Виды сварочных аппаратов: обзорная информация

Какие бывают сварочные аппараты: особенности и виды, принцип работы, критерии выбора

Виды сварочных аппаратов: обзорная информация

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

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.

Источник: https://tokar.guru/svarka/kakie-byvayut-vidy-i-tipy-svarochnyh-apparatov.html

Виды сварки и сварочного оборудования

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.

Читайте также:  Сварочный инвертор ssva 160-2: особенности устройства

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.

Вам также могут быть инетресны статьи:

Источник: http://www.VseInstrumenti.ru/silovaya_tehnika/svarochnoe_oborudovanie/articles/1246/

Разновидности сварочных аппаратов

В результате развития и совершенствования сварочных технологий, появились десятки различных способов сваривания металлических изделий. Отличия каждого вида определяются таким фактором, как необходимость создавать неразъёмные соединения материалов, имеющих самые разнообразные свойства.

Определённая технология, с успехом применяемая к одному виду материалов, оказывается совершенно неприемлемой для других. Необходимость выбирать способы сварки и виды сварочного оборудования в каждом конкретном случае диктуется также различием эксплуатационных требований, предъявляемых к той или иной конструкции.

Принцип деления

Классификация применяемых сегодня видов сварочных аппаратов, реализующих всё многообразие технологических процессов, может быть построена на основе нескольких базовых свойств, к которым следует отнести:

  • вид источника тока для осуществления сварочного процесса;
  • использование различных видов защитных сред для оптимизации образования сварочного соединения;
  • степень автоматизации сварочного процесса.

Все это относится к электросварке. А кроме нее существует газосварка, лазерная, диффузионная, и многие другие виды. Но сварочные аппараты, работающие за счет действия электрического тока, наиболее распространены на мелком, крупном производстве и в быту.

Трансформаторы

Трансформаторные устройства находятся у самых истоков сварочных технологий. На их основе строятся распространённые виды сварочных аппаратов, по сей день имеющие весьма широкое применение, как на производстве, так и в быту.

Конструктивно такой аппарат представляет собой обычный понижающий трансформатор, имеющий две обмотки. Первичная обмотка может быть рассчитана на напряжение 220 вольт, либо на напряжение 380 вольт.

В первом случае выводы трансформатора подключаются к фазному и нулевому проводам электрической сети. Такие сварочные аппараты чаще всего встречаются в компактном исполнении, имеют относительно небольшую мощность и предназначены для работы в бытовых условиях.

Выводы трансформаторов второго вида подключаются к двум фазным проводам, выпускаются в более широком диапазоне мощностей и предназначены для производственного применения.

Напряжение вторичной обмотки сварочного трансформатора в режиме холостого хода составляет 40 – 60 вольт. Регулирование тока сварки может осуществляться несколькими способами.

Наиболее распространён метод, связанный с плавным изменением величины воздушного зазора в стальном сердечнике трансформатора. Регулирование осуществляется вращением рукоятки, связанной с ходовым винтом, по которому перемещается подвижная часть магнитопровода.

Аппараты с регулированием тока путём переключения отпаек вторичной обмотки менее удобны. Регулирование имеет дискретный характер, возможно в небольшом диапазоне. Кроме этого, при переключении отпаек изменяется напряжение холостого хода, что может затруднять зажигания дуги.

Существует универсальный способ, заключающийся в применении балластного сопротивления, включаемого в сварочную цепь. Регулятор представляет собой проводник из нихрома или другого материала с большим удельным сопротивлением.

Выпрямители

Этот вид аппаратов является источником выпрямленного тока. Сварка, выполняемая на постоянном токе, имеет более стабильные параметры дуги, сварной шов, выполняемый этим способом, выглядит более ровным.

Сварочный выпрямитель состоит из трансформатора и собственно выпрямителя в виде мощных диодов, собранных по мостовой схеме. Трансформатор в таких аппаратах обычно используется трёхфазный, подключаемый к сети 380 вольт.

Вторичное выпрямленное напряжение трансформаторов этого вида обладает малым уровнем пульсаций, хорошо удерживает электрическую дугу.

Выпрямители продолжают пока удерживать лидерство по количеству аппаратов, используемых на производстве для ручной сварки. В крупных цехах обычно прокладываются специальные магистрали, к которым подключены сварочные посты – отдельные рабочие места сварщиков.

Питается магистраль от мощного выпрямителя. Регулирование сварочного тока в таких системах осуществляется индивидуально на постах с использованием балластных сопротивлений.

Генераторы

Сварочные аппараты, самостоятельно генерирующие ток, предназначены для работы в полевых условиях при отсутствии источников электропитания. Представляют собой агрегаты, в которых трёхфазный генератор переменного тока объединён с приводным двигателем внутреннего сгорания.

Выходное переменное напряжение выпрямляется диодным мостом. Такими генераторами комплектуются специализированные машины технической помощи, мощные агрегаты монтируются на автомобильных прицепах.

Современная промышленность выпускает агрегаты мощностью до 10 кВт, габариты и вес которых позволяет перевозить их в багажнике легкового автомобиля.

Инверторы

Появление аппаратов этого вида открыло ряд новых возможностей в сфере сварочного производства. Использование инверторной технологии позволило кардинально уменьшить размеры и вес, а также получить качественно новые характеристики сварочных аппаратов.

В аппарате инверторного типа сетевое напряжение подвергается ряду преобразований. На первом этапе происходит выпрямление и сглаживание пульсаций фильтрующим конденсатором.

Выпрямленное сетевое напряжение поступает в инвертор, являющийся главной частью аппарата. Инвертор построен на мощных IGBT транзисторах, переключение которых создает на его выходе напряжение с частотой, достигающей нескольких десятков килогерц.

На выходе инвертора установлен высокочастотный трансформатор, понижающий напряжение до уровня, требуемого для осуществления сварочных работ. Сниженное напряжение выпрямляется и поступает на выходные клеммы сварочного аппарата.

Смысл описанных преобразований заключается в том, что трансформатор, предназначенный для таких высоких частот, буквально на порядок меньше и легче, чем работающий на промышленной частоте при той же мощности.

То же можно сказать и о фильтровых конденсаторах и дросселях. Появление сварочных инверторов привело к тому, что аппарат, имеющий размеры небольшого чемоданчика, легко переносимый на плечевом ремне, способен выполнять те же операции, что и выпрямитель, весящий сотню килограммов.

Виды аппаратов, осуществляющих сварку в защитной среде

Газы и пары воды, содержащиеся в воздухе, негативно сказываются на качестве сварочного шва. Поэтому применяют технологии и сварочные аппараты, создающие защитную среду в зоне сплавления металлов.

Сварка в инертных газах

Роль инертных газов играют такие вещества, как аргон, гелий или их смесь. Инертные газы, поступающие под давлением в зону сварки, вытесняют воздух, препятствуя окислению и азотированию образующегося сварного шва. Применение инертных газов позволяет сваривать такие материалы, атмосферная сварка которых затруднена или невозможна.

Аппараты, осуществляющие сварку в защитной среде, различаются по виду применяемых электродов, которые могут быть плавящимися в процессе сварки и неплавкими.

Технические характеристики некоторых инверторных аппаратов позволяют осуществлять несколько видов сварочных процессов. Для этих целей инверторные аппараты комплектуются набором аксессуаров – держателей электродов и горелок.

Сварка в среде активных газов

К такому виду сварочного процесса относится сварка в углекислом газе, которая является разновидностью сварки под флюсом.

Преимущество использования углекислого газа вместо порошкового флюса заключается в хорошей видимости протекающего процесса сварки, позволяющей вести за ним эффективный контроль.

Обычно функции сварки в инертной и активной среде объединены в одном виде инверторных аппаратов.

Ручные и автоматизированные устройства

Сварочные аппараты могут существенно упрощать работу, если снабжать их некоторыми автоматическими функциями. В зависимости от степени автоматизации аппараты подразделяют на три вида.

Для ручной дуговой сварки

К этому виду электросварочных аппаратов относятся упомянутые выше трансформаторы и выпрямители, а также большой сегмент инверторных преобразователей.

Ручная электросварка характеризуется применением штучных сменяемых электродов, обычно покрытых специальным составом. Химический состав электродных покрытий зависит от того, для сваривания каких материалов и каким видом тока (переменный, постоянный) предназначен электрод.

Для полуавтоматической сварки

Так называется вид аппаратов, использующих в качестве электрода специальную сварочную проволоку, намотанную на катушку. Полуавтоматы отличаются тем, что в процессе сварки подача проволоки осуществляется автоматически, и сварщику остаётся только управлять дугой и визуально контролировать образование шва.

Полуавтоматические инверторы объединяют в себе возможность работать в среде защитных газов. Подача газа происходит по тем же соединительным шлангам, что и подача сварочной проволоки.

Полная автоматизация

Эти аппараты автоматически контролируют процесс сварки. Подобно полуавтоматам используют сварочную проволоку и подачу защитных газов.

В основе современных конструкций таких аппаратов лежит инверторная технология. Конструкция рабочих органов автоматических аппаратов для сварки может быть различной – от перемещающейся вдоль шва на тележке сварочной головки до размещения её на манипуляторе, позволяющем варить швы любой конфигурации из любого положения.

Полностью автоматизированная сварка используется на крупных сборочных конвейерах.

Источник: https://svaring.com/welding/apparaty/vidy-svarochnyh-apparatov

Изучаем виды сварочных аппаратов

Видов сварочных аппаратов сегодня существует довольно много, так как это оборудование позволяет получить надежное соединение из металла. Данные работы используются как в быту, так и в промышленном производстве.

Специалисты утверждают, что заменить подобную технологию практически невозможно. Конечно, существуют болтовые, анкерные, хомутовые и прочие соединения. Однако с помощью данных элементов проблема крепления решается только на определенный промежуток времени.

Более того, бывают случаи, когда ни один из подобных методов применить не представляется возможным.

Разновидностей сварочного оборудования достаточно много.

Сама по себе сварка была изобретена почти полтора столетия назад, в течение этого времени продукция, рассчитанная на проведение подобных работ, претерпела ряд довольно серьезных изменений.

Читайте также:  Вращатели сварочные: определение, предназначение, виды, параметры

В свою очередь, это привело к выпуску новых изделий. На рынке можно найти целый ряд оборудования, которое может использоваться именно для проведения сварных работ:

  • Трансформаторные изделия;
  • Разного рода выпрямители;
  • Инверторы;
  • Генераторы;
  • Изделия, предназначенные для полуавтоматической сварки.

В последнее время сварочные аппараты инверторного типа становятся все более и более популярными во многом благодаря своим эксплуатационным качествам. Немного от них отстают изделия, предназначенные для проведения сварных работ по полуавтоматической технологии.

Трансформаторы

Принцип ее работы заключается в преобразовании переменного тока, обладающего высоким показателем напряжения, в ток более низкого напряжения, который будет иметь высокую частоту. Во многом благодаря данному качеству электрическая дуга устройства будет обеспечивать качественное расплавление металла заготовок, позволяя сформировать наиболее надежное соединение элементов.

Регулировка силы тока в устройстве данной конструкции будет осуществляться за счет перемещения катушки обмотки трансформатора по отношению к положению сердечника. В зависимости от того, как будет осуществляться настройка данного сварочного оборудования, его можно разделить на несколько основных типов:

  • Тиристорная конструкция, оснащенная регуляцией фазового типа;
  • Устройство, обладающее традиционным магнитным рассеиванием;
  • Изделие, оснащенное оборудованием магнитного рассеивания повышенного вида.

Если разобрать трансформаторные сварочные аппараты, то будет понятно, что все они функционируют именно на базе переменного тока. К сожалению, подобная система приводит к тому, что электрическая дуга будет отличаться непостоянством, поэтому ее нужно будет постоянно поддерживать.

Как понятно из вышесказанного, главным отрицательным качеством данного оборудования является нестабильность дуги.

Это влечет за собой следующие последствия: очень высокие показатели наличия газовых примесей и шлаковых вкраплений.

Данные моменты не только в значительной степени снизят качество сварного соединения, но и станут причиной возникновения активного разбрызгивания расплавленного металла.

Если посмотреть на трансформаторные сварочные аппараты в разобранном виде, то станет ясно, что наиболее простой конструкцией отличаются изделия с маркировкой ММА. Их степень функциональности не на высоте, однако они обладают достаточно хорошей устойчивостью по отношению к перепадам напряжения электрического тока.

Выпрямители для сварных работ

Данное устройство представляет собой источник питания, включающий в себя трансформатор, оснащенный регулирующей конструкцией. Кроме того, оно дополнительно снабжено выпрямительным блоком.

Если посмотреть на такой выпрямитель в разобранном виде, то станет понятно, что его принцип работы базируется на запитывании электрической дуги от постоянной сети.

Образовывается такой ток в результате прохождения через специальную вторичную обмотку трансформатора, в дальнейшем он направляется в специальный блок выпрямления тока. Последний формируется на кремниевых или селеновых изделиях.

Чтобы все характеристики были наиболее подходящими для проведения сварных работ, в конструкции бывает зачастую предусмотрен еще один дроссель.

Одним из наиболее выгодных положительных характеристик данного оборудования является стабильность дуги. Она отличается непрерывностью, что позволяет получить наиболее качественное сварное соединение. Пользоваться подобным оборудованием довольно легко, поэтому работать с ним сможет даже человек, только начавший постигать основы проведения сварки.

К другим преимуществам следует отнести следующие моменты:

  • Благодаря использованию данного оборудования можно сваривать не только стальные заготовки, но и продукцию, выполненную из чугуна, цветных металлов и других элементов;
  • При необходимости можно получить надежное сварное соединение сталей, принадлежащих к классу низколегированных или нержавеющих.

Инверторные аппараты

Как говорят опытные сварщики, сегодня одними из наиболее часто встречающихся конструкций, разработанных специально для проведения сварных работ, являются именно инверторные аппараты.

Они очень мало весят и не слишком дорого стоят.

Буквально несколько лет назад подобное оборудование считалось не слишком надежным из-за целого ряда отрицательных качеств, однако на сегодняшний день все подобные недостатки найдены и ликвидированы.

Разберем инверторную технологию: прежде всего, она не нуждается в использовании громоздкого трансформатора, что в значительной степени снижает массу аппарата, увеличивает качественные показатели сварочной электрической дуги.

Более того, эта продукция отличается весьма высоким коэффициентом полезного действия, а надежная и постоянная дуга не допускает возникновения слишком большого количества брызг расплавленного металла в процессе проведения работ.

Сварочные аппараты инверторного вида включают в себя небольшой силовой трансформатор, благодаря которому осуществляется снижение напряжения в централизованной электрической сети до требуемых показателей.  Кроме того, в конструкции предусмотрен блок специальных схем и стабилизатор, представляющий собой дроссель. Последний элемент используется для того, чтобы пульсация тока стала как можно меньше.

Электрический ток, идущий из питающей сети, сначала направляется на выпрямитель. После прохождения через него он становится не переменным, а постоянным, причем его частота становится значительно выше.

После этого ток идет на незначительных размеров трансформатор, где он приобретает некоторые другие положительные эксплуатационные характеристики, затем он направляется на дугу, делая ее максимально стабильной и надежной.

Что можно сделать с помощью инвертора?

Настраивать данное оборудование можно в автоматическом режиме. Данный момент является очень удобным не только для профессиональных сварщиков, но и для начинающих работников или для людей, которые планируют освоить проведение подобных работ исключительно для себя.

Если немного разобраться в настройках данного оборудования, то с его помощью можно обеспечивать выполнение целого ряда специализированных задач.

Еще одним немаловажным качеством этой продукции является отсутствие реакции на перепады напряжения, в том числе и на значительные его скачки.

Сварочное соединение, получаемое в результате использования данной продукции, отличается превосходным качеством.

С помощью инвертора можно соединить между собой даже довольно тонкие листы стали. Коэффициент полезного действия данного оборудования никогда не опускается ниже 90%. Это весьма выгодно отличает его от трансформаторных устройств, показатель полезности которых зачастую не превышает 30%.

Функции

В инверторном сварочном аппарате предусмотрена специальная система, которая позволяет с легкостью осуществлять регулировку электрического тока, подающегося на дугу. Во многом за счет данной технологии можно использовать сварку по аргоновой технологии, которая подразумевает применение неплавящегося электрода.

Большинство инверторных сварочных аппаратов обладают такой функцией, как горячий старт. Она подразумевает, что электрическая дуга способна зажигаться даже при наиболее высоких показателях силы тока и напряжения. Имеется еще одна немаловажная функция – антизалипание.

Если происходит короткое замыкание или серьезный перепад напряжения в сети, то автоматика оборудования снижает сварочный ток вплоть до минимальных показателей. В случае возникновения подобной внештатной ситуации электрод не прилипнет к соединяемым заготовкам. В свою очередь, это позволит получить наиболее качественное сварное соединение.

