Виды сварочного оборудования. Вопросы, рассмотренные в материале: Что такое сварочный аппарат Что входит в комплект различных видов сварочного оборудования Какие есть виды сварочного оборудования. Сварку начали активно использовать при производстве металлических изделий около века назад. В наше время без нее не обходятся ни компании, занимающиеся выпуском электроники, ни представители строительной сферы. Нужно понимать, что работа ведется с самыми разными металлами, поэтому чтобы надежность сварочных швов не зависела от материала изделия, были созданы различные типы оборудования. Как показала практика, самыми популярными среди них стали сварочные аппараты. Далее рассмотрим виды сварочного оборудования, а также их достоинства и недостатки. Что такое сварочный аппарат. Начнем с того, что все используемые для сварки аппараты включают в себя определенный единый набор составляющих. Роль основы играет источник питания, то есть трансформатор, выпрямитель или инвертор. Он преобразовывает сетевой ток в сварочный, придавая ему необходимые вольтамперные характеристики. Источник питания находится в металлическом заземленном корпусе, на котором иногда предусмотрены ручки для переноски либо крепежи плечевых ремней.
Наиболее массивные установки имеют колеса. На задней части корпуса находятся штекерные разъемы или провода, позволяющие подключить сварочное оборудование к источнику электричества. На передней панели обычно предусмотрены тумблер выключения, регулятор силы тока, штекерные разъемы положительной и отрицательной полярности. К источнику тока от данного вида сварочного оборудования идут два кабеля. На конце одного из них расположена клемма заземления (обычно типа «крокодил»), которая зацепляется на обрабатываемое изделие и имеет положительный заряд.
Второй кабель может быть с электрододержателем или горелкой – все зависит от вида используемого сварочного оборудования. Иногда аппарат оснащают встроенным устройством, подающим проволоку, а также механизмами водяного или воздушного охлаждения. Либо подающее устройство может выводиться на наружную поверхность корпуса, а также быть автономным. Что входит в комплект различных видов сварочного оборудования. Данный комплект состоит из: Трансформаторного или инверторного оборудования для сварочных работ. Оно позволяет подстроить характеристики питающей цепи под требования сварочной. Принципы работы этого элемента могут быть разными и зависеть от конкретной модели. Генератора, то есть агрегата постоянного тока либо тока повышенной частотности. Сварочного выпрямителя, необходимого для получения постоянного тока из переменного. Автомата дуговой сварки, то есть оборудования, которым выполняются сварочные работы. Прочих автоматов сварки, ведь нужно понимать, что в подобных приспособлениях механизирована только подача проволоки. Перемещать горелку должен сам сварщик. Основные параметры сварочного оборудования. Ключевым показателем для любого вида сварочного оборудования считается продолжительность включения (ПВ) при различных значениях тока. Разные компании-производители используют свои подходы для замера этого значения. Согласно европейскому стандарту EN 60974-1, его расчет основан на длительности работы при +40 °C до остановки, связанной с перегревом аппарата. Для вычисления ПВ оценивают отношение этого времени к рабочему циклу в 10 минут. Методика итальянской компании «Telwin» отталкивается от более реалистичных условий (t = +20 °C, работа с перерывами). Для получения ПВ важно представлять количество электродов, с которым можно успеть поработать за данный отрезок времени. Безусловно, при подобном расчете получается более высокий показатель, а значит, перед покупкой аппарата необходимо уточнить, как именно проводилось вычисление. Однако на практике мастера редко на полной мощности жгут сразу несколько электродов, не делая при этом перерыва. То есть аппарат с «европейским» ПВ в 10–20 % будет работать до отключения столько же времени, что и при установленных итальянским производителем 60–80 %. Рекомендовано к прочтению. Однако первым, что оценивают в оборудовании профессионалы, является диапазон изменения сварочного тока. Данное значение косвенным образом указывает на мощность оборудования выбранного вида. Чем она выше, тем больший диаметр можно выбрать для электрода, и тем выше будет ПВ при работе тонкими электродами, но при равной силе тока. Чтобы использовать трансформатор в быту, обычно берут электрод на 3 мм, настраивая мощность в 150 А. Если говорить об инверторах, то им требуется еще меньший показатель, но даже при нем они отлично справляются с «четверкой». На коробке с электродами можно найти необходимую мощность тока для работы с трансформаторами, выпрямителями. Нужно понимать, что инвертор при таких значениях начинает резать металл. Помимо всего перечисленного, к основным параметрам относится ток холостого хода. Данный показатель обычно колеблется от 60 до 85 В для разных видов сварочного оборудования, помните: чем он выше, тем проще зажечь дугу. Некоторые виды сварочного оборудования могут работать вместе с аппаратами, предназначенными для сварки аргоном. Встречаются и модели, функционирующие в полуавтоматическом режиме (сварка проволокой). Они мало подходят для бытовых нужд, ведь в домашних условиях такая техника нужна редко, а ее цена достаточно велика. Подобные функции весьма полезны профессионалам, постоянно работающим с различными видами металлов и тонкими листами. Виды сварочного оборудования. 1. Трансформаторы. Трансформатор считается самым традиционным видом электрического сварочного оборудования, имея чуть ли не самую простую конструкцию. Главной составляющей такого типа сварочников является понижающий трансформатор. Он преобразует напряжение электросети до того значения, которое требуется для сварки. Для изменения силы тока могут использоваться различные подходы, самый известный из которых представляет собой изменение расстояния от одной обмотки до второй. Трансформаторы выделяются на фоне других видов сварочного оборудования своей способностью выдавать переменный ток на выходе. Данная особенность приводит к тому, что металл сильно разбрызгивается, снижается качество шва. Если вы хотите работать с цветными металлами, повысить качество горения дуги, то аппарат придется дополнить тяжелыми и громоздкими составляющими. Отметим, что сам трансформатор тоже объемен и немало весит. Чтобы использовать его при выполнении серьезной работы, сварщику необходим большой опыт, также требуются специальные электроды, предназначенные для переменного тока. Данный прибор может похвастаться высоким КПД в 90 %, но нужно понимать, что определенная доля энергии тратится на нагрев. Охладить систему весом в несколько десятков и даже сотен килограммов позволяют вентиляторы разной мощности. Сегодня данный вид сварочных аппаратов используют реже, однако он не выходит из употребления за счет своей доступной цены, надежности и большого срока службы. Трансформаторы применяют при работе с низколегированными сталями. 2. Выпрямители. В принципе, это усовершенствованный вариант аппаратов-трансформаторов. В полученных с их помощью сварочных швах практически отсутствуют дефекты, обычно появляющиеся при работе с переменным током. Помимо понижающего трансформатора, в конструкцию данного оборудования входит диодный блок – это и есть сам выпрямитель, а также элементы регулирования, запуска и защиты. В данном случае переменный ток меняет напряжение, преобразуется в постоянный. Таким образом, дуга получается ровная, устойчивая, за счет чего сокращается доля разбрызгиваемого металла, получается более качественный шов. Выпрямители позволяют пользоваться любыми электродами. Кроме того, такое оборудование подходит для обработки низколегированных «черных» сталей, цветных металлов, нержавейки, чугуна. Однако для каждого типа металла должны быть соответствующие электроды. Постоянный ток обладает полярностью, о чем не стоит забывать во время подключения электродов. Дело в том, что для некоторых сварочных работ, например, сварки алюминия, используется обратная полярность. Многие компании постепенно сокращают долю производства такого оборудования. Однако профессионалы до сих пор активно работают с выпрямителями. Среди недостатков данного вида сварочного оборудования стоит назвать немалую массу, серьезную «просадку» напряжения в электросети при работе. Кроме того, с таким устройством может работать только опытный сварщик. Зато выпрямители отличаются невысокой ценой, надежностью и способностью обеспечивать неплохое качество шва. 3. Полуавтоматы. Подобная техника для сварки в среде инертных или активных газов более сложна, чем два предыдущих вида, но при этом более удобна. Ее активно используют во время кузовного ремонта автомобилей, в быту. В ее конструкцию входят такие элементы: трансформатор; выпрямитель; привод для подачи проволоки; газовый баллон; рукав с горелкой. Для сваривания используется плавящаяся в электрической дуге проволока, находящаяся во время работы в среде защитного газа. Ток обычно регулируется ступенчато, кроме того, может варьироваться скорость подачи проволоки. Соотношение этих параметров для сварочного оборудования выбирают в зависимости от требуемого вида сварки. Существуют различные виды полуавтоматов, которые работают: с газом; с газом и без него (с функцией переключения); без газа. Для работы без защитного газа необходима специальная флюсовая проволока. Она отличается своим составом: помимо металла, там присутствует флюс. Горение последнего формирует облако защитного газа, именно он предотвращает запуск реакции окисления воздухом в сварной ванне. Благодаря флюсу, металлу придаются необходимые параметры, образуется более стабильная дуга. Немаловажно, что этот способ работы позволяет отказаться от использования газового баллона, что удобно. Однако и цена такой проволоки значительно выше, чем у ее аналогов без флюса в составе. Для обработки разных металлов выбирают соответствующие газы: углекислый позволяет осуществлять сварку железа, смесь аргона и углекислоты подходит для стали, сварка алюминия происходит в среде аргона. При этом используют промышленные или фирменные газовые баллоны. Полуавтоматы обладают хорошей производительностью, позволяют получать очень качественный шов. Среди недостатков подобного оборудования стоит назвать разбрызгивание металла и большой расход материалов на угар. 4. Инверторы. Этот тип устройств называют импульсными аппаратами. Сегодня данный вид оборудования используется сварщиками чаще всего, поскольку обладает небольшим весом, а также общедоступен. Еще 10 лет назад инверторы были дорогими и не могли похвастаться высокой надежностью, тогда как сегодня от этих минусов удалось избавиться. Инверторная методика позволяет добиться уменьшения размеров трансформатора, улучшения качества дуги, повышения КПД, сокращения доли разбрызгиваемого металла. Конструкция сварочного инвертора включает в себя силовой трансформатор, необходимый для снижения сетевого напряжения до нужной величины, блок электросхем и дроссель-стабилизатор для минимизации пульсаций тока. Напряжение питающей сети подается в инверторе на выпрямитель, далее блок схем превращает постоянный ток в переменный с высокой частотой. Переменный ток подается на сварочный трансформатор высокой частоты, отличающийся меньшим весом и компактностью, чем у сетевого преобразователя. Напряжение на выходе сварочного трансформатора еще раз выпрямляется и подается на дугу. 5. Аргонодуговой сварочный аппарат. При работе с данным видом оборудования применяют специальные неплавящиеся электроды из вольфрама, тогда как роль защитного газа играют гелий или аргон. Оборудование, укомплектованное вольфрамовым электродом, состоит из: источника, обеспечивающего постоянный или переменный сварочный ток; приспособления для регулировки работы с током; комплекта горелок, рассчитанных для разного напряжения; управляющей схемы, отвечающей за координацию цикла сварки и защиту; стабилизирующего устройства для возбуждения, выравнивания дуги. Такой вид оборудования используют для качественной сварки цветных металлов. 6. Аппарат для точечной сварки. Сварка точечным способом относится к контактным видам сварки термомеханического класса. Процесс работы включает в себя несколько этапов. В первую очередь, заготовки, сложенные необходимым образом, помещаются между электродами и сжимаются между собой, далее их нагревают, чтобы они приобрели пластичность, после чего деформируют. Используемое на заводах оборудование позволяет достичь скорости сварки до 10 точек в секунду. Разогрев деталей производится за счет мгновенного (0,01–0,1 сек.) импульса тока. Таким образом, удается добиться температуры расплавления, то есть возникновения жидкой зоны между соединяемыми деталями. После прекращения действия тока детали остаются сжатыми между собой до того момента, пока не наступит отвердевание. Отметим, что сжатие прекращается с задержкой по времени, ведь таким образом удается добиться лучшей кристаллизации металла. Среди плюсов данной технологии стоит назвать экономичность, надежность и прочность шва, возможность без труда автоматизировать процесс. Однако сфера использования точечной сварки ограничена тем, что получаемый в результате шов негерметичен. 7. Аппарат для газовой резки и сварки. Данный вид сварки металлов при помощи специального сварочного оборудования требует нагрева заготовки до состояния расплава. Для этого используется пламя высокой температуры и горючие газы, такие как водород, природный газ, ацетилен. Перечисленные виды газов выделяются на фоне других тем, что хорошо горят на воздухе. Обычно в газосварочных аппаратах применяют ацетилен, поскольку его можно без труда получить при помощи карбида кальция и воды. Ацетилен горит при +3 200…+3 400 °C. Преимущества метода газовой сварки и резки металлов: простота технологии; отсутствие необходимости в электричестве; возможность использовать несложное оборудование. Но так как речь идет о ручном виде сварки, не стоит ждать от этого метода высокой скорости работ и производительности. Очень важными этапами при газовой сварке является подготовка деталей, регулирование мощности горелки, ее установка в необходимом положении. 8. Плазменная сварка. Принцип данного вида сварки и резки металлов основан на расплавлении металла потоком плазмы. Плазмой называется газ, в котором содержатся заряженные частицы, проводящие электрический ток. Газ нагревается дугой, выходящей из специального устройства (плазмотрона), за счет чего ионизируется. Чем выше температура газа, тем выше степень ионизации. Отметим, что дуга в системе плазменной сварки нагревается до десятков тысяч градусов. Принцип работы данного вида сварочного оборудования следующий: к горелке подается газ и электрический ток для формирования дуги. Резка происходит за счет расплавления металла, а также благодаря тому, что ионизированный поток на большой скорости вымывает металл из зоны действия плазмы. Однако при покупке техники мало представлять себе виды сварочного оборудования и их назначение, также необходимо четко понимать, какие работы вам придется выполнять в дальнейшем. Так, для автомастерской или производства стоит выбрать профессиональный аппарат, тогда как для использования в быту подойдет и недорогая модель. Виды сварочных работ и их особенности. Ручная дуговая сварка плавящимся электродом (ММА) используется чаще других видов. В данном случае роль электрода принадлежит проволоке в обмазке. Проволока плавится, за счет чего происходит соединение заготовок, а формирующийся благодаря обмазке (шлаку) газ не позволяет кислороду оказать воздействие на сварочную ванну. Шлак улучшает характеристики дуги и положительно воздействует на качество шва. Обычно этот вид сварки используют при скреплении заготовок из черных металлов, чугуна, определенных цветных металлов и сплавов. Но в последнем случае не просто получить действительно хорошее соединение. Дело в том, что такая обработка сопровождается выгоранием легкоплавких составляющих сплава, из-за чего шов получается недостаточно прочным. Ручная сварка в среде защитных газов (TIG). Чаще всего роль газа играет аргон с небольшой примесью кислорода, так как этот состав позволяет выжечь грязь и окислы. Сама сварка осуществляется неплавящимся графитовым или вольфрамовым электродом. В качестве присадки выбирают прутки из материала, аналогичного тому, из которого сделаны свариваемые детали. В результате получается высококачественный шов. Кроме того, не выгорают легкоплавкие компоненты сплавов и легирующие добавки, сварочная ванна защищена от воздействия окружающей среды, практически исключается формирование шлака. Используемые в этом случае виды сварочного оборудования для ручной дуговой сварки работают с постоянным током прямой полярности. Исключение составляет обработка алюминия, для которого необходим переменный ток или обратная полярность, чтобы проще справляться с оксидной пленкой. Хотя такая методика относится к дорогостоящим и при этом имеет невысокую скорость, она достаточно распространена, так как подходит для сварки любых металлов при малых объемах работ, а также выручает, когда невозможно автоматизировать процесс. Полуавтоматическая сварка. В данном случае электродом служит сварочная проволока, автоматически подающаяся в зону сварки. Но оговоримся, что также допускается сварка неплавящимся электродом, тогда оборудование перемещают вручную. В процессе работы используют два вида тока: постоянный или импульсный. Отдельно стоит сказать о среде: возможна сварка в среде инертных (MIG) или активных (MAG) защитных газов, а также без использования газа, но тогда защитную функцию на себя берет порошковая проволока. Если речь идет о больших объемах наплавляемого металла, наиболее целесообразным считается выбор ММА-сварки. Полуавтоматам отдают предпочтение, когда планируется работа с тонкими листами, высоколегированными сталями, цветными металлами, кроме того, такие устройства незаменимы в промышленности. Помимо названных основных, существуют другие методы сварки, наиболее распространенные в промышленном производстве. Плазменная сварка. Роль источника теплоты играет струя плазмы, которую получают за счет ионизации рабочего газа между электродами. Один из электродов может заменять свариваемое изделие либо оба электрода могут располагаться в плазменной горелке – плазмотроне. Отметим, что такая технология чаще используется для наплавки и резки, чем для самой сварки. Контактная сварка. Для данного вида обработки заготовки или их участки прижимают друг к другу, разогревают электричеством до температуры, необходимой для пластического деформирования, после чего дополнительно сжимают. Существует немало разновидностей контактной сварки, в том числе точечная, стыковая, рельефная и шовная. Точечная сварка. Скрепляемые элементы изделия соединяются внахлест, зажимаются между двумя электродами, после чего подается импульс тока небольшого напряжения, составляющего несколько вольт, и значительной силы – до нескольких тысяч ампер. В результате между деталями формируется одна или две сварных точки. Пара точек получается, когда с одной стороны подводятся электроды, а с другой находится токопроводящая подкладка. Перед контактной сваркой важно хорошо подготовить поверхности. Она подходит для работы со многими металлами и сплавами, чаще всего применяется для соединения тонких листов. Главное достоинство данного вида обработки в том, что с его помощью достигается минимальное коробление листов и качество (при должных параметрах сварки) остается на высоком уровне. Именно такую технологию применяют в заводских условиях при сборке автомобильных кузовов. Немаловажно, что метод может быть легко автоматизирован либо использоваться и в ручном режиме. Как защитить себя при работе с разными видами сварочного оборудования. Во время работы сварщик подвержен воздействию множества опасных и вредных факторов: высокой температуре раскаленного металла и шлака, яркому свечению дуги в разных диапазонах, выделениям токсичных газов и аэрозолей. Кроме того, несоблюдение правил техники безопасности при работе с электрическими аппаратами может привести к поражению электрическим током. Чтобы защититься от всех названных факторов, специалист должен быть в маске и защитной одежде. Сварочная маска или щиток . Это основной элемент защиты, призванный обезопасить глаза сварщика и лицо в целом. В качестве материала маски и щитка используют пластик или электрокартон (фибру). Разница между этими двумя видами защиты невелика: маску крепят на голову, тогда как второй нужно держать рукой в процессе работы. Согласно ГОСТу, такая защита должна состоять из защитного стекла и подложки из оргстекла. Глаза оберегает затемненное стекло или фильтр «хамелеон» – он сам затемняется, когда загорается дуга. Отметим, что «хамелеон» гораздо удобнее, однако нужно быть готовым, что и заплатить за него придется больше. Степень затемнения стекла подбирается в соответствии с условиями работы, в «хамелеоне» она почти всегда регулируется. Для сварки в сложных условиях можно купить маску с фильтром для дыхания или внешней системой подачи воздуха. Кроме того, в некоторых видах масок может быть предусмотрена возможность крепления каски и наушников. Одежда и другие средства защиты. Для изготовления одежды и перчаток используют слабогорючие и нетлеющие ткани, такие как брезент, прорезиненные материалы, кожа. Обувь должна быть очень прочной, поскольку она защищает ноги не только от попадания искр и капель металла, а также от удара случайно уроненной металлической деталью. Самым практичным видом такой защиты являются ботинки из толстой кожи или резиновые сапоги. Перед работой со сварочным оборудованием нужно застегнуть всю одежду, также она должна быть заранее пригнана, чтобы избежать попадания капель металла в складки, защитить кожу от воздействия горящей дуги. Еще одним обязательным видом защиты являются коврики из резины или других диэлектрических материалов – они призваны обезопасить сварщика от электрического тока. Кроме того, защитить себя во время работы можно, если вовремя убедиться в исправности оборудования, наличии заземления, надежной фиксации всех проводов в и отсутствии повреждений на их изоляции. Также необходимо проверить, надежен ли электрический контакт обратного провода на детали, крепко ли скреплены между собой свариваемые заготовки, пр. Если вы грамотно подошли к организации своего рабочего места, здраво оцениваете собственные возможности, никуда не торопитесь, то вы получите результат хорошего качества. ТОП производителей различных видов сварочного оборудования. На российском рынке лидирующие позиции принадлежат следующим компаниям-производителям сварочного оборудования: « Лига сварки», «Авиатех», «Сварог», «Эсаб», «Ресанта», «Hender». Отдельно стоит сказать о нескольких зарубежных марках: 1. Blueweld (Италия). Данная марка может похвастаться широким ассортиментом продукции и высоким качеством. Самым популярным видом оборудования в линейке «Blueweld» является ручной инверторный генератор. Также хорошей репутацией пользуются сварочные полуавтоматы от этой компании, позволяющие производить как сварку, так и пайку. Предприятие постоянно работает над своей продукцией, стараясь сделать ее более компактной, универсальной, мобильной. Отметим, что процесс производства полностью автоматизирован, за счет чего удается добиться высокого качества разных видов сварочного оборудования. 2. Endress (Германия). Это не только самый крупный производитель в Германии, но и бренд, успевший заслужить доверие всего мира. Компания функционирует с 1914 года, именно «Endress» создала первый вертикальный сварочный генератор, без которого сегодня не обходится большинство промышленных и строительных работ. Главными достоинствами оборудования данной марки считаются практичность, стильный дизайн, эргономичность и небольшая цена. 3. Ergomax (Китай). Эта китайская компания уже достаточно давно вошла в число лидеров среди представителей рынка товаров для сварки. «Ergomax» применяет самые современные технологии, благодаря чему ее сварочное оборудование является одним из наиболее качественных в мире. Оборудование этой компании отличается такими плюсами: большой объем бака; экономичность; качественная система охлаждения; приятный дизайн; бесшумная работа; доступная цена. 4. Brima (Германия). Эта компания впервые представила свое оборудование более пятидесяти лет назад, а сегодня ее филиалы находятся в целом ряде европейских и азиатских стран. В 1992 году продукция этой марки впервые появилась в нашей стране. Сегодня ее активно применяют компании, занимающиеся производством автомобилей и самолетов, а также предприятия в сфере нефте- и газодобычи. Сварочные инверторы от этого бренда сочетают в себе преимущества сразу двух видов сварки: плазменной и ММА, за счет чего дают возможность работать с черными и цветными металлами. Отдельно стоит упомянуть полуавтоматы от немецкого производителя. Они достаточно популярны, так как выпускаются двух классов: бытового и полупрофессионального. При выборе любого вида сварочного оборудования не стоит забывать: техника должна полностью отвечать вашим потребностям. Поэтому не нужно пытаться сэкономить, ведь дешевое устройство не будет качественным. Опытные специалисты советуют отдавать предпочтение известным брендам, поскольку такие производители заботятся о своей репутации. Почему следует обращаться именно к нам. Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема. Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы: цветные металлы; чугун; нержавеющую сталь. При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам. Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку. Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт. Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки. Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.
