Типы сварочных инверторов – Сварочный инвертор – виды, характеристики, правила выбора

Инверторный источник сварочного тока — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 июня 2017; проверки требуют 5 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 июня 2017; проверки требуют 5 правок. Инверторные сварочные аппараты

Инверторный источник сварочного тока, ИИСТ, сварочный инвертор — это один из видов источника питания сварочной дуги.

Основное назначение всех сварочных источников — обеспечивать стабильное горение сварочной дуги и её легкий поджиг. Одним из самых важных параметров сварочного процесса является его устойчивость к колебаниям и помехам. Существует несколько видов источников питания сварочной дуги — трансформаторы, дизельные или бензиновые электрогенераторы, выпрямители и инверторы. Инверторный источник сварочного тока появился в XX веке, а в начале XXI века стал одним из самых популярных сварочных аппаратов для всех видов дуговой сварки.

Типы инверторных источников сварочного тока[править | править код]

Инверторные источники сварочного тока для всех видов сварки устроены одинаково. Отличие состоит лишь в формируемой вольт-амперной характеристике. Поэтому возможен выпуск универсальных ИИСТ, пригодных для различных видов сварки (MMA, TIG, MIG/MAG).

Сварочный инвертор представляет собой силовой трансформатор для понижения напряжения сети до необходимого напряжения холостого хода источника, блок силовых электрических схем, в основу которых заложены транзисторы MOSFET или IGBT и стабилизирующего дросселя для уменьшения пульсаций выпрямленного тока. Принцип действия инверторного источника сварочной дуги следующий: сетевое напряжение переменного тока подается на выпрямитель, после которого силовой модуль преобразует постоянный ток в переменный с повышенной частотой, который подается на высокочастотный сварочный трансформатор, имеющий существенно меньшую массу, чем сетевой, напряжение которого, после выпрямления, подается на сварочную дугу. Дуга на постоянном токе более устойчива.

Преимуществом инверторного источника питания сварочной дуги является уменьшение размеров силового трансформатора и улучшение динамической характеристики дуги. Использование инверторных технологий привело к уменьшению габаритов и массы сварочных аппаратов, улучшению качественного показателя сварочной дуги, повышению КПД, минимальному разбрызгиванию при сварке, позволило реализовать плавные регулировки сварочных параметров.

• До конца 2000-х годов инверторные источники были намного дороже трансформаторных и менее надежны. По состоянию на 2010-е годы цена на инверторные аппараты значительно снизилась и приблизилась к трансформаторным. Надежность ИИСТ тоже существенно возросла, особенно с началом массового применения IGBT-модулей.
• Ограниченность по коэффициенту загрузки, что связано со значительным нагревом элементов схемы.
• Повышенная чувствительность к влажности воздуха и конденсату, выпадающему внутри корпуса.
• Высокий (а зачастую — опасный) уровень создаваемых высокочастотных электромагнитных помех. Эта проблема частично решается применением так называемой улучшенной широтно-импульсной модуляции и синхронными выпрямителями во вторичных цепях. Однако эти решения существенно удорожают и утяжеляют устройство поэтому нашли применение лишь в профессиональных стационарных моделях. В ряде стран, например, в Канаде, Бельгии и Нидерландах, есть ограничения на применение импульсных источников питания с «жестким» переключением транзисторов. Наиболее ранние типы сварочных инверторов (построенные на биполярных транзисторах) использовали резонансный принцип и переключение выходных транзисторов при нулевой фазе тока, что существенно сужает спектр электромагнитных помех и уменьшает их спектральную мощность. По состоянию на 2015 год сварочные инверторы резонансного типа все ещё выпускаются в России и некоторыми производителями в Китае.

Инверторные источники сварочного тока могут строиться по самым различным схемам, но на практике преобладают три:

1. Однотактный прямоходный импульсный преобразователь с ШИМ-регулированием и рекупераций энергии. Такие инверторы наиболее просты, легки и компактны, но силовые транзисторы переключаются с разрывом тока при ненулевом напряжении, что приводит к значительным коммутационным потерям и большому уровню электромагнитных помех. Схема может быть реализована только на особо быстродействующих мощных MOSFET или IGBT транзисторах, поэтому получила распространение только в начале 2010-х годов. Также для работы схемы требуются мощные диоды с предельно малым временем обратного восстановления. Работоспособность схемы в значительной степени зависит от интенсивности переходных процессов на паразитных емкостях и индуктивностях компонентов, проводов и печатной платы, что требует тщательности проектирования и высокой точности изготовления. Схема применяется в переносных сварочных аппаратах, рассчитанных на небольшую мощность (до 4 кВт). Несмотря на малое число компонентов такие инверторы достаточно дорогие, причем 60-70% стоимости составляют специальные транзисторы и диоды. Схема распространена у европейских и японских производителей.
2. Полумостовой или мостовой двухтактный преобразователь с ШИМ-регулированием. Коммутационные потери и уровень электромагнитных помех в них меньше, чем у предыдущего типа, но все таки достаточно высок. Схема обладает большей сложностью и требует большего числа компонентов, но развиваемая преобразователем мощность существенно выше, чем в однотактных схемах (до 10 кВт). Также требуются быстродействующие MOSFET или IGBT с высокой допустимой импульсной мощностью рассеивания, хотя и меньшей, чем в однотактной схеме. Требования к диодам также существенно ниже, чем в однотактной схеме. Работоспособность схемы зависит, но в меньшей степени чем у однотактных, от интенсивности переходных процессов на паразитных емкостях и индуктивностях компонентов, проводов и печатной платы. Гибкость, скорость и точность ШИМ-регулирования позволяет управлять током дуги по сложным законам, что повышает качество сварки. Схема популярна у американских и корейских производителей.
3. Полумостовой или мостовой резонансный преобразователь с частотным или фазовым управлением. Наличие специально введенной резонансной цепи позволяет формировать оптимальную траекторию переключения транзисторов при нулевом напряжении или нулевом токе, а также нивелировать влияние паразитных емкостей и индуктивностей. Особых требований к скорости переключения и мощности транзисторов нет, так как коммутационные процессы происходят пассивно. Это позволяет строить такие инверторы с использованием недорогих транзисторов и диодов. Пригодны даже биполярные транзисторы. Мощность резонансных инверторов может достигать десятков киловатт. Однако резонансная цепь должна обладать значительной энергоемкостью и, соответственно, большими размерами. Поэтому такие аппараты получаются достаточно габаритными и тяжелыми. В виду нетребовательности резонансных преобразователей к характеристикам транзисторов цена таких изделий может быть сравнительно низкой. По этой причине большая часть сварочных инверторов производства России и Китая делаются именно с использованием резонансной схемотехники. Доступны резонансные преобразователи и для кустарного изготовления. Резонансный преобразователь имеет сравнительно узкий диапазон и невысокую скорость регулирования, поэтому реализовать на нем можно только сравнительно простые законы управления током дуги.

ru.wikipedia.org

Какие виды сварочных аппаратов бывают? Особенности и характеристики

Какими бывают сварочные аппараты? Виды, различия между ними мы рассмотрим ниже. Эти агрегаты предназначены для разных целей.

Ни одно современное строительство или же крупные мастерские не обходятся без применения сварочного аппарата. Именно этот агрегат в состоянии прочно соединить конструкции из металла. В этой статье будут рассмотрены различные виды сварочных аппаратов.

Сварку заменить практически невозможно. Крепление при помощи анкеров, болтов и хомутов решает проблему временно или же вовсе не может быть применимо по ряду причин.

Многие интересуются, какие виды сварочных аппаратов бывают. Ведь за долгое время существования приборы для сварки претерпели значительные изменения, и в результате появились абсолютно новые модификации. Существуют следующие виды сварочных аппаратов:

• трансформаторы;
• выпрямители;
• инверторные устройства;
• генераторы;
• полуавтоматические приборы.

В настоящее время особой популярностью пользуются сварочные автоматы инверторного типа, а также полуавтоматические виды.

Так какие имеет сварочный аппарат виды? Назначение каждого будет рассмотрено отдельно.

Трансформаторное устройство

Этот сварочный аппарат, виды и типы которого многочисленны, представлен самой ранней модификацией. Речь пойдет о трансформаторах, обладающих предельно унифицированной схемой. Они изменяют ток переменного характера с высоким напряжением до более низкого показателя. Благодаря этому осуществляется процесс сварки.

Регуляция силы тока обеспечивается смещением положения катушечной обмотки относительно друг друга и главного сердечника.

Исходя из способа настройки, все трансформаторные агрегаты можно подразделить на следующие типы:

• тиристорный с фазовой регуляцией;
• с магнитным рассеиванием стандартного вида;
• с магнитным рассеванием увеличенного типа.

Все виды сварочных аппаратов этого типа функционируют на переменном токе. Бесспорно, использование переменного тока вызывает непостоянство электрической дуги. Именно поэтому она нуждается в постоянном поддержании.

Минусы прибора

Нестабильность дуги, высокий уровень газовых примесей и шлаков вызывает разбрызгивание металла и портит качество сварочного шва.

Помимо этого, трансформаторные приборы имеют достаточно большой вес, потребляют много тока и чувствительны к перепадам напряжения.

Но опытный мастер сможет осуществить качественную сварку даже этим аппаратом. Агрегат применяется во многих сферах по сегодняшний день.

Популярные модели трансформаторов

Трансформаторами с приемлемой стоимостью являются аппараты ММА. Они отличаются простой конструкцией и средним уровнем функциональности, так как процесс соединения металла осуществляются на переменном токе.

Среди лидеров можно отметить итальянские фирмы BLUE WELD (агрегатом, снискавшим особую популярность, стала модель BLUE WELD BETA 422 817162) и Helvi. Последняя производит устройства с высоким показателем значения тока. В сегменте этого производителя вы можете найти показатель мощности 550 Вт. К примеру, у прибора Helvi Universal 550 1534830.

Практически все производители оснащают агрегаты колесиками для транспортировки.

Выпрямители

Сварочные аппараты (виды, различия мы рассматриваем) представлены и выпрямителями.

Это следующее поколение агрегатов после трансформаторных. Разработчики смогли устранить все минусы устройства, функционирующего на переменном токе. Данные виды сварочных аппаратов помимо понижения напряжения, поступающего из сети, могут преобразовывать переменный ток в постоянный. Это обеспечивается включенными в схему аппарата полупроводниковыми диодами, превращающими синусоидальный ток в линейный. Линейный тип отличают постоянство и пологоподающие свойства.

Положительные характеристики устройства

Высокий уровень стабильности электродуги позволяет сваривать металл герметично. Также снижен уровень разбрызгивания материала. Сварочное соединение получается крепким и однородным. К плюсам данного устройства можно отнести и то, что ему подходят все типы электродов. Сваривать можно медь, никель, титан и даже их сплавы.

Популярные модели

• Среди выпрямителей следует отметить итальянский агрегат BlueWeld SPACE 280 AC/DC 814300. Он отличается универсальностью, так как функционирует как при постоянном, так и при переменном токе в широком диапазоне от 10 до 220 А. Аппарат отличает долгосрочная служба. Он способен варить нержавейку и чугун. Прекрасно подойдет для пользования в частном хозяйстве.
• Для профессионалов подойдет аппарат-выпрямитель для сварки TIG-методом BLUE WELD KING TIG 280/1 AC/DC-HF/Lift 832201. Аппарат обладает высокой мощностью и может варить даже такие металлы как титан, алюминий, медь, нержавейка т. д. Он очень удобен и унифицирован при работе. Этот агрегат функционирует не только TIG-, но и ММА-методом. Управляется прибор посредством цифрового дисплея, расположенного на передней панели.

Инверторные устройства

В этой главе будет рассмотрен инверторный сварочный аппарат, виды и преимущества этого агрегата.