Недостатки

Несмотря на все перечисленные положительные моменты, у инверторного сварочного оборудования имеются определенные отрицательные факторы. Прежде всего, данная продукция весьма негативно реагирует на воздействие пыли.

Профессиональные сварщики рекомендуют минимум дважды в год снимать кожух аппарата и очищать его от грязи и пыли.

Если же работать с оборудованием приходится в условиях стройки или в полевых условиях, то проводить подобную операцию желательно по мере накапливания загрязнений.

Полуавтоматы

К промышленным сварочным аппаратам следует отнести полуавтоматическую продукцию. Во многом благодаря данным изделиям можно не только ускорить проведение всех работ, но и в конечном счете получить максимально высококачественное сварное соединение.

Главным плюсом является создание сплошного шва, так как в данном случае используется специальная сварная проволока, что позволяет не менять электроды в процессе проведения работ.

Данные изделия больше всего подходят для промышленности, так как в быту столь высокое качество сварных соединений зачастую ни к чему.

Сергей Одинцов

Источник: http://electrod.biz/apparat/izuchaem-vidyi-svarochnyih-apparatov.html

Виды сварочных аппаратов для разных видов сварки – Справочник сварщика

   Как и подавляющее большинство всего электрического инструмента, сварочники разделяются на две обширные группы – бытовые и профессиональные. К бытовым моделям относятся агрегаты, рассчитанные на сравнительно небольшую продолжительность непрерывной работы.

Они чаще всего имеют показатель силы тока менее 200 Ампер и подключаются от электросети со стандартным напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Возможностей бытового сварочного оборудования вполне достаточно для решения целого спектра сварочных задач.

К примеру, они отлично справляются со свариванием армированных каркасов, решеток, ворот, труб и котлов отопления, регистров и т.д. Для частного хозяйства и «гаража» такой модификации сварочного аппарата точно «хватит». 

  Устройства из профессиональной серии могут подключаться как к сети 220, так и 380 В (с частотой свыше 50 Гц). Большинство из них «выдает» силу тока свыше 200 Ампер. Кроме того, они имеют больший вес и размеры, чем бытовые сварочники, поэтому оснащаются специальными колесиками для удобства перемещения и транспортировки.

Сфера применения профессиональных аппаратов очень широка. Без них не обойтись во многих отраслях промышленности и производства и специализированных крупных мастерских (например, по ремонту автомобилей). Применяются они и для надежного сваривания металлокаркасов и прочих ответственных конструкций в области строительства.

Монтаж газовых и нефтепроводов также невозможен без использования профессионального сварочного оборудования.

   Процесс сваривания металлов как при применении бытовых, так и профессиональных сварочников осуществляется посредством переменного либо постоянного тока. Это зависит от ряда факторов, таких как требуемое качество шва, вид металла и др.

С уверенностью можно сказать, что наибольшим спросом продолжают пользоваться сварочные устройства, которые предназначены для работы обычным штучным электродом. Это довольно простые по конструкции, отличающиеся высокой ремонтопригодностью, надежные и функциональные агрегаты.

В настоящее время особой востребованностью пользуются современные инверторы и полуавтоматы. Также в продаже есть и традиционные трансформаторы и простые выпрямители. 

 Трансформаторы

   Это самый «древний» вид сварочников, имеющий предельно простое устройство. Они осуществляют преобразование переменного тока с большим напряжением в тот же переменный ток, но имеющий уже меньшее напряжение. Благодаря этому и становится возможным проведение сваривания.

Регулирование силы тока осуществляется в результате смешения положения обмотки катушек как относительно друг друга, так и основного сердечника. По способу настройки рабочих параметров все трансформаторы можно разделить на несколько типов: с фазовой регулировкой (тиристорные), со стандартным магнитным рассеиванием и с увеличенным магнитным рассеиванием.

Именно от крутопадающих характеристик зависят особенности функционирования и настройки той или иной модификации сварочного аппарата трансформаторного типа. 

  Конечно же, применение переменного тока делает электродугу непостоянной – поэтому необходимо постоянно ее поддерживать. Нестабильность дуги, большое количество газовых включений и шлаковых образований приводит к существенному разбрызгиванию металла и довольно низкому качеству шовного соединения. 

  Кроме того, трансформаторы являются достаточно громоздкими и тяжелыми устройствами, потребляют много электрической энергии и обладают повышенной чувствительностью к колебаниям сетевого напряжения. Но варить ими вполне можно – как внахлест, так и встык.

Опытный сварщик в состоянии хорошо проварить даже ответственный шов с помощью трансформатора. Сварочное оборудование данного вида до сих пор применяется в различных сферах.

Следует отметить, что посредством переменного тока можно сваривать лишь «чернуху» – стали самых «ходовых» марок и определенные марки чугуна.

 Выпрямители

   Следующим «поколением» сварочных аппаратов можно считать выпрямители, которые позволили избавиться от всех недостатков применения переменного тика.

В таких агрегатах кроме снижения тока, поступающего из сети, осуществляется еще и преобразование «переменки» в «постоянку».

Это становится возможным благодаря внедрению в конструкцию аппарата блока полупроводников-диодов, которые и «превращают» переменный синусоидальный ток в постоянный линейный, обладающий уже пологопадающими характеристиками. 

   Высокая стабильность электродуги позволяет проваривать герметичные и высококачественные швы равномерной глубины. Также существенно снижается разбрызгивание.

А благодаря лучшей защищенности дуги соединение получается однородным и достаточно прочным, а необходимость в дополнительной очистке деталей от капель «брызгающего» расплава отпадает.

Читайте также:  Пайка бампера: что следует знать о данной процедуре?

Еще один плюс – возможность работы всеми типами электродов. 

   И варить можно не только черные металлы. Например, постоянный обратнополярный ток используется для сваривания алюминиевых деталей. Ведь на поверхности этого цветного металла (даже когда он расплавлен) находится оксидная пленка, которая препятствует сварке металла током прямой полярности, так как не происходят свободные атомарные реакции.

Разрушение этой пленки становится возможным лишь при потоке заряженных частиц изнутри расплава. Таким образом образуется молекулярная решетка между соединяемыми алюминиевыми плоскостями. Область применения выпрямителей намного шире, чем трансформаторов: любой чугун и сталь (высоколегированная – в том числе), цветные металлы (медь, титан, никель и др.

, а также их сплавы). 

 Инверторы

   Так называемые сварочные инверторы – это одно из самых удачных изобретений в сфере сварочного дела за последнее десятилетие. Небольшой вес и компактность наряду с мощностью и функциональностью сделали такие аппараты лидерами продаж на сегодняшний день.

Автоматизация настройки рабочих режимов позволяет быстро научиться варить инверторами – что делает их оптимальным вариантом для новичков.

А специалисты могут существенно повысить производительность работы, заменив современным сварочником инверторного типа выпрямитель или трансформатор. 

  Инверторные агрегаты устроены не так уж и сложно. Переменный ток сети, проходя сквозь сетевой выпрямитель, сглаживается и преобразуется в постоянный.

После он поступает непосредственно в инверторный блок (это и есть частотный преобразователь), где снова становится переменным, но уже с гораздо большей частотой.

Затем в дело вступает высокочастотный миниатюрный трансформаторный блок, где осуществляется понижение напряжения. Последний этап – это силовой выпрямитель. Таким образом, на выходе мы имеем высокомощный постоянный ток. 

  За работу частотного преобразователя отвечает микропроцессорный блок автоматического контроля. Он и позволяет с высокой точностью настраивать различный диапазон вольтамперных характеристик – от крутопадающих до возрастающих. Достоинство инверторов в том, что на выходе ток имеет практически идеально гладкую кривую, поэтому и электрическая дуга является очень стабильной. 

  Инверторные сварочные аппараты можно настроить очень точно, поэтому с их помощью становится возможным качественное выполнение самых разных задач. Кроме того, они нечувствительны к скачкам напряжения в сети. Шов получается просто отличным по всем показателям.

Сваривать можно даже листовой тонкостенный металл. КПД инверторов – не менее 90 % (для сравнения: некоторые трансформаторы имеют КПД всего 30 %).

Наличие таких полезных опций, как горячий старт, антизалипание электрода, импульсное сваривание превращает эксплуатацию агрегата в удовольствие. 

  Варить инверторами можно все – черные и цветные металлы любой толщины в любых положениях в пространстве. Электроды также можно применять всех видов. 

Полуавтоматы

   Данный вид сварочного оборудования позволяет не только существенно уменьшить временные затраты при выполнении различных сварочных операций, но и добиться более качественного провара. Шов получается сплошным – так как постоянно менять электроды не нужно.

Полуавтоматическая техника предназначена для сварки в газовой среде (газ может быть как инертным, так и активным). Название «полуавтомат» подразумевает то, что сплошная электродная проволока подается автоматически к электрической дуге.

Полуавтоматический «комплект» включает в себя источник тока (трансформатор/выпрямитель/инвертор), блок подачи проволоки, газовый баллон, электрические кабели, газовые шланги и горелку. То, какой газ применяется, зависит от вида металла, с которым работают.

В качестве активного газа может выступать азот, кислород либо углекислый газ, в качестве инертного – гелий либо аргон. Чаще используются их смеси. Из баллона к горелке газ подходит по несущим патрубкам, а из горелки подается непосредственно к электродуге.

Преимущество сварки «с газом» в том, что он дополнительно защищает сварную ванну от негативного действия газового состава воздуха окружающей среды, а также стабилизирует саму электрическую дугу и придает определенные химические свойства сварному шву. 

   Через горелку автоматическим образом непрерывно подается проволока, заменяющая в данном случае штучный электрод. Подбирая соответствующим образом сочетание смесей газов и различных видов электродной проволоки можно изменять в нужном направлении свойства сварной ванны.

Очень хороши полуавтоматы, источник тока которых позволяет варить не только обыкновенной стальной проволокой, но специальной порошковой (или самозащитной). Ее отличительная особенность в том, что внутри внешней стальной оболочки имеется сердечник, состоящий из разного по химсоставу флюса.

Когда такая порошковая проволока загорается, то образуется облако газа, которое выполняет роль газа, подающегося из баллона при сварке простой проволокой.

Эффект тот же самый – сварная ванна защищается от окисления воздухом, активные компоненты сердечника придают металлу нужные свойства, электрическая дуга горит намного стабильнее. Только вот газового баллона, шлангов и горелки уже не требуется. 

   При необходимости можно приобрести и универсальную полуавтоматическую модификацию, которая рассчитана как на работу с применением газов, так и проволоки самозащитного типа. Механизмы, отвечающие за подачу проволоки, бывают как интегрированными в корпус агрегата, так и отдельными. Каждой разновидностью может оказаться удобнее варить в различных условиях.

Такие подающие системы по количеству роликов производятся как двух-, так и четырехроликовые. Различными по форме и способу установки могут быть и сами ролики – это зависит от того, какая разновидность проволоки «загружается» в подающий блок: порошковая, медная, алюминиевая, стальная и др.

Проволока подбирается по типу и диаметру с зависимости от вида и толщины свариваемого металла. 

   Настройка и регулирование внешних параметров может осуществляться как в автономном режиме (в частности – с использованием электронных систем), так и ручным способом, когда за процессами следит сам оператор.

Сварочники MIG-MAG (работающие с применением активного/инертного газа) отличаются очень высокой производительностью и обеспечивают отличное качество шва при работе с любыми видами металлов и их сплавами (в том числе – с разнородными), а также с тонкостенными заготовками и деталями толщиной свыше двадцати миллиметров.

Из недостатков полуавтоматов можно выделить большие потери на угар и разбрызгивание металла сварной ванны. 

TIG – аппараты

   Сварочная техника TIG (особенно с источником тока инверторного типа) позволяет производить сваривание с повышенным качеством сварного соединения. Поэтому она является во многом незаменимой в тех случаях, когда требуется проварить особо ответственные швы. Последние, помимо чрезвычайной надежности, отличаются еще и эстетичностью.

При сварке TIG в качестве расходных материалов применяются графитовые либо вольфрамовые неплавящиеся электроды. Аппаратура работает по такому же принципу, что и при сварке MIG/MAG: по подающим шлангам к горелке поступает инертный защитный газ, от электрического блока – AC/DC ток, а электрод устанавливается в горелку. Баллоны могут заправляться гелием, аргоном, азотом и смесями этих газов.

Как правило, при сварке электродом неплавящегося типа капельный перенос электродного расплава в сварную ванну отсутствует. По этой причине необходимо использовать дополнительные расходники – специальные присадочные проволоки или ленты. Применяя присадки, разные по химсоставу, можно изменять свойства самого сварного шва. На постоянном токе варят чугун и сталь различных марок.

