того, активные элементы состава флюса придают металлу нужные параметры, дуга становится более стабильной. При этом не нужен газовый баллон, что удобно, однако сама проволока существенно дороже.

При работе с различными металлами используют разный газ — углекислый при сварке железа, смесь аргона и углекислоты, если работают со сталью, при сварке алюминия — аргон. Газовые баллоны следует применять промышленные либо фирменные.

Полуавтоматы отличаются высокой производительностью, дают прекрасный качественный шов на различных металлах. Недостатками можно отметить разбрызгивание металла и большой расход материалов на угар.

Инверторы

Аппараты этого типа называют также импульсными. Сегодня сварочные инверторы считаются одними из самых распространённых аппаратов из-за своего небольшого веса и общедоступности. И если ещё лет 10 назад инверторы были дороги и не очень надёжны, то сейчас эти недостатки устранены. Использование инверторной методики даёт сегодня уменьшение размеров трансформатора, повышение качественных свойств дуги, оптимизации КПД, снижение разбрызгивания металла при сварке.

Сварочный инвертор состоит из силового трансформатора, назначением которого является снижение сетевого напряжения до нужной величины, блока электросхем и дросселя-стабилизатора, нужного для минимизации пульсаций тока.

Напряжение питающей сети подаётся в инверторе на выпрямитель, на выходе которого блок схем трансформирует постоянный ток в переменный, обладающий высокой частотой. Этот, полученный на выходе силового блока, переменный ток подаётся на сварочный трансформатор высокой частоты, более компактный и лёгкий, чем обычный сетевой преобразователь. Напряжение на выходе сварочного трансформатора снова выпрямляется и подаётся на дугу.

Аргонодуговой сварочный аппарат

Этот вид оборудования для сварки использует специальные неплавящиеся электроды из вольфрама, газом для защиты служит гелий или аргон.

Аргонодуговой аппарат с использованием вольфрамового электрода содержит следующие компоненты:

  • источник, обеспечивающий получение постоянного или переменного сварочного тока;
  • приспособление регуляции для работы с током;
  • комплект горелок для применения с различными напряжениями;
  • управляющая схема, обеспечивающая координацию цикла сварки и защиту;
  • стабилизирующее устройство для возбуждения, а также выравнивания дуги.

Агрегаты этого вида применяют, если есть необходимость в качественной сварке цветных металлов.

Аппарат для точечной сварки

Сварка точечным способом является одним из видов контактных сварок термомеханического класса. Сам процесс состоит из нескольких моментов. Для начала детали, сложенные необходимым образом, помещаются между электродами и сжимаются друг с другом, после чего нагреваются до момента достижения пластичности и совместно деформируются. Скорость сварки в условиях завода — до 10 точек в секунду.

Детали разогреваются при помощи мгновенного (0,01–0,1 сек.) импульса тока сварки. Этот быстрый импульс даёт возможность достичь разогрева металла до расплавления, что приводит к возникновению объединённой для обеих деталей жидкой зоны. После прекращения действия тока детали по-прежнему совмещены, прижаты друг к другу до снижения температуры и отвердевания расплавленной точки. Сжатие деталей прекращается с задержкой по времени, для создания условий лучшей кристаллизации металла.

Достоинствами точечной сварки можно выделить экономичность, надёжность и прочность шва, несложность достижения автоматизации. К сожалению, подобного вида сварочный шов не обладает герметичностью, что ограничивает сферу его использования.

Аппарат для газовой резки и сварки

Газовая сварка предполагает нагрев детали до расплава пламенем высокой температуры. При этом применяются горючие газы — водород, природный газ, ацетилен. Отличительным свойством этих газов является хорошее горение на воздухе. Чаще всего в газосварочных аппаратах используют ацетилен, легко получаемый с помощью карбида кальция и воды. Температура горения этого газа 3200–3400 °C.

Достоинства газовой сварки и резки металлов:

  1. Несложная технология.
  2. Не требуется доступ к электрической сети, нет необходимости в использовании электрического тока.
  3. Оборудование, на базе которого выполняется сварка, достаточно несложно.

Следует, однако, отметить, что газовая сварка не обеспечит высокую скорость работ и производительность, ведь выполняется лишь вручную.

Серьёзное внимание при газовой сварке уделяется подготовке деталей, регулированию мощности горелки, установке её в нужное положение.

Плазменная сварка

Плазменная сварка (резка) металлов — операция, в ходе которой происходит расплавление металла потоком плазмы. Плазма — это газ, в составе которого содержатся заряженные частицы, проводящие электрический ток. Газ ионизируется путём нагрева дугой, выходящей из плазмотрона. Чем более высокую температуру будет иметь газ, тем выше ионизация. Температура дуги в аппаратах плазменной сварки достигает десятков тысяч градусов.

Технология такая: к горелке в быстром темпе подаётся газ и электрический ток для формирования дуги. Резка происходит не только из-за расплавления металла, но и за счёт того, что скоростной ионизированный поток вымывает металл из зоны действия плазмы.

Кроме знания того, какие бывают сварочные аппараты, при выборе следует учитывать потребности пользователя. И если в автомастерской или на производстве может понадобиться профессиональный аппарат, то для бытовых нужд достаточно недорогого прибора.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector