Виды сварочных аппаратов для ручной сварки
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:
- Несложная технология.
- Не требуется доступ к электрической сети, нет необходимости в использовании электрического тока.
- 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.
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 сварочного оборудования
На рынке присутствуют разные виды сварочного оборудования. С одной стороны это облегчает выбор, позволяя приобрести устройство чётко под свои нужды, с другой – может запутать неопытного человека. При этом мало купить один лишь сварочный аппарат. Неизбежно потребуется дополнительное рабочее и защитное оборудование.
клеймы и электродержатели;
газовые баллоны с необходимым для них оборудованием.
Но основным элементом оборудования для сварочных работ является сам сварочный аппарат. О нём следует рассказать подробней.
Виды сварочных аппаратов
Параметры электроэнергии из сети не подходят для осуществления сварки. Чтобы преобразовать её в сварочный ток, используют сварочные аппараты. Они понижают напряжение до необходимых значений, в результате увеличивается сила тока. Устройства делятся несколько разновидностей: трансформаторы, выпрямители, инверторы и полуавтоматы.
Трансформаторы
Это самый простой и старейший вид сварочного аппарата. Основой конструкции является трансформатор, состоящий из первичной и вторичной обмоток. Он понижает приходящее на него напряжение, выдавая переменный ток, значение которого регулируется смещением обмоток относительно друг друга.
Плюсы: цена, надёжность, простота конструкции, неприхотливость в обслуживании и эксплуатации, высокая мощность.
Минусы: низкий КПД, большой вес и габариты, нестабильная дуга, сильно просаживает электросеть и потребляет много энергии, можно варить только чёрные металлы.
Применение: используется для сварки низколегированной стали, если не важна высокая точность и качество шва.
Выпрямители
Конструктивно выпрямители схожи с трансформаторами, но имеют выпрямительный блок, за счёт которого на выходе получается постоянный ток.
Достоинства: неприхотливость, простота в обслуживании и надёжность, высокая мощность, стабильная дуга, возможность варить цветные металлы и нержавейку, хорошее качество шва.
Недостатки: большой вес и габариты, потребляют значительное количество электроэнергии, просаживая сеть.
Применение: как и трансформаторы, выпрямители могут иметь переключатель, позволяющий запитать устройство от домашней сети 220 В или от трёхфазной 380 В (последний вариант предпочтительней). Варят чёрные и цветные металлы, нержавейку и чугун.
Инверторы
Это самый популярный на сегодняшний день вид сварочных устройств. Электричество из сети поступает на выпрямитель, меняя значение с переменного на постоянное. Затем ток проходит через блок схем, превращаясь снова в переменный, при этом увеличивается его частота. Дальше его путь лежит через трансформатор, затем через ещё один выпрямитель. В итоге на дугу подаётся высокочастотный постоянный ток.
Плюсы: компактен, мало весит, высокий КПД, мощная дуга, минимальное разбрызгивание металла, качественный шов, можно варить как чёрные, так и цветные металлы, потребляет минимум энергии.
Минусы: сложная конструкция затрудняет ремонт и обслуживание, боится пыли и повышенной влажности.
Главная особенность инвертора заключается в его универсальности. Он широко применяется на производстве для сварки различных металлов, а так же является лучшим вариантом для дома и дачи.
Полуавтоматы
Этот вид оборудования отличается более сложной конструкцией. Здесь сварка происходит не обычными электродами, а специальной проволокой в среде защитного газового облака. Газ из баллона поступает к месту сварки через горелку, через неё же автоматически подаётся проволока. Газовое облако защищает шов от окисления кислородом, а подача проволоки обеспечивает более высокую скорость работы.
Плюсы: полуавтоматы применяются для работы как с чёрными, так и с цветными металлами, можно варить даже тонкий листовой металл, качественный сварной шов, производительность.
Минусы: кроме самого аппарата нужен ещё и баллон с газом – это делает конструкцию более массивной и взрывоопасной, при работе на улице сильный ветер может сдувать защитную газовую среду.
Применяются при сварке цветных и чёрных металлов, не заменим при работе с листовой сталью толщиной менее 1 мм.
Типы сварочного оборудования
Теперь рассмотрим оборудование не с позиции их устройства, а по типу работы. Этот пункт не менее важен при выборе оборудования. Различают несколько типов сварки:
Ручная дуговая (ММА).
Полуавтоматическая в газовой среде (MIG/MAG).
В каждом отдельном случае могут применяться разные виды сварочных аппаратов. Но существует и универсальное оборудование, сочетающее в себе разные возможности: ММА+MIG; MIG+TIG; MMA+TIG и «3 в 1».
Аппараты для ручной дуговой сварки (ММА)
Чаще всего MMA сварка используется для работы в небольших мастерских и в бытовых условиях – дома, на даче или в гараже. В процессе работы можно применять любой вид оборудования (трансформатор, выпрямитель или инвертор). Электродом является проволока, покрытая специальной обмазкой. Возникающая электрическая дуга плавит электрод, соединяя свариваемый металл. А обмазка, сгорая, образовывает над сварочной ванной газовое облако, защищающее от взаимодействия с кислородом.
Ручная дуговая сварка требует некоторых навыков, так как приходится постоянно контролировать расстояние между проволокой и свариваемой поверхностью, чтобы обеспечить стабильную дугу. На шве образуется шлак, который впоследствии требует зачистки. Методом ММА сваривают различные виды чёрных металлов, чугун, нержавейку и некоторые цветные металлы.
Аппараты для полуавтоматической сварки (MIG/MAG)
Сварочный процесс происходит в газовой среде – инертной (MIG) или активной (MAG). Газ выполняет ту же защитную функцию, что и обмазка на электродах ММА, но более эффективен. Сварочная проволока подаётся в зону работы автоматически, а вдоль поверхности устройство перемещают вручную – отсюда и название. Для работы подходят трансформаторы, выпрямители, инверторы. Последний в современных условиях применяется чаще.
Полуавтомат предпочтительней при соединении твердосплавных легированных сталей, всех видов цветных металлов и при сварке тонкостенных материалов толщиной менее 1 мм. За счёт автоматической подачи проволоки экономится время, а значит за один и тот же срок можно выполнить больший объём работы.
Аппараты для аргонодуговой сварки (TIG)
Эта методика подходит для соединения любых металлов, но уступает по скорости полуавтомату. Оборудование схоже с тем, что применяют для MIG/MAG, но в качестве газа используется аргон, а электрод сделан из неплавкого материала (графит или вольфрам). В зону сварочной ванны подают связующий материал – прутки по составу аналогичные свариваемому металлу. Аргонодуговая сварка обходится дорого и менее производительна, чем полуавтоматическая, но позволяет получать очень ровный и качественный шов. Качество аргонодуговой сварки зависит не только от навыков сварщика, но и от выбранного защитного газа, а также от сварочного аппарата. Лучшим вариантом станет инвертор с возможностью переключения его на переменный и постоянный ток.
Аппараты для точечной сварки
Этот способ сварочных работ относится к термомеханическому классу. Точечные сварочные аппараты бывают нескольких видов:
переносные – подходят для домашнего использования;
стационарные – для промышленных предприятий;
двусторонние – соединяют листы металла с обеих сторон;
односторонние – используются там, где невозможен доступ к обратной стороне.
Точечным способом сваривают в основном изделия из тонкой листовой стали. Принцип работы прост: детали соединяют друг с другом внахлёст, электроды с обеих сторон нагревают их до состояния пластичности, сплавляя между собой в точке соприкосновения. Импульсный ток делает время нагрева почти мгновенным – от 0,01 до 0,1 секунды. Получается прочный и надёжный шов за очень короткое время. Минусом является то, что этим способом невозможно добиться герметичности.
Аппараты для газовой сварки
Здесь нет необходимости в использовании традиционного электрического сварочника. Всё оборудование может состоять из двух газовых баллонов с ацетиленом или пропаном и кислородом, шлангов-рукавов и горелки.
Смесь газов при сгорании достигает температуры выше 3000 градусов. Пламенем разогревают кромки свариваемых поверхностей, добавляя в сварочную ванну присадочную проволоку. Горелкой можно регулировать силу пламени. Если увеличить подачу кислорода, то он будет выдувать расплавленный под действием температуры металл, не сваривая изделие, а разрезая его на две части.
Метод применим в условиях, когда нет доступа к электричеству. Технология проста, но требует тщательной подготовки деталей и навыков в регулировании мощности горелки. Из минусов можно выделить невысокую производительность. При наличии универсальной горелки, оборудование можно использовать и для резки металлических изделий.
Аппараты для плазменной резки
Плазмой называют газ, в состав которого входят проводящие электричество заряженные частицы. Процесс сварки/резки осуществляется так: инертный газ по шлангам поступает к горелке, где ионизируется, проходя между двумя электродами, нагревается и превращается в плазменную струю. Образующаяся дуга может достигать температуры более 30 тыс. градусов.
Существует три вида подходящих аппаратов для плазменной резки, с различными характеристиками:
микроплазменный – 0,1-25 А;
средний – 25-150 А;
аппарат большого тока – выше 150 А.
В процессе резки металл расплавляется, а ионизированная струя вымывает его. Если необходимо соединить изделия, то достаточно уменьшить силу плазменного потока и добавить присадочную проволоку.
Плазменные сварочники чаще используют для резки. Плюс заключается в том, что можно резать даже толстый слой материала. А при работе с тонкостенной сталью не происходит деформация кромок. Минус в дороговизне оборудования.
Советы по выбору
Теперь вы знаете, какие бывают типы сварочных аппаратов. Знание классификации поможет определиться с выбором устройства, подходящего именно под ваши задачи и возможности. Остался последний параметр – цена. Здесь важно помнить, что бюджетные модели могут не сильно отличаться от дорогих по базовым характеристикам. Основная разница будет в надёжности и времени непрерывной работы. Поэтому, если вы планируете лишь изредка выполнять небольшой объём работы, нет смысла выбирать профессиональное оборудование. Для домашнего использования можно подобрать недорогой сварочник с неплохими возможностями.
Виды сварки и сварочного оборудования
Содержание:
- 1. Классификация методов сварки
- 2. Что такое сварочный аппарат?
- 3. Простота — гарантия надежности
- 4. Стабильная дуга — качественный шов
- 5. Последнее слово техники
- 6. Каков вывод?
- 7. Вам также могут быть инетресны статьи:
Приобрести сварочный аппарат в частный автосервис, гараж или на дачу? Нет ничего проще, если есть хотя бы общее представление о том, какие бывают сварочные методы, и какой именно Вам нужен, чтобы качественно варить самые ходовые детали. Но знать метод сварки (MIG MAG, ММА и др.) это еще полдела —нужно выбрать и подходящий сварочный аппарат. Отличаются они не только по производителям и техническими характеристиками, но также и функциональностью. Нужен ли Вам аппарат для работы одним только методом сварки или же лучше остановить свой выбор на многофункциональном оборудовании, пусть даже и стоимость у него выше? Оправданы ли такие затраты?
В этой статье мы рассмотрим не только самые распространенные методы сварки и их назначение, но и виды сварочного оборудования, что поможет Вам определиться, какой именно аппарат Вам нужен.
Классификация методов сварки
Самым простым и распространенным методом является ручная электродуговая сварка (ММА, manual metal arc). Выполняется она штучным электродом с покрытием (обмазкой), которое при расплавлении образует облако газа, защищающее место сварки от воздействия кислорода.
При правильном подборе электродов этот метод позволяет сваривать все виды металлов («черные», «цветные», любой степени легирования), делает возможной работу в труднодоступных местах. Сварку ММА находит широкое применение в строительстве, при монтаже металлоконструкций, в тяжелой промышленности. Сварка ММА может быть выбором слесаря в мастерской по изготовлению металлических дверей, рабочего машиностроительного завода или обычного дачника, решившего своими руками сделать решетки к подвальным оконным проемам.
Вторым наиболее распространенным способом является полуавтоматическая сварка MIG-MAG: вместо электрода используется плавящаяся проволока, которая подается в зону сварки автоматически. Проволока поступает в специальную горелку, куда попадает и защитный инертный или активный газ. Несмотря на сильное разбрызгивание металла, данный способ сварки характеризуется высокой производительностью и позволяет работать с низколегированными и высоколегированными сталями, со многими видами чугуна, алюминием, медью, никелем, марганцем и их сплавами, выполнять соединение разнотипных металлов.
И, наконец, аргонная сварка TIG (tungsten inert gas) неплавящимся электродом в среде инертного газа. Встречаются вольфрамовые, угольные и графитовые неплавящиеся электроды. Инертный газ — аргон, гелий, азот или смеси этих газов, в зависимости от соединяемого металла. При таком процессе сварной шов образуется только из металла соединяемых деталей либо с добавлением присадки, в качестве которой используются металлические прутья и полосы. Наличие инертных газов или их смесей в зоне сварки защищает металл шва от вредного воздействия компонентов воздуха и поддерживает стабильность электрической дуги. Такая сварка может протекать с использованием переменного и постоянного тока.
TIG-сварка используется для получения ответственных швов, выдерживающих высокие нагрузки. Это может быть сварка газо- и нефтепроводов, сосудов высокого давления, изделий для пищевой промышленности, микросхем в электротехнической отрасли. TIG-сварка незаменима при работе с тонкостенными металлическими конструкциями и листовым металлом (до 6 мм), с нержавеющей, легированной, углеродистой сталью, медью, титаном, магнием. Рабочий процесс трудоемкий и требует от оператора развитых профессиональных навыков, но низкая производительность при этом сочетается с высоким качеством получаемого шва.
Что такое сварочный аппарат?
Итак, получив представление о сварочных методах, приступим к обзору второй важной составляющей сварочного процесса — непосредственно самого сварочного аппарата.
Аппараты для сварки имеют общие элементы устройства, схожие для всех моделей. Основу составляет источник питания (трансформатор, выпрямитель или инвертор). Он преобразует сетевой ток в сварочный с нужными вольтамперными характеристиками. Источник питания заключен в металлический заземленный корпус, на который у некоторых моделей дополнительно сверху монтируют ручки для транспортировки или крепления для плечевых ремней. Особо тяжелые установки снабжаются колесами. На задней части корпуса располагаются штекерные разъемы или провода для подключения к сети. На передней панели чаще всего расположены: тумблер выключения сетевого напряжения, регулятор силы тока, штекерные разъемы положительной и отрицательной полярности.
К источнику тока присоединяются два кабеля. Один из них оканчивается клеммой заземления (чаще всего типа «крокодил»), зацепляемой на свариваемую деталь и имеющей положительный заряд. Второй кабель — с электрододержателем или горелкой в зависимости от вида сварочного аппарата.
В корпусе аппарата может находиться встроенное подающее проволоку устройство, механизмы водяного или воздушного охлаждения. Подающее устройство в ряде случаев может выноситься и на наружную поверхность корпуса аппарата или быть автономным.
Простота — гарантия надежности
Самую простую конструкцию и низкую цену среди всех видов сварочных агрегатов имеют сварочные трансформаторы, поэтому они и стали столь популярны.
В них переменный ток большого напряжения от электросети преобразуется в переменный ток меньшего напряжения для сварки. Сила тока регулируется положением катушек обмоток относительно сердечника и друг друга. Использование переменного тока делает электрическую дугу непостоянной и трудно поддерживаемой.
Непостоянство дуги, наличие ненужных шлаковых и газовых включений ведет к низкому качеству шва и разбрызгиванию металла. Среди недостатков этого вида аппаратов можно выделить существенный вес, значительное энергопотребление и высокую чувствительность к перепадам напряжения в сети. Для успешной работы таким аппаратом сварщик должен иметь высокую квалификацию.
Подходят только для сварки черных металлов — разных марок стали и некоторых видов чугуна.
Стабильная дуга — качественный шов
В отличие от трансформаторов сварочные выпрямители не имеют такого недостатка, как работа переменным током. Благодаря встроенному модулю, состоящему из диодных полупроводников, происходит выпрямление синусоидального переменного тока в линейный постоянный. За счет этого дуга горит ровно и стабильно, без скачков, что позволяет получить крепкий ровный шов и снизить уровень разбрызгивания металла. Нет необходимости зачищать шов от шлака.
Достоинством данного типа аппаратов является возможность работы не только со всеми видами чугуна, «нержавейкой», высоколегированными марками стали, с медью, никелем, титаном, но и с алюминием, на изделиях из которого качественный шов получить довольно трудно — для этого нужно применить постоянный ток обратной полярности.
Последнее слово техники
Сварочные инверторы являются одним из последних научных изобретений в области сварки. Малый вес, мобильность, мощность, многофункциональность и автоматизация рабочих настроек делают их оптимальным выбором как для новичков, так и для профессиональных сварщиков.
Схема работы всех инверторов проста. Переменный ток проходит сетевой выпрямитель, преобразуется в постоянный и сглаживается. Затем с помощью преобразователя частоты (инверторного блока) переходит в переменный ток, но уже с высокой частотой. Далее он поступает в высокочастотный трансформатор, где понижается его напряжение, проходит силовой выпрямитель и на выходе из аппарата становится постоянным током большой мощности.
Инверторные аппараты благодаря возможности тонкой регулировки характеристик электрической дуги позволяют работать с тонким листовым металлом, делать аккуратный шов без разбрызгивания, также они нечувствительны к перепадам сетевого напряжения, обладают высоким (более 90%) КПД и низким энергопотреблением. Наличие функций антиприлипания электрода (anti-sticking), горячего старта (hot start) и импульсной сварки (arc force) дает возможность качественно сваривать детали даже новичкам.
Абсолютным преимуществом инверторов является возможность работы с любым материалом любой толщины. Такой универсальный аппарат подойдет как для применения в гараже, так и в производстве с большим объемом работ.
Каков вывод?
Подведем итоги. В выборе сварочного аппарата нет особых сложностей — достаточно четко знать, для каких целей Вы его приобретаете, и тогда любая задача, которая может показаться трудной на первый взгляд, значительно облегчается. На нашем сайте представлены все виды сварочного оборудования для всех видов работ любой сложности. Как любители, так и профессиональные сварщики смогут найти подходящий аппарат по весьма привлекательной цене.
Сделать покупку очень просто — позвоните по бесплатному номеру телефона 8-800-333-83-28. Опытный менеджер ответит на все интересующие вопросы.
Какие бывают виды и типы сварочных аппаратов
Сварка является популярным видом соединения компонентов из металла. Данный метод стал массово распространенным чуть больше ста лет назад. Но в наши дни применяется во многих отраслях народного хозяйства, от производства современной электроники до возведения крупногабаритных конструкций. Так как состав металлов может быть разным, для получения качественных сварочных швов придумали и реализовали разные типы сварочных агрегатов. Давайте ознакомимся с тем, какие бывают сварочные аппараты, проанализируем достоинства и минусы каждого из них.
- Типы сварочных аппаратов
- Трансформаторы
- Выпрямители
- Полуавтоматы
- Инверторы
- Аппараты для аргонодуговой сварки
Типы сварочных аппаратов
Несомненный плюс электросварки — возможность быстрого и надежного соединения компонентов с незначительными затратами. Некоторые виды сварочных аппаратов дают возможность разрезать металл, даже в труднодоступных местах, к которым невозможно подобраться, используя обычные инструменты. В последние десятилетия в производстве все чаще используется электроника, что позволило существенно уменьшить массу и размеры, способствуя расширению их применения в быту.
Трансформаторы
Устройства, принадлежащие к трансформаторным, считаются наиболее традиционными. Кроме того, их отличает простота конструкции. Главный конструктивный элемент таких сварочников — понижающий трансформатор для преобразования напряжения электросети до значений, необходимых для работы. Сила тока может меняться различными способами, но самый известный — смещение одного уровня обмотки относительно второго. По мере изменений промежутков между обмотками и будет меняться ток.
Особенность аппаратов этого типа — переменный ток около выхода, что приводит к разбрызгиванию металлов и снижению качества швов. Для проведения сваривания цветных металлов, повышения качества горения дуги, к структуре необходимо будет добавить ряд массивных и громоздких компонентов. Сам трансформатор занимает много места, имеет значительный вес. Для проведения работ понадобятся специальные электроды, а сам сварщик должен обладать немалым опытом.
Коэффициент полезного действия около 90%, но значительная часть энергии уходит на нагрев. Охлаждается агрегат посредством нескольких вентиляторов с неодинаковой мощностью, так как необходимо уменьшить температуру аппарата весом в несколько десятков либо сотен килограмм.
Устройства такого типа в наше время используются не настолько часто, как раньше, но определенный спрос имеется, чему способствуют низкая стоимость, надежность и долговечность. Трансформаторы идеально подходят для работы с низколегированными типами стали.
Выпрямители
Выпрямители для сварки можно считать усовершенствованными трансформаторами. В сварочных швах, полученных их посредством, практически отсутствуют недостатки, связанные с использованием переменного тока. В состав таких устройств входят:
- Трансформатор.
- Диодный блок (выполняет роль выпрямителя).
- Компоненты для регулировки.
- Элементы запуска.
- Защитный блок.
Переменный ток не только меняет уровень напряжения, но и будет преобразован в постоянный. Дуга получится ровной и устойчивой, что приведет к снижению разбрызгивания металла и улучшению качества швов. Работать можно, используя электроды любого типа.
Сфера их применения значительно шире: посредством выпрямителей соединяются не только низколегированные стали, но и цветные металлы, чугун, нержавейка (с применением соответствующих электродов). При подключении электродов не стоит забывать о параметре полярности постоянного тока. Некоторые работы следует выполнять на обратной полярности (к примеру, соединение алюминия).
Большинство производителей сократили изготовление агрегатов подобного вида. Но среди профессионалов сварочного дела они пользуются достаточно активно. К недостаткам можно отнести значительный вес, необходимость опыта работы, заметная «просадка» напряжения при проведении работ. Плюсы — небольшая цена, долговечность, хорошее качество швов.
Полуавтоматы
Сварочные аппараты полуавтоматического типа работают в среде инертных либо активных газов. Устроены более сложно, но на удобности пользования этот факт не отражается. Чаще всего их применяют для ремонта кузовов автомобилей, достаточно широко используются и для бытовых нужд, а также в частных хозяйствах.
В состав конструкции входят:
- Трансформатор.
- Выпрямитель.
- Привод, подающий проволоку.
- Газовый баллон.
- Рукав с горелкой.
Элементы свариваются благодаря проволоке, которая плавится в электродуге и располагается в среде защитных газов. Ток регулируется ступенчато, может регулироваться и скорость подачи самой проволоки. Соотношение данных параметров определяет рабочий режим.
В зависимости от модификации полуавтоматы могут работать:
- Исключительно с газом.
- Как с газом, так и без него (можно переключать).
- Без газа.
Если сварка будет происходить без использования газа, следует приобрести специальную проволоку (флюсовую). Ее отличие от обычной в том, что в составе содержится не только металл, но и флюс. Когда горят составляющие флюса, формируется облако из защитного газа, предотвращающее дальнейшее окисление. Кроме того, флюсовые компоненты способствуют приданию металлу необходимых параметров, дуга обретает повышенную стабильность. Здесь не нужно газовых баллонов, но проволока стоит недешево.
При работе с разными металлами применяют разные газы — углекислый при сваривании железа, аргон с углекислотой — при сварке стали, аргон — для алюминия.
Подобные агрегаты отличает хорошая производительность, на выходе получаются качественные швы при соединении разных металлов. К недостаткам можно отнести разбрызгивание металлических частиц и значительный расход материалов.
Инверторы
Аппараты этого типа еще называют импульсными. На сегодняшний день инверторы для сварки стали самыми распространенными ввиду своего небольшого веса, размеров и доступности. Если десять лет назад подобные устройства отличались дороговизной и ненадежностью, то сейчас производителями устранены эти недостатки.
Использование такой технологии позволило уменьшить размеры трансформатора, повысить качественные свойства дуги, оптимизировать КПД, свести к минимуму разбрызгивание металла.
В состав входят:
- Силовой трансформатор.
- Блок электросхем.
- Дроссель-стабилизатор.
Аппараты для аргонодуговой сварки
Для работы используют специальные вольфрамовые электроды, в качестве защитного газа выступает гелий либо аргон. Устройство составлено из:
- источника, обеспечивающего беспрерывное получение тока;
- приспособления для регулировки тока;
- набора горелок, используемых при разном уровне напряжения;
- управляющей схемы для координации сварочных циклов и защиты;
- стабилизирующего устройства для выпрямлений дуги.
Данные агрегаты используют для соединения цветных металлов.
Знание того, каким бывает сварочный аппарат, виды и типы, можно осуществить правильный выбор. Когда в автомастерских или на больших производствах потребуются профессиональные аппараты, то для домашнего мастера вполне хватит небольшого и недорогого устройства.