Такие устройства с технической точки зрения считаются самыми удачными. Данные виды сварочных аппаратов (фото некоторых моделей представлены в этой статье) имеют небольшой вес в сочетании с высоким уровнем функциональности. Такие параметры сделали агрегат одним из самых востребованных на рынке.

Автоматизированная настройка прибора позволяет осуществлять сварочные работы даже людям, не имеющим опыта в этом деле. Профессионалам же предоставляется возможность повысить уровень производительности.

Принцип функционирования инверторного устройства

Все разновидности инверторных аппаратов имеют простую схему. Переменный ток проходит через сетевой выпрямитель и преобразуется в постоянный. После этого он попадает в блок прибора, который служит частотным преобразователем, и там вновь превращается в переменный ток, но с большим показателем частотности.

Затем к работе подключается миниатюрный блок с высокой частотой, где понижается напряжение. Последним звеном в схеме служит силовой выпрямитель. В результате на выходе получается постоянный ток высокой мощности.

Функциональность частотного преобразователя обеспечивает микропроцессорный блок автоматизированного контроля. Он и настраивает широкий диапазон вольтамперных показателей от низкоподающих до высоких показателей.

Главным достоинством инверторного устройства является то, что оно на выходе дает идеально гладкую кривую. Поэтому электрическая дуга отличается высоким уровнем стабильности.

Инверторы можно настроить с максимальной точностью. Поэтому они позволяют проводить качественную сварку и выполнять разнообразные задачи. Эти агрегаты не реагируют на скачки напряжения. Показатели сварочного шва весьма высоки. Соединению подлежит даже тонкостенный лист металла.

Показатель КПД агрегата составляет не ниже 90%. Для сравнения, некоторые устройства обладают показателем 30%.

Инверторы варят как черные, так и цветные металлы с любыми показателем толщины и при любой позиции в пространстве. В данном типе сварки применимы все виды электродов.

Инверторное устройство обладает широким диапазоном регулирования тока для сваривания. Это дает возможность применять аргонодуговую сварку неплавящимся электродом.

Каждый инвертор обладает функцией Hot start (горячий старт), обеспечивающей поджигание электрода при максимальной подаче тока.

Имеется опция Anti-Sticking, при помощи которой при коротком замыкании происходит снижение сварного тока до минимальных показателей. Это позволяет электроду избежать залипания при соприкосновении с деталью.

Функция Arc Force предотвращает залипание в миг отрыва металлической капли, мощность тока при этом резко возрастает до нужного показателя.

Сварочный инвертор любого типа способен поддерживать заданный ток на постоянном уровне. Эти показатели позволяют не так критично оценивать длину дуги, что облегчает работу мастера, особенно не обладающего должным опытом. При этом качество шва не находится в зависимости от длины дуги.

Недостатки агрегата

• Отрицательное воздействие пыли на работу аппарата (производители советуют дважды в год очищать его от скопившейся грязи). Если он функционирует на стройке, то делать это надо гораздо чаще
• Сварочные аппараты плохо переносят низкую температуру окружающей среды. Так, при показателе меньше -15 градусов по Цельсию использование агрегата нецелесообразно.
• Длина каждого кабеля для сварки при подключении прибора не должна быть выше 2,5 м. Но это дело привычки.

Популярные модели инверторов

Самые распространенные виды инверторных сварочных аппаратов представлены несколькими моделями.

Агрегаты финской фирмы Kemppi являются лидерами в области сварки. Следует отметить модель Kemppi MINARC 150VRD. Она способна производить самостоятельную коррекцию параметров дуги. Для работы с прибором подходят все типы электродов. Он прекрасно переносит пыль и влагу.

Немецкий производитель Fubag производит высококачественные сварочные аппараты. Виды, преимущества которых отмечают многие профессионалы, функционируют при напряжении от 85 до 265 А. Они нечувствительны к перепадам напряжения, что обеспечивается функцией Protec 400. Большим спросом пользуется однофазное инверторное устройство Fubag In 163, подходящее даже для новичков. Оно производит ровный аккуратный шов, не разбрызгивает металл.

На рынке сварочных инверторов итальянская марка Telwin завоевала положительную репутацию. Аппараты функционируют при напряжении 220 В на постоянном токе. Агрегаты отличают компактность и небольшой вес. Внимания заслуживает модель Telwin Force 165. Она прекрасно выдерживает скачки напряжения в пределах 15%.

Итальянская марка ProfHelper громко заявила о себе в 2007 году. Производитель представляет модели с отличной функциональностью. К примеру, инвертор Prestige 181S, работающий при напряжении 165 В, прекрасно переносит перепады напряжения. В схеме конфигурации есть стабилизатор. Аппарат легок. Его масса равна 8,5 кг. Сварочные работы, проведенные этим аппаратом, отличаются высоким качеством.

Brima является проверенной немецкой маркой. В ряду моделей следует отметить инвертор Brima Tig 200 A. Он отличается компактностью и удобством. Обеспечивает высокий уровень чистоты свариваемых металлов. При наличии короткого замыкания падение напряжения до 0 А происходит в автоматическом порядке, избавляя тем самым от порчи электрод, а металл — от оседания на нем грязи.

Полуавтоматические приспособления

Все полуавтоматические разновидности сварочных аппаратов (фото одной из моделей представлено ниже) дают возможность не только уменьшить затраты времени на работу, но и добиться высоко качества сварки. Шов отличается тем, что он сплошной, так как постоянная смена электродов не требуется.

Существуют следующие виды полуавтоматических сварочных аппаратов:

• полуавтоматы производят сварочную работу в газовой среде;
• сплошная проволока электродов к дуге подается автоматически.

Какой газ используется?

В качестве газа могут быть применены:

• азот;
• кислород;
• углекислый газ.

Из инертных газов задействуются гелий и аргон. Зачастую их смешивают.

Плюсы газовой сварки

Достоинства газовой сварки в том, что аппарат защищает от отрицательного воздействия газового состава воздух и является стабилизатором электрической дуги. Он придает определенные характеристики сварному шву.

Через горелку подается проволока, являющаяся заменой штучного электрода. Осуществляя подборку газов и разных типов электродной проволоки, можно изменить свойства ванны для сварки.

Высоким уровнем функциональности обладают полуавтоматические устройства, варящие порошковой проволокой.

При надобности можно купить и полуавтоматический аппарат, рассчитанный как на газы, так и на проволоки порошкового типа.

Известные полуавтоматические модели

Так какие виды сварочных аппаратов полуавтоматов стали наиболее востребованными на рынке? Они представлены довольно широким рядом.

Заслуживающими внимания считаются следующие виды полуавтоматических сварочных аппаратов:

• «Циклон» ПДГ-240 ДАВ от отечественного производителя. Он оснащен несколькими режимами, имеет защитную функцию от перегрева и высокое значение тока для сварки 240 А. Агрегат подходит для кузовных работ и сваривания металлических конструкций из стали. Подлежит починке и имеет хороший уровень производительности.
• «Ресанта» САИ ПА 165. Устройство включено в бюджетную группу. Обладает легким весом и оптимальными габаритами, устойчивостью к перепадам в напряжении. Обладает системой охлаждения и электронной начинкой класса IGBT.
• «Энергомаш» СА-97ПА20. Профессионалы полюбили этот прибор за надежность. Он подходит как для бытового применения, так и для крупных мастерских. Модель функционирует на проволочной сварке при подаче газа и без него. Экономно потребляет электроэнергию, обладает рядом вспомогательных функций.
• Если вы находитесь в поиске агрегата для MIG-MAG-метода, то следует обратить внимание на немецкую модель Fubag TSMIG 180. Применима для работы с защитным газом, а также с флюсовой проволокой. Перегрев аппарата невозможен благодаря встроенной системе охлаждения. Максимальный показатель силы тока равен 145 А. Прибор станет прекрасным выбором тех, кто проводит сварку в гараже или же в загородных домах. Сваривает низкоуглеродистые и низколегированные металлы, а также нержавейку. В комплектацию входят защитная маска, газовые шланги, два контактных наконечника, катушка проволоки для сварки, а также специальная горелка для MIG-MAG-работ.

Сварка посредством TIG-аппарата

Сварочные аппараты постоянного тока, виды которых описаны в этой статье, представлены и TIG-устройствами. Приборы подобного типа сваривают металл с повышенным уровнем соединения. Они являются незаменимыми при соединении особенно трудных швов.

Помимо надежности приборы отличаются и эстетичностью работы. При сварке TIG-аппаратами используются электроды из графита или вольфрама. Аппарат функционирует по следующему принципу: по подающим шлангам к горелке проходит инертный газ, а от электроблока AC/DC — электричество. Электрод установлен в горелке. Баллоны могут быть заправлены гелием, азотом и их смесью.

Обычно при сваривании неплавящимся электродом капельного переноса в сварочную ванну нет. Поэтому используются расходники дополнительного характера: специальные присадки-проволоки или же ленты. Присадки обладают различным химическим составом. Это позволяет менять свойство сварного шва.

При токе с постоянным значением варят чугун и различную сталь. Переменный ток используется при сваривании деталей из цветных металлов.

Аргонодуговая сварка является сложной. Она требует от мастера достаточного опыта и знаний. Новичкам использовать TIG-аппараты не рекомендуется, несмотря на то что настраивается прибор автоматически и обладает унифицированными функциями.

Начинать советуют с обыкновенного инвертора. Это позволит научиться держать дугу и осуществлять сварку металла.

Сварочный аппарат TIG используется во многих сферах при работе с чугуном, сталью и цветными металлами. Относительно невысокий уровень производительности этих агрегатов компенсируется качественными швами и незначительными потерями металла.

Оборудование для точечной сварки работает по следующему принципу: ток варит металл под давлением. Электродуга способствует образованию локального расплава металла обеих заготовок. При окончании короткого воздействия дуги давление клещей повышается. В результате металл кристаллизуется и соединяет изделия друг с другом. В большинстве случаев точечный вид сварки используется для работы с листовым материалом.

Чтобы закрепить листы большой площади по центру, используют односторонний пистолет. При его действии получаются два сварных точечных соединения, которые расположены рядом.

Для споттеров существует широкий ассортимент шпилек, петель, наварных крюков, заклепок и др.

Плюсы точечной сварки

Среди ее достоинств следующие:

• высокий уровень производительности;
• крепкое соединение;
• внешняя эстетичность шва.

Положительные и отрицательные стороны аргонодуговой сварки

К плюсам данного вида сварки можно отнести:

• высокий уровень качества сварного шва;
• надежное соединение;
• долгосрочную службу;
• сваривание титана и нержавеющей стали.

К недостаткам относят:

• необходимость специализированной подготовки к работе;
• невозможность некоторых моделей функционировать в режимах DC, AC/DC.

Популярные модели аппаратов для TIG-сварки

Рассмотрим ряд моделей, пользующихся особых спросом:

• «Ресанта» САИ 180 АД. Обладает большим удобством, чем трансформаторы или выпрямители, благодаря наличию таких функций как Arc Force, Anti Stick и Hot Start. Сила тока для сварки составляет 180 А, но ПВ при максимальной подаче тока равна 70%. Это говорит о высоком уровне производительности, так как агрегат может функционировать беспрерывно на протяжении 7 минут, а 3 минуты находится в бездействии. Это обеспечивается туннельной охлаждающей системой. Также агрегат может работать при низком напряжении 198 В.
• Тем, кто ищет устройство с высокой мощностью, рекомендуется обратить внимание на аппарат «Сварог» TIG 300 S. Это прибор профессионального уровня, функционирующий при напряжении 380 В. Выносит перепады напряжения в пределах 15%. Регулировка силы подачи тока производится плавно, что дает возможность задавать точные параметры для сварочной работы. Агрегат обладает встроенной вентиляционной системой и схемой охлаждения, что обеспечивает долгосрочную службу прибора.

Сварочные аппараты, применяемые для автомобилей

Многие интересуются, какие виды сварочных аппаратов бывают для автомобилей.

Кузов является главным элементом каждой машины. Он требует тщательного ухода и точной диагностики перед ремонтом.

В автомастерских часто используются сварочные работы. Многие автолюбители проводят ее в своих гаражах даже самостоятельно.

Существуют следующие разновидности сварочных аппаратов для авто:

• Точечная сварка требуется в том случае, если нужно локально соединить две заготовки. Такие аппараты получили название споттеров. Без них не обходится автомобильная промышленность, а также крупные мастерские по ремонту машин. Для мастерских, базирующихся на кузовном ремонте, лучшим вариантом будет покупка профессионального агрегата, обладающего высокой мощностью и функциональностью.
• Также широко применяется углекислотная сварка. Толщина металла кузова машины равна 0,8-1 мм. Для качественной сварки без прожига понадобится углекислотный агрегат. Освоить технику работы с прибором, функционирующим на переменном токе, гораздо сложнее, чем использовать углекислотный. Сварочная работа на нем проводится посредством проволоки, подающейся в зону сварки автоматически или же электродом из вольфрама. Он, в отличие от проволоки, не подлежит плавлению в среде защитного газа. Углекислотный агрегат приобрел широкую популярность в авторемонтных мастерских. Полуавтомат сваривает листы из стали, толщина которых составляет от 0,8 до 6 мм. Сварочный шов при этом отличается эстетичностью и высоким качеством.

Распространенные модели

Разновидности сварочных аппаратов для авто представлены самыми разными производителями. Внимание следует обратить на следующие популярные марки:

• Brima ПДГ-240Д;
• Shyuan MIG-300;
• «Ресанта» САИПА-220;
• INTERTOOL DT-4319;
• «Тэмп» ПДУ-1,8-УЗ-220.

В этой статье описано, какие имеют сварочные аппараты виды. Характеристики, как видно, существенно варьируются.

fb.ru

какой выбрать для дома, классификация и характеристики

В мире сварки произошла настоящая техническая революция. И это отличный факт, потому что эта революция заключается в появлении на рынке огромного числа новых, удобных и самого разного вида. Они позволяют эффективно работать даже новичкам: снизился порог вхождения в профессию. Это весьма позитивное явление.

Но всякая революция несет новые требования: нужно быть в курсе. Нужно знать и разбираться в новом оборудовании и гаджетах, понимать суть новых технологий, уметь выбирать лучшие модели аппаратов по важным для себя параметрам. Предлагаем разобраться со всеми сварочными аппаратами, существующими на сегодняшний день.

Классификация и главные виды сварочных аппаратов

Классификация сварочных аппаратов.

Для начала уточним все известные аббревиатуры, связанные со сварочным делом, нам без них не обойтись в дальнейшем.

• AC и DC: это английская аббревиатура, обозначающая переменный и постоянный ток соответственно.
• TIG – сварка ручного типа с аргоном и вольфрамовым электродом.
• MIG и MAG – дуговая сварка полуавтоматического типа с плавящейся электродной проволокой с подачей инертного или активного газа.
• ПВ – русская аббревиатура «продолжительность включения», показывающая время, в течение которого аппарат будет работать не перегреваясь.
• MMA – дуговая сварка ручного типа со штучными электродами.

Виды сварочных аппаратов следующие:

• ;
• ;
• ;
• ;
• генераторы, работающие на дизельном топливе или бензине.

Трансформатор – ветеран пенсионного возраста

Многие мастера считают трансформаторы устаревшими аппаратами, место которым на заводах утилизации. Есть и другие точки зрения. Попробуем разобраться.

Это действительно самый старый профессиональный сварочный аппарат, применяемый в сварке. Одновременно и самый простой по своему устройству. Главная задача трансформатора – преобразование электрического тока, а если точнее – снижение напряжения до приемлемого уровня для сварки.

Конструкция трансформатора предельно проста: один из самых главных элементов – сердечник. На нем расположены две обмотки – первичная и вторичная. Одна из них работает как статичная, вторая двигается относительно первой, происходит движение одной обмотки на фоне неподвижности другой.

Этот процесс обеспечивает изменение тока в сторону понижения. На этом участке могут быть разные варианты механизма действия, но главное остается одним: снижение напряжения тока для того, чтобы подача тока на дугу была устойчивой.

Сварочный трансформатор.

Особенность трансформаторов – только переменный ток на выходе. Этот факт говорит не в пользу качества сварочного шва. Дело в том, что при переменном токе металл имеет свойство разбрызгиваться в разные стороны. Варить нужно с использованием рутиловых или фтористо-кальциевых электродов, диаметр самых оптимальных сечений – около 1,5 – 2,5 мм.

Электроды нужно выбирать, исходя из максимальной силы тока и напряжения в устройстве.

Как у любого другого технического устройства, у трансформаторов есть свои преимущества и недостатки.

Положительные свойства сварочного трансформатора следующие:

• Они просты в конструкции, и, следовательно, удобны в обслуживании.
• Чрезвычайно высокая надежность.
• Недорогие по стоимости.
• У них довольно высокая производительность – до 90% коэффициента полезного действия.

Теперь сравним их с недостатками трансформатора:

• Массивность: большой вес и крупные габариты.
• Высокий расход электроэнергии, так как много нужно на предварительный разогрев самого аппарата. Охлаждение вентилятором тоже требует немалой энергии.
• Высокая зависимость от сетевого напряжения: при его понижении качество выходного сварочного тока снижается в значительной степени.

И еще один важный фактор. Для того, чтобы варить с использованием трансформаторов, нужны довольно серьезные навыки. Для новичков это непросто, у них часто возникают трудности с удержанием качественной дуги.

Итак, что у нас вышло по трансформаторам: серьезные габариты, высокий расход энергии, нужны предварительные навыки сварки. Стабильность дуги и качество швов не всегда идеальные. Зато дешевые по стоимости. Имеют перспективы? Да, конечно, эти перспективы со временем тают.