Режим переменного тока используется для работы с цветными металлами. 

  Аргонодуговая сварка – это один из самых сложных процессов в сварочном деле, который требует от сварщика не только большого практического опыта, но и теоретической подкованности.

Так что новичкам «садиться» за TIG-агрегаты не рекомендуется, несмотря на то, что настройки инверторных модификаций во многом автоматизированы и оснащены упрощающими сварочный процесс функциями.

Начать лучше с обычного инвертора – чтобы научиться держать дугу и проваривать металл, а потом уже осваивать более «продвинутое» сварочное оборудование. 

  Сварочники TIG используются очень широко для работы со всеми видами чугуна и стали, цветметом и его сплавами. Сравнительно невысокая производительность таких аппаратов вполне компенсируется великолепным качеством швов и незначительными металлопотерями. 

   Необходимость в точечной сварке возникает тогда, когда требуется провести локальное соединение двух заготовок/деталей. Такие аппараты называют еще споттерами. Без них не обойтись в сфере автомобильной промышленности, а также – в крупных СТО и мастерских по ремонту автомобилей.

Для мастерских, работающих по профилю кузовного ремонта, оптимальным вариантом станет приобретение профессиональной модификации агрегата точечной сварки – мощного и функционального.

Для небольшого автосервиса и для частного «гаражного» использования вполне хватит и покупки специальных клещей для выполнения точечных сварных работ. 

  Все оборудование данного типа работает по следующему принципу: электрический ток используется для сваривания металла под давлением. Между парой медных электродов рабочие поверхности заготовок зажимаются внахлест.

Проходя от первого электрода ко второму через свариваемые детали, электродуга образует локальный расплав металла обеих заготовок. Когда такое кратковременное воздействие дуги заканчивается, давление клещей усиливается. В итоге расплавленный металл кристаллизуется и соединяет металлические изделия друг с другом.

В подавляющем большинстве случаев точечная сварка применяется для работы с листовым металлом. 

  Для скрепления листов большой площади по центру применяется специальный односторонний пистолет. При его действии образуется два сварных точечных соединения, расположенных рядом. Сила сварочного тока может доходить до 9000 Ампер, но такое воздействие является почти моментальным. 

  Для споттеров выпускается большой ассортимент всевозможных расходников, таких, как шпильки, петли, наварные крюки, заклепки и т.п. К достоинствам точечной сварки относится высокая производительность, хорошее качество соединения и внешняя эстетичность.

 Плазменная резка

   Аппаратура для проведения разрезания металлических заготовок с использованием плазмы функционирует по следующему принципу: к плазменной горелке поступают по шлангам воздух/газ с высокой скоростью и электрический ток для создания электрической дуги.

При таком взаимодействии происходит ионизация газового потока. Температура образовавшейся плазмы может достигать показателя в 20 000 К.

Разрезание металлической заготовки осуществляется в результате ее расплавления плазменной струей и последующего испарения (вымывания) высокоскоростным ионизированным потоком. 

 Как и все подобное оборудование, аппараты для плазморезки могут представлять собой большие и габаритные профессиональные установки для резки металла в промышленных масштабах и бытовые устройства – компактные и легкие, с инверторным блоком электропитания. 

  Достоинства плазменной резки трудно переоценить. Во-первых, с помощью плазмы можно качественно, быстро и с высокой точностью разрезать любые металлы. Во-вторых, никакой дополнительной обработки готовых деталей не требуется, так как разрез получается очень аккуратным.

В-третьих, плазморезка позволяет проводить фигурный раскрой металлических листов. В-четвертых, ионизированный поток способен справиться с заготовками со стенкой до 200 мм – и это без возникновения температурной деформации разрезаемых поверхностей.

Единственным минусом является то, что данный способ резки металла требует приобретения целого «арсенала» расходников, которые изнашиваются в два раза быстрее, чем расходные материалы для ручной сварки дугового типа.

Помимо электродов потребуются диффузоры, сопла, направляющие и защитные колпаки.

Источник: http://www.vse-o-svarke.org/publ/svarochnoe_oborudovanie/vidy_svarochnykh_apparatov_dlja_raznykh_vidov_svarki/17-1-0-138

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector