Виды сварочных аппаратов: трансформаторы, выпрямители, инверторы, полуавтоматы и другие - kupihome.ru

Виды сварочных аппаратов: трансформаторы, выпрямители, инверторы, полуавтоматы и другие

Устройство и виды полуавтоматов, критерии при покупке

Сварочные полуавтоматы MIG/MAG для сварки проволокой в среде активного или инертного газа. Виды полуавтоматической сварки и их особенности. Как работает аппарат в углекислотной среде и как выбрать достойное оборудование.

Сварочный полуавтомат избавляет сварщика от ручной подачи электрода и процедуры его замены в держателе. В этом виде оборудования в качестве электрода используется специальная проволока, автоматически поступающая в зону сварки. Специалист должен только установить нужную подачу, а затем, удерживая необходимое расстояние до поверхности металла, осуществлять продольное движение вдоль свариваемого стыка.

Полуавтоматическая сварка не требует очень высокой квалификации, а расходные материалы для нее унифицированы и доступны по цене. По этой причине такие аппараты массово используются как в промышленном производстве, так и на небольших ремонтных и сервисных предприятиях. Популярны они также у индивидуальных предпринимателей и домашних мастеров, т. к. приобрести подобный полуавтомат для дома, дачи или гаража не составляет никакого труда. Для этого всего лишь нужно разобраться в основах этого вида сварки, определиться в своих технологических потребностях и финансовых возможностях, а затем сделать выбор подходящей модели.

Устройство полуавтомата

Устройство сварочного полуавтомата и его состав практически не зависят от назначения и сферы применения. Основные компоненты, входящие в состав такого оборудования:

  • источник питания с блоком управления, панелью индикации и органами ручной настройки;
  • кабель-шланг для подачи проволоки, газа и тока в зону сварки (сварочный рукав) и кабель для подсоединения к «массе»;
  • сварочная горелка;
  • устройство автоматической подачи сварочной проволоки;
  • емкость с инертным или активным газом и газовое оборудование к ней.

Кроме того, продавцы сварочной техники предлагают различные дополнительные устройства для полуавтоматической дуговой сварки, в том числе размоточные приспособления, оснастку для сварки трубопроводов, стойки для рукавов, защитные экраны, вытяжки и многое другое.

Источники питания

Полуавтоматы, в основном, предназначены для работы на постоянном токе, поэтому в качестве источников питания в них используются либо выпрямители, либо инверторы. Первые относительно дешевы, но имеют значительные габариты, ограниченные возможности по регулировке тока и проблемы с его пульсациями. Инверторные источники значительно дороже, но лишены всех этих недостатков. Они позволяют получать на выходе формы и уровни сварочных токов для различных режимов и конкретных типов металлов и сплавов, а также оснащены автоматической регулировкой индуктивности.

Только инверторы могут формировать переменный ток с балансом полярности, который необходим при сварке сплавов алюминия и магния.

Сварочный рукав

Сварочный рукав (кабель-шланг) служит для подачи в зону сварки защитного газа, присадочной проволоки, тока и охлаждающей жидкости. Одним концом он присоединяется к самому полуавтомату, а вторым — к горелке. Сварочный рукав представляет собой гибкий шланг, внутри которого по центру расположен канал подачи сварочной проволоки, а вокруг него — трубки для защитного газа и охлаждающей воды (только в некоторых устройствах), а также жилы силового кабеля и провода системы управления.

На рисунке (см. выше) показан унифицированный «евроразъем» для подключения такого кабеля-шланга. Большой штуцер (закрыт заглушкой) — это выход сварочной проволоки, малый (справа от него) — подача газа. Два небольших контакта сверху — для управления переключениями режимов. К плоской нижней части разъема подключены силовые провода для подачи сварочного тока, а к резьбовому фиксатору — заземление.

К сварочным рукавам предъявляются очень высокие эксплуатационные требования. Поэтому они достаточно дороги, кроме того, их длина влияет на стоимость комплекта оборудования. Но, с другой стороны, длина кабель-шланга определяет технические возможности полуавтомата при работе в условиях сложного доступа к месту выполнения работ.

Горелка сварочного полуавтомата — это рабочий инструмент сварщика, с помощью которого он непосредственно осуществляет процесс сварки. Горелка подсоединяется к кабель-шлангу и таким образом в нее выводятся все трубки, каналы и провода, идущие от основного блока сварочного полуавтомата. Базовые компоненты горелки — рукоятка и направляющая трубка (см. рис. ниже). На рукоятке расположен переключатель режимов сварки, а на конце направляющей трубки монтируется рассеиватель газа, контактный наконечник (через него проходит проволока) и сопло.

По принципу работы с движущейся проволокой горелки делятся на три типа:

  1. Предназначенные для толкающих механизмов. Горелка не имеет собственного привода, поступательное движение обеспечивает механизм, расположенный в основном блоке полуавтомата.
  2. Приводные. В рукоятку горелки встроен двигатель, тянущий проволоку. Конструкция и принцип работы такого привода подобны механизму на основном блоке.
  3. Комбинированные («тяни-толкай»). При работе используется как толкающий механизм на полуавтомате, так и тянущий на горелке.

Контактный наконечник — это сменный элемент, который должен точно соответствовать диаметру проходящей через него проволоки. Также сменным компонентом является сопло, которые выбирается в зависимости от размера наконечника и режима сварки.

Подача проволоки

Сварочная проволока поставляется в виде бобин различного размера и бухт, с медным покрытием и без него. Устройство подачи проволоки сварочных полуавтоматов состоит из блока установки бобины с механическим стабилизатором размотки и роликового подающего механизма. На ведущие ролики нанесены канавки, соответствующие диаметру проволоки. Вращение механизма подачи осуществляется электродвигателем, управляемым контроллером полуавтомата. Прижим и натяжение проволоки регулируются вручную (см. на рис. ниже черную рукоятку справа вверху).

Подающие механизмы бывают двух типов: с двумя роликами (ведущий и прижимной) и с четырьмя роликами. Последние разработаны для использования с мягкими и порошковыми проволоками.

Принцип действия полуавтомата

При выполнении дуговой сварки на полуавтоматах в роли плавящегося электрода выступает сварочная проволока, непрерывно поступающая в зону сварочного шва (см. рис. ниже). Удержание длины дуги и перемещение горелки вдоль стыка металла выполняется вручную (на рисунке — слева направо). При сварке в средах углекислого и инертных газов величина их расхода устанавливается на газовой аппаратуре, а включение и выключение осуществляется клапаном полуавтомата.

На выходе из горелки проволока проходит через плотное отверстие в контактном наконечнике, на который по проводам, уложенным в кабель-шланге, подается сварочный ток. В результате между ее кончиком и свариваемой деталью возникает дуга, металл проволоки плавится, и образуется сварочная ванна (см. рис. ниже), которая перемещается вместе с движением горелки, оставляя за собой остывающий сварочный шов.

Сопло служит для формирования облака защитного газа необходимой формы и плотности, который поступает в него через рассеиватель, расположенный в месте крепления контактного наконечника.

Виды сварочных полуавтоматов

Основными классифицирующими признаками сварочных полуавтоматов являются их конструктивное исполнение и тип источника тока, а дополнительными — способ подачи проволоки, вид охлаждения, питающие напряжение, наличие вспомогательных функций и прочие. Кроме того, существует разделение аппаратов по виду газовой среды: работа с инертным газом, с активным газом (углекислотный полуавтомат) и универсальные многофункциональные.

Конструктивно сварочные полуавтоматы производятся в однокорпусном и двухкорпусном исполнениях. В первом случае внутри одного моноблока находятся источник питания, газовый клапан и механизм подачи проволоки. Во втором случае эти последние два вынесены в отдельное устройство, к которому подключается кабель-шланг. Однокорпусные аппараты выпускают с внутренним и внешним размещением бобины с проволокой.

Источники питания сварочных полуавтоматов бывают двух видов: выпрямители и инверторы. Первые более просты в обслуживании и довольно дешевы, но при этом выдают постоянный ток со значительными пульсациями, имеют низкий КПД и большую массу. Сварочные полуавтоматы инверторного типа лишены всех этих недостатков. При этом они могут выдавать практически все видов сварочных токов, в том числе работать в импульсном режиме.

Главные отличия сварочных полуавтоматов от других аппаратов

Основные классифицирующие признаки различных технологий электродуговой сварки — это типы источника тока, электродов и защитной среды, а также степень автоматизации сварочного процесса. При этом самыми распространенными являются два вида сварки плавящимися электродами (ручная и полуавтоматическая), а также сварка вольфрамовыми электродами в инертной среде (TIG-сварка).

Сварочные полуавтоматы отличаются от аппаратов, применяемых при других видах сварки, тем, что в них не используются в качестве источников сварочного тока трансформаторы — только выпрямители и инверторы. Они обеспечивают высокую производительность и качество сварки, поскольку сварочный процесс идет непрерывно с одними и теми же параметрами, без замены электродов и повторного поджига дуги.

Кроме того, сварочные полуавтоматы и технология их использования характеризуются:

  • отсутствием необходимости прокалки или просушки электродов;
  • возможностью создания длинных непрерывных швов;
  • автоматическим регулированием скорости подачи проволоки в зависимости от параметров дуги;
  • неизменяющимся расстоянием между электродом и поверхностью металла;
  • чистотой сварочного процесса;
  • высоким физико-химическим качеством сварочного шва.

Использование в сварочных полуавтоматах в качестве источника тока инверторов значительно увеличивает их производительность и технологические возможности. При этом в простых аппаратах для неответственных работ до сих пор находят применение и выпрямители, которые отличаются от инверторов более низкой стоимостью, худшим качеством тока, а также массой и габаритами.

Основные режимы полуавтоматической сварки

Дуговая сварка полуавтоматом с использованием стальной проволоки выполняется током обратной полярности (плюс на электрод). Это связано с тем, что в плазме дуги поток электронов направлен от катода (в данном случае детали) к аноду (электроду), который по этой причине разогревается сильнее, чем катод. Но при использовании порошковой проволоки необходимо применять прямое включение (минус на электрод), что связано с ее особыми физико-химическими свойствами.

В сварочных полуавтоматах реализована обратная связь «сила тока — скорость подачи проволоки», с помощью которой и реализуется полуавтоматический режим. Сварщику только остается удерживать дугу нужного качества и вести горелку вдоль стыка металла, а скорость проволоки будет меняться в соответствии с величиной тока.

Сварочные инверторы дают возможность применять импульсный режим полуавтоматической сварки, который обеспечивает более высокую производительность и лучшее качество.

Разница сварки с газом и без него

В случае отсутствия газового оборудования или невозможности создания защитной газовой среды на месте сварочных работ применяется технология сварки порошковой проволокой, позволяющая использовать сварочный полуавтомат без газа. Этот вид проволоки представляет собой тонкостенные трубки (см. рис. ниже), внутреннее пространство которых заполнено сварочными флюсами различных типов.

Порошковая проволока заметно дороже обычной, более капризна в механизмах подачи (из-за своей мягкости), выделяет большое количество паров и дыма, а швы, сваренные с ее применением, имеют склонность к пористости. Ее неоспоримым преимуществом является то, что с помощью этой проволоки можно вести сварку на открытом воздухе и даже в условиях ветра. Кроме того, она обеспечивает минимальное разбрызгивание металла, пригодна для сварки загрязненных поверхностей и имеет более высокую производительность наплавки.

Важные критерии и характеристики при выборе сварочного полуавтомата

Для того чтобы выбрать подходящий сварочный аппарат, в первую очередь следует определиться с тем, какие виды сварочных работ предполагается выполнять и в каких условиях он будет эксплуатироваться. Пользователи этого оборудования делят его на три условные категории:

  1. Бытовые. Пригодны для использования в домашних условиях, а также на дачах и в гаражах.
  2. Для малых производств. Применяются в небольших мастерских, ремонтных предприятиях и автосервисах.
  3. Промышленные. Предназначены для работы на крупных производственных предприятиях.

Кроме входного напряжения, основным различителем этих групп оборудования является мощность сварочной установки, от которой напрямую зависит максимальная величина сварочного тока. В свою очередь этот параметр определяет такие технические характеристики полуавтомата, как скорость сварки, диаметр проволоки, толщину свариваемого металла, а также его массу и размеры.

При выборе подходящей модели очень важно обратить внимание на ее технические особенности и дополнительные возможности. К примеру, возможность работы обычными электродами без газа (ММА) позволяет использовать полуавтоматический режим только в необходимых случаях, что ведет к общему снижению расхода углекислоты при сварке объемных изделий. Ниже приведена таблица основных технических и эксплуатационных показателей всех трех групп оборудования.

Трансформатор или инвертор

Среди начинающих сварщиков, которые знакомятся с видами соединения металлов электрической дугой, возникает вопрос: что лучше, трансформатор или инвертор? Чтобы правильно выбрать аппарат для себя, стоит разобраться в их устройстве и отличиях, а также преимуществах и недостатках. Большую роль играет и будущее использование оборудования (наиболее частые конкретные виды работ и время их исполнения). Ниже, в деталях ответы по каждому пункту.

Особенности трансформаторов

Самым доступным средством для электродуговой сварки является трансформатор. Хороший аппарат способен соединять металлические элементы толщиной от 1,5 до 30 мм. Его можно использовать и для резки стали, когда температуры от пропан-кислородного пламени не хватает.

Сварочный трансформатор имеет простое строение, включающее в себя две обмотки. На первую поступает переменное напряжение из розетки или щитка. Аппараты могут быть предназначены как для однофазной, так и для трехфазной сети. По этой причине они бывают большие и малые. Благодаря электромагнитной индукции сила тока (А) значительно увеличивается, а напряжение ( V ) понижается. На вторичной обмотке образовывается ток от 80 до 500 А. Существуют и более мощные модели. Максимальным для трансформатора считается 48 V на холостом ходу. Это делает безопасным его использование в случае, когда сварщик соприкасается с изделием, на котором ведутся работы.

Это позволяет сваривать углеродистую сталь, алюминий, чугун. Регулировка силы тока в крупных моделях производится путем удаления или приближения обмоток. В маленьких аппаратах используется ступенчатое переключение, отсекающее часть обмотки и уменьшающее путь напряжению.

Плюсы оборудования

Среди достоинств трансформаторов выделяются следующие:

  • простое устройство и возможность самостоятельно произвести ремонт;
  • дешевая стоимость комплектующих;
  • переменный ток хорошо удерживает дугу во влажной среде, поэтому при сварке труб с подтекающей водой, шов вести легче;
  • возможность работать трансформатором с электродами диаметром 1,6 до 7 мм (крупные аппараты);
  • высокая сила тока (в переносных моделях до 300 А, а в стационарных более 500 А), позволяющая сваривать толстый металл;
  • относительно дешевая стоимость магазинных версий.

Минусы оборудования

Из недостатков этого оборудования для сварки можно выделить:

  • Ступенчатую регулировку в маленьких моделях. Это не позволяет точно настроить аппарат под конкретную толщину металла. Например, в режиме «4» силы тока не хватает для полноценного проплавления, а на режиме «5» уже появляются прожоги. Для выхода из ситуации сварщики используют пружину, располагаемую между изделием и кабелем массы, которая создает дополнительное сопротивление и уменьшает ток.
  • Сварка трансформатором отличается более сильным гулом. Этот шум в течение дня может надоедать сварщику. Чтобы уменьшить его воздействие, аппарат необходимо ставить подальше от места выполнения работ, но это требует более длинных кабелей.
  • Разбрызгивание расплавленного металла происходит в значительной мере, что влечет перерасход электродов.
  • Большинство аппаратов способны опускать силу тока лишь до определенного значения, обычно, в районе 80 А. Это создает трудности при сварке тонколистового железа. В таких ситуациях приходится использовать дополнительное сопротивление.

Особенности инверторов

Сварочный инвертор относится к более «продвинутому» устройству, которое набрало популярность в последнее время. Оно значительно повышает частоту входящего напряжения и преобразует его в постоянный ток. Это достигается за счет работы трансформатора в сочетании с конденсаторами, ключевыми транзисторами и диодами. Благодаря современным технологиям удалось достичь минимальных размеров аппарата, позволяющих вешать их на плечо и работать продолжительное время.

Плюсы оборудования

Инверторы отличаются следующими достоинствами:

  • благодаря постоянному току происходит меньшее разбрызгивание металла, что экономит расходные материалы;
  • поверхность шва получается более гладкой с мелкой чешуей;
  • горение дуги спокойное и устойчивое;
  • инвертором можно сваривать не только углеродистую сталь, но и нержавейку и алюминий;
  • аппарат поддерживает работу с электродами диаметром от 1,6 до 5 мм;
  • компактные модели, умещающиеся в небольшой чемоданчик;
  • настройки по току происходят плавно, что позволяет установить любую требуемую величину;
  • благодаря минимальному значению силы тока в 20 А возможна работа с тонкими частями без дополнительного сопротивления;
  • экономия электроэнергии (все инверторы функционируют от 220 V, и потребляемая мощность составляет 6-9 кВт);
  • некоторые аппараты снабжаются дополнительными функциями, облегчающими розжиг электрода и предупреждающими его прилипание к поверхности.

Минусы инверторов

Недостатков у этого оборудования немного. Один из них — более высокая стоимость относительно трансформатора. Но эти деньги аппарат полностью оправдывает. В случае поломки, ремонт более дорогой из-за многочисленных комплектующих. Сложная электрическая схема затрудняет самостоятельное устранение неисправности.

Полуавтоматы на базе трансформаторов и инверторов

В создании полуавтоматов задействуют трансформатор или инвертор, как главный источник сварочного тока, который плавит подающуюся проволоку в среде защитного газа. Их применение отличается следующими возможностями:

  • Трансформаторный полуавтомат больше походит для сваривания углеродистой стали. Чаще всего их используют в ремонтных работах кузовов автомобилей. Это дешевый и надежный способ заварить трещины в тонком металле. Крупные размеры оборудования позволяют эксплуатировать его на территории цеха или мастерской. Перемещение производится на небольшой тележке, куда ставится и баллон с газом.
  • Инверторный полуавтомат имеет маленькие габариты, и его можно переносить в руках, при условии длинной газовой шланги. Постоянное напряжение дает сваривать углеродистую сталь, нержавейку и алюминий (при установке проволоки соответствующего состава). Хотя разбрызгивание на легированных металлах высокое, швы получаются качественными.

Как выбрать аппарат

Стоимость трансформаторов и инверторов отличается. Но при выборе необходимо отталкиваться главным образом не от цены оборудования, а от будущего использования. Трансформатор отлично подойдет для личного применения на даче или в частном доме. Им можно отремонтировать забор, соорудить весной теплицу, приварить отпавший на воротах навес. Полуавтоматы на базе трансформаторов подойдут для ремонтных работ на кузовах автомобилей в собственном гараже.

Инвертор стоит покупать если планируются частые сварочные работы. Это могут быть:

  • сварка отопления;
  • водопровода;
  • изготовление емкостей из нержавейки;
  • создание новых дверей и ворот.

Швы на таких изделиях будут более качественные и красивые. Уменьшается и последующая обработка поверхности.

Полуавтомат на базе инвертора можно купить для регулярных работ по изготовления баков (для воды, горючего, химической среды), фильтров, сварке нержавеющих металлов, или для крупного СТО.

Выбрать сварочное оборудование легко, когда понимаешь его особенности и плюсы для будущей работы. Хорошо, если перед покупкой будет возможности поварить обоими аппаратами, и сравнить качество результата и собственные ощущения по удобству использования.

Какой полуавтомат выбрать — инвертор или трансформатор?

Бытует мнение, что инвертор не только превосходит трансформатор по техническим характеристикам, но даже по надежности и может конкурировать с ним по цене. Так это или нет, давайте разберемся и решим, что стоит выбрать для работы в гараже.

Общий тренд снижения цен на инверторные сварочники вывел из на одну ступень с трансформаторными. Глаза разбегаются от ассортимента, но выбрать нужно один, причем как всегда на тот, который хочется денег немного не хватает.

Продавцы сварочных аппаратов настаивают на плюсах инверторов и это понятно – они заработать хотят, в то время как автомастера, работающие на трансах, категорически с ними не согласны и менять свои трансформаторные полуавтоматы на инверторы явно не торопятся.
Почему? Причина, в общем-то понятна, форумы по сварке пестрят сообщениями о том, что инверторы «дохнут» чуть ли не в первые дни работы. Но если внимательно почитать такие темы, то, как правило, речь идет о «плохом Китае» или псевдоевропейцах (американцах), это когда бренд зарегистрирован, например, в Европе, а сборку на коленке опять же делают в «плохом Китае».

Одним из достоинств инверторной схемы продавцами предъявляется возможность нормальной работы при скачках напряжения, что является, несомненно, плюсом особенно при нестабильном напряжении в гаражах. С другой стороны это легко лечится включением в цепь стабилизатора напряжения – но, опять дополнительные расходы.

Если ваш выбор лежит в сторону инверторного блока, следует учесть, что некоторые производители для защиты от влаги и пыли заливают плату с электронными элементами лаком или компаундом, что называется по самые уши. В этом есть как плюс – понижается вероятность выхода из строя от пыли и влаги, но и большой минус — сдохшую детальку в сервисе под лаком искать и менять вряд ли будут, менять придется всю плату в сборе, а это гораздо дороже.

Вот ниже составил список из достоинств и недостатков каждой модели питания, если есть что добавить – пишите в комментариях к статье.

Инверторный блок питания

  • Может работать при пониженном напряжении.
  • Более легкий.
  • Электронное управление значительно облегчает работу сварщика.
  • Идеальный вариант для начинающих.
  • Высокая ПВ (продолжительность непрерывного включения 60%)
  • Высокая стоимость.
  • Не высокая надежность.
  • Не любит пыль и влагу.
  • Иногда весьма дорогой ремонт.

Трансформаторный блок питания

  • Надежный, практически нечему ломаться.
  • Даже если что-то сломается легко починить.
  • Большой вес, громоздкий.
  • Проводка должна держать ток от 16 до 25 Ампер.
  • Низкая ПВ (продолжительность непрерывного включения)
  • Высокий ток ХХ
  • Низкий КПД

Перелопатив кучу сайтов, форумов, отзывов и другой полезной информации по выбору того или иного полуавтомата и в итоге получается такая картина:

    Если выбирать инвертор, то только известных производителей с широкой сетью сервисных центров в вашем регионе. Если таковых нет, то выбор в пользу трансформатора очевиден.

Если в вашем гараже нет проблем с напряжением, хорошая электропроводка и есть место, куда поставить большой трансформатор, то выбор за ним.

Если вы только начинаете свой путь в сварке, то начать, конечно, проще с инвертора, но учтите, что потом работать на трансформаторном полуавтомате вам и не захочется и вряд ли хорошо получится.

  • Выбирая конкретную модель аппарата, «покурите» специализированные форумы (на один такой ссылка внизу статьи), там часто «тусят» спецы, зарабатывающие на ремонте сварочников. У них можно получить консультацию по конкретной модели или прочитать уже написанную.
  • И несколько простых советов по уходу за инвертором, если вы выбрали его:

      Известно, что пыль, особенно токопроводящая является злейшим врагом инвертора, поэтому регулярно, сняв крышку, продувайте его от пыли. Если аппарат отдыхает, пока вы работаете, например, со шпатлевкой, то накрывайте его пластиковым ящиком или хотя бы укрывайте его пленкой, например пакетом для хранения колес.

  • Как и вся электроника, инверторные блоки питания боятся влаги. Поэтому, придя в гараж зимой и включив быстрое отопление, дайте время и аппарату нагреться, не включайте его сразу в работу, внутри него может сконденсироваться влага и вызвать замыкание.
  • Более подробно про устройство, выбор, работу и обслуживание сварочного инвертора читайте здесь.

    Несомненно, прогресс идет вперед, в итоге трансформаторные блоки питания в сварочных аппаратах уйдут в прошлое. Инверторы станут дешевле, надежнее и работа выполняемая таким сварочным аппаратом будет превосходить все ожидания.

    Уже не редкость когда у продвинутого сварщика в гараже можно найти последний писк разработчиков сварочного оборудования – не дешёвый инверторный универсал, который может выполнять сразу три вида работ, ему по зубам сварка электродами MMA, аргоновая TIG и на закуску MIG/MAG.

    Про выбор трансформаторного полуавтомата писал здесь.

    И наконец, парочка видео для завершения статьи.

    Сравнение инверторного полуавтомата с трансформаторным от продавцов AURORA

    Сравнительный тест бюджетных полуавтоматов Ergus, Eland, Ресанта, AURORA

    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.

    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.

    Читать еще:  Расстояние от газовой плиты до вытяжки по стандарту
    Ссылка на основную публикацию
    ×
    ×
    Adblock
    detector