Самым подходящим определением будет «уходящие аппараты». Трансформаторы подходят тем, для кого больше всего важны критерии низкой цены, долговечности и надежности.

Выпрямитель – настоящий компромисс

Выпрямитель для сварки.

Этот вид аппаратов является чистой воды техническим компромиссом. Они бывают двух типов – кремниевые и селеновые. По своей конструкции и принципу работы он находится ровно посередине между ветераном сварочного движения трансформатором и устройством нового поколения в виде инвертора.

В основе конструкции все тот же трансформатор. Но он сопровождается дополнительными элементами: выпрямительным блоком, который может быть или тиристорным, или диодным. Главное то, что выпрямитель помогает получить постоянный ток, в отличие от трансформатора.

Постоянный ток проходит по вторичной обмотке в направлении к выпрямительному блоку. Если агрегат оснащен еще и дросселем, сварочный ток и другие показатели могут регулироваться.

Все дополнительные причиндалы, которые оснащают выпрямитель, направлены лишь на одно: повышение стабильности и непрерывности электрической дуги. Ведь хорошая дуга в качестве конечного результата дает качественный шов.

И еще одно весьма немаловажное преимущество выпрямителя из-за простоты в эксплуатации: на нем могут работать новички без особого опыта.

Теперь преимущества выпрямителя по пунктам:

• Возможность работать на аппарате новичкам.
• Высокое качество сварочного шва в итоге.
• Возможность варить чугун и цветные металлы, если использовать подходящие электроды.
• Можно варить нержавейку и низколегированные стали со специальными электродами.
• Стабильная и непрерывная дуга.
• Широкие функциональные возможности, которые позволяют использовать выпрямители в том числе и для домашней сварки в хозяйстве.
• Относительная дешевизна.

Недостатки выпрямителей почти такие же, как у трансформаторов: большие габариты, просадка сетевого напряжения и высокая зависимость от него. Следует заметить, что многие производители бытового электрооборудования потихоньку сокращают производство выпрямителей. Так что можно говорить о тихом уходе и этих аппаратов в дальнейшей перспективе.

Там, где полуавтомат, там и аргон

Полуавтомат для сварки.

Полуавтоматы – это специализированные типы сварочных аппаратов для электродуговой сварки под защитой инертных газов. В основном это аргон, конечно. Дополнительная опция использования полуавтоматов – это сварка с проволокой: такая технология не нуждается в газовой защите.

Суть процесса – выход проволоки из шланга в держателе с одновременным выходом газовой смеси. Во время сварки проволока находится в среде защитного газа, она плавится под действием электрической дуги. Ток и скорость подачи проволоки регулируются.

По своему сложнее трансформаторов или выпрямителей. Зато они удобнее в пользовании. Это любимые аппараты мастеров в автомастерских, особенно в ремонте кузовов. Среди самодеятельных и кустарных сварщиков полуавтоматы также весьма популярны.

Вот какие части составляют конструкцию полуавтомата:

• Наш старый знакомый трансформатор.
• Еще один старый знакомый – выпрямитель.
• Специальный привод для подачи проволоки.
• Баллон с инертным газом.
• Газовая горелка с рукавом.

Мы уже писали выше, что полуавтомат способен к сварке без защиты газа. В этом случае защитную роль выполняет флюсовая проволока. В принципе это та же проволока для плавления, но благодаря флюсовому компоненту она горит с выделением облака защитного газа. Это облако защищает сварную ванну от окисления воздухом ничуть не хуже, чем внешний аргон или другой инертный газ.

На этом функции флюсового компонента сварочной проволоки не заканчиваются. В нем имеются элементы, добавляющие стабильность электрической дуге. С этой чудесной «флюсовостью» не нужен газовый баллон. Но стоит флюсовая проволока значительно дороже обычной.

Выбор газа зависит от природы свариваемого металла. Железо хорошо вариться с углекислым газом. Сталь предпочитает газовую смесь аргона с углекислотой. Ну а с алюминием лучше всего работать под защитой чистого аргона.

Важным фактором является «легитимность» газовых баллонов: приобретать нужно только проверенные и надежные экземпляры. Даже речи быть не может об экономии денег на качестве газа и газовых смесей для сварки. На чем угодно, только не на газе.

Полуавтомат с газовым баллоном.

Преимуществе полуавтоматов:

• Металл во время сварки практически не разбрызгивается.
• Как следствие – высокое качества сварочного шва.
• Аппарат довольно эффективен – у него высокий КПД.
• Возможность варить тонколистовой металл.

Ну а недостатков намного меньше:

• Высокий расход материалов: проволоки, газовых смесей.
• Немалая стоимость, особенно флюсовой проволоки.

И другие «мелкие» группы

В большом массиве самых популярных видов и типов сварочных агрегатов встречаются узко специализированные и поэтому достаточно малочисленные виды аппаратов, которые обязательно нужно упомянуть, иначе наш обзор не сможет считаться полным и всеобъемлющим.

Устройства для точечной сварки

– это очень специальный процесс, который относится к контактным технологиям термомеханического класса. Он состоит из нескольких этапов. Первым делом металлические заготовки складывают между электродами, чтобы начать одновременный нагрев с деформацией через давление.

В чем точечность? В мгновенности, ответим мы. Разогрев происходит мгновенным импульсом тока, который нагревает металл до точки плавления. Таким образом формируется жидкая зона металла – общая для обеих заготовок. Подача тока прекращается, а эта зона начинает остывать и отвердевать при продолжающемся давлении. Это давление длится вплоть до полной кристаллизации металла заготовок.

Сварка электродом.

Преимущества точечной сварки заключаются в прочности шва, экономичности и простоте исполнения. Есть только одно отличающее свойство точечного шва: он никак не обладает герметичностью. Поэтому применение точечной технологии ограничено.

Аппараты для газовой резки и сварки

Ацетилен, водород, природный газ – вот главные горючие герои этого метода. Они отлично горят в воздухе. С их помощью металлические заготовки разогреваются до температуры плавления. Если вы почувствуете запах карбида рядом со сварщиком, значит перед вами метод работы с ацетиленом: его получают из карбида кальция и воды. Это газ самый популярный в использовании.

несложный для исполнения, не требует дорогого оборудования и, самое главное, обходится без сетевого электричества. Но и недостатки тоже есть: о точности нет речи, производительность работы тоже оставляет желать лучшего: этот способ исключительно ручной.

Устройства для плазменной сварки

, чем сварка. Но принцип процесса – расплавление металла с помощью потока плазмы. Дело в том, что плазма по своей сути – это газ из заряженных частиц, которые работают отличными проводниками тока. Плазма нагревается дугой, что приводит к повышению ее ионизации.

Температура в итоге достигает сумасшедших значений – это десятки тысяч градусов. Резка металла происходит и за счет плавления металла, и за счет вымывания металла из рабочего участка ионизированным потоком высочайшей скорости.

Инвертор со своими фишками

Самая продвинутая и популярная модель аппаратов, в основном благодаря которой произошла революция в сварке. Еще несколько лет назад они расценивались как техническая дорогая и не очень удобная экзотика. Совсем не то сегодня: доступность и простота в использовании – вот главные качества многочисленной группы современных инверторов.

Остальные характеристики также значительно улучшены: уменьшение размеров, отличная дуга, оптимизация энергоемкости и скорости процесса, минимальное разбрызгивание металла и т.д.

Весьма немаловажный «энергетический» нюанс: в сравнении со своими сварочными предшественниками трансформатором и выпрямителем инверторный аппарат потребляет электроэнергии на порядок меньше. Благодаря компактности и легкому весу нет необходимости тратить энергию на нагревание массивных металлических деталей.

Дополнительная экономия происходит за счет быстрого поджигания и ровного стабильного горения электрической дуги.

называют импульсным устройством. Он состоит из силового трансформатора для снижения сетевого напряжения, стабилизатора для преобразования тока и комплекта электрических схем. Сетевое напряжение подается на выпрямитель, после которого постоянный ток преобразуется в переменный с высокой частотой.

В дальнейшем этот высокочастотный переменный ток идет на трансформатор, где он снова превращается и идет на дугу с теми характеристиками, которые идеально подходят для сварки здесь и сейчас.

Принципиальная новизна инверторной технологии заключается в достаточно сложной конструкции самого аппарата, которая дает возможность для последовательных процессов преобразования тока следующим образом:

• Из обычной электрической сети поступает переменный ток, который сразу же трансформируется в переменный в выпрямителе. Выпрямитель работает на основе диодного моста.
• Полученный в выпрямителе постоянный ток направляется к инверторной части, играющей роль генератора электрических импульсов высокой частоты. На этом участке силовые транзисторы превращают постоянный ток снова в переменный, но уже с совсем другой частотой – намного выше, чем в первоначальном сетевом варианте.
• Теперь уже высокочастотный переменный ток идет к трансформатору для того, чтобы понизить напряжение и одновременно повысить силу тока. В итоге получается высокочастотный ток с силой, которая отлично регулируется.
• Финишным пунктом для переменного тока является выпрямитель, который в конце концов превращает высокочастотный переменный ток в постоянный. Именно он используется для сварки.

Классификация инверторов

Инверторы подразделяются на виды в зависимости от разных критериев.

Если первой характеристикой сварочных аппаратов является технология сварочного процесса, то классификация следующая:

• для работы в ручном режиме;
• для полуавтоматической сварки MIG/MAG;
• в среде с защитным инертным газом TIG;
• для плазменной сварки CUT.

Инверторы MMA

MMA сварка.

Предназначены для ручной сварки с помощью покрытых электродов. На эти устройства любо-дорого смотреть, а работать еще приятнее: компактные, небольшого веса, надежные и простые в сервисном обслуживании. Швы в результате получаются аккуратными и самого высокого качества во всех отношениях.

Возможности аппаратов MMA самые широкие, во всяком случае их вполне достаточно для кустарных и домашних нужд – все несложные работы такому аппарату по полечу. Поэтому инверторные устройства типа MMA – самые любимые и популярные для работ дома или на небольшом производственном участке. Это, безусловно, надежный сварочный инвертор и технологический выбор номер один «домашних» задач.

Инверторы – полуавтоматы

Устройство вида посложнее. Они намного мощнее и, соответственно, обладают большим габаритами, причем это касается как веса, так и размеров. Оно и понятно, полуавтоматы используются на производствах, это вовсе не домашние агрегаты – дома работать с ними будет довольно проблематично.

Главная фишка полуавтоматов инверторного типа такая же, как и обычный полуавтомат. Это сварка при помощи проволоки, которая подается на определенной скорости специальным приспособлением в зону формирования шва.

В инертном облаке

Что же касается сварки под защитой инертного газа, то она проводится с помощью инверторов – полуавтоматов еще более сложного типа. Они весьма недешевые по стоимости и также предназначены для промышленного производства, это профессиональные сварочные аппараты.

Как мы уже знаем, полуавтоматы требуют дополнительных материалов и оборудования. Электроды в данной технологии могут быть двух видов: плавящиеся и неплавящиеся из вольфрама.

Инверторы для плазменной сварки и резки

Несмотря на то, что этот находится по классификации на этом месте, он совершенно не предназначен для классических сварочных работ – им попросту варить нельзя. Эти инверторы используются на производствах. Главная особенность – это буквально аптекарская точность резки металлических деталей вне зависимости от толщины, они могут резать очень толстые заготовки.

Как инверторы разделяются по своим функциям

Схема сварки в среде аргона.

Классификация сварочного оборудования может проводиться по самым разным критериям. Это относится и к инверторам. Функциональность – самый, пожалуй, удобный критерий для разделения огромного числа моделей на понятные группы.

Для быта

Домашний сварочный аппарат должен обладать определенными характеристиками: компактный, недорогой, с широкими функциями. Среди инверторов таких – великое множество. В основном все они китайского производства, к которым нужно относиться осторожно и грамотно. В чем заключается такой подход: покупать в приличных торговых сетях, внимательно читать спецификации.

Даже если вы купите китайский инвертор приличного, как вам кажется, качества, будьте готовы к тому, что дешевизна любого устройства ведет к его недолговечности. Это классическое правило распространяется не только на китайские товары.

Профессиональные инверторы

И стоят дороже, и делают больше. Эти аппараты предназначены для операций разной сложности, они мощные, с регулированием характеристик сварочного тока, долговечные и надежные. Все они предназначены для работ в промышленных масштабах.

Специализированные инверторы

Само название говорит за себя. Мы уже упоминали устройства для точечной сварки или лазерной технологии. Их также отличают очень высокие качественные характеристики, и они также предназначены для производственных операций.

Главные характеристики инверторных аппаратов

В этих характеристиках нужно хорошо разбираться. Они помогут вам и , и в выборе аппарата при его покупке с учетом вашего опыта, рабочих планов и толщины вашего кошелька.

Характеристики инвертора.

Параметры для сварочного аппарата инверторного типа следующие:

• Сетевое напряжение от стандартной электрической сети, на котором может функционировать инвертор. Обычно это два значения: 380В и 220В. Для дома выбирают аппараты, работающие с напряжением в 220В.
• Тип тока, получаемый на выходе инвертора.
• Параметры тока на старте. От этих величин зависит качество и спецификации электродов. Если точнее, то диаметр электродов.
• Мощность аппарата, от которой будет зависеть сила сварочного тока на выходе для сварочной дуги.
• Легкость розжига сварочной дуги, которая зависит от показателя напряжения холостого хода.
• Диаметры электродов, которые должны использоваться на конкретном инверторе.
• Нижний и верхний уровень силы тока, получаемого на выходе устройства.
• Габариты аппарата – размеры и вес. Помним правило: чем меньше габариты, тем меньше мощность устройства, тем ниже будет сила тока на выходе. Если вас интересует инвертор с широкими функциональными возможностями, уберите критерий «компактность» из числа самых первых.

Инверторы – очень современные устройства. Они обладают целым рядом специальных опций, которые предназначены для облегчения работы сварщика. А удобство в работе всегда ведет к повышению качества конечного продукта, чем в нашем случае является сварочный шов.

Именно такие новые функции делают возможной сварку высокой сложности людьми без особого профессионального опыта.

• «Горячий старт» – это подача дополнительного электрического заряда на электрод, что в значительной степени облегчает поджиг сварочной дуги.
• «Антизалипание» – важнейшая функция в особенности для новичков в сварочном деле. При малейших признаках залипания электрода подача тока на него автоматически понижается.
• «Форсаж дуги» – автоматическая подача тока большей силы, если электродный конец находится в нежелательной близости с поверхностями свариваемых металлических заготовок.

Особенности работы инверторов

Высокая надежность в использовании не исключает технических нюансов или сбоев, о которых нужно знать и помнить.

Сварочный аппарат.

Неисправности, встречающиеся , следующие:

• электрическая дуга может потерять стабильность горения;
• электрическая дуга может попросту исчезнуть;
• может начаться сильное разбрызгивание металла во время сварки;
• электрод может прилипнуть к поверхности соединяемых металлических заготовок;
• электропитание прибора может самопроизвольно отключиться;
• аппарат может внезапно сильно нагреться.

Причинами таких сварочных неприятностей могут быть разные факторы. Чаще всего встречаются следующие:

• Вы выбрали «неправильный» электрод: его диаметр не подходит силе получаемого сварочного тока. В результате страдает стабильность дуги.
• Если вы неверно рассчитали силу сварочного тока, металл начнет разбрызгиваться со страшной силой. Уменьшить силу тока, взять электроды с меньшим диаметром – вот что надо сделать для решения проблемы, все просто.
• Распространенная беда – низкое сетевое напряжение, в результате чего даже у опытных мастеров может возникнуть очень нежелательное явление в виде прилипания электродов. Эту же картину дадут слишком длинные электрические провода, которые в силу протяженности обязательно начнут перегреваться. Старайтесь контролировать и длину проводов, и диаметр их сечения – он должен составлять не меньше 2,5 мм².
• Обрыв кабеля – примитивная ошибка, тем не менее встречается довольно часто. Неполный контакт между поверхностями электрода и зажимного устройства относится к этой же группе причин исчезновения сварочной дуги.
• Избыточный перегрев аппарата может возникнуть из-за долгого использования инвертора без перерыва. Такая ситуация закономерна. Если же перегрев происходит после короткого периода работы, нужно проверить и заменить обмотку – скорее всего, она износилась.

Как выбрать сварочный аппарат для дома

Универсальность, компактность, легкий вес, простота в использовании, недорогая цена – вот какой сварочный аппарат хочется иметь дома в качестве собственного агрегата. Большинство покупателей сварочных аппаратов в дом останавливают свой выбор на инверторных моделях.

Это факт вовсе не означает, что или выпрямители перестали покупать. И тому есть причины. Давайте разбираться, какой сварочный аппарат лучше для вас «здесь и сейчас». Виды сварочного оборудования чрезвычайно разнообразные, поэтому делаем выбор с учетом всех персональных потребностей.

tutsvarka.ru

принцип работы оборудования, какой выбрать

Сварочный инвертор – это устоявшееся обиходное название сварочных аппаратов, использующих в качестве источника тока инверторный преобразователь. Такие устройства применяют для различных технологий электродуговой сварки: MMA (ручная покрытыми электродами), TIG (аргонодуговая) и MIG/MAG (в инертной или активной газовой среде). Как правило, все сварочные инверторы MIG/MAG и TIG также могут выполнять сварку MMA. Кроме того, ведущие производители выпускают комбинированные установки, в которых объединены все три типа.

Все эти технологии были разработаны для разных видов сварочных работ и соединения разнообразных металлов и их сплавов. Прежде чем приