Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технические характеристики и классификация сварочного оборудования

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.

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.

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.

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.

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.
Читать еще:  Костюм сварщика: назначение и основные параметры защиты

  • 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.

Как сделать сварочный трансформатор своими руками. Как рассчитать, намотка. Самодельный аппарат дуговой или контактной сварки

Если приобрести готовое заводское оборудование не получается, собрать сварочный аппарат можно и своими руками.
Трансформатор можно намотать и своими руками. Он представляет собой две индуктивно связанные обмотки: первичную и вторичную. Они размещаются в сердечнике из электротехнической стали, который служит магнитопроводом.
Как правило, самодельные агрегаты рассчитаны на силу тока в промежутке от 150 до 170 А. Они выдерживают напряжение в районе 50 В. Для бытовых нужд этих показателей более, чем достаточно. Если необходимы красивые ровные швы, лучше всего использовать электрода диаметром до 3 мм. Если хочется применять 4-мм и толще, то лучше собрать аппарат мощнее, ведь об аккуратных швах придется забыть.
Аппарат, собранный в кустарных условиях всегда будет допускать погрешность. Это нужно помнить перед расчетом намотки. Чтобы получить напряжение в 60 В и силу тока от 120 до 160 А, необходимо выбрать проволоку с сечением не меньше 4 кв. мм. Хороший вариант – 7 кв. мм. Использование такого провода убережет от перепадов напряжения. Первичная обмотка выполняется медными проводками диаметром в 3 мм. Оболочка их должна быть тканевой, но не полимерной. Во втором случае вероятность короткого замыкания при перегреве будет значительно выше.
Сердечник трансформатора собирается из пластин электротехнической стали толщиной от 0,35 до 0,55 мм. Пластины должны быть Г-образными. Они накладывают друг на друга, пока не будет получен сердечник нужной толщины. После этого его необходимо изолировать и можно приступать к созданию намотки.
Первичная намотка – 210 витков, вторичная – в районе 70. Закрепляются концы обмотки текстолитовой пластиной.

Читать еще:  Схема сварочного аппарата постоянного тока для сборки

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

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.

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.

Читать еще:  Аргонная сварка цветного и черного металла

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.

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.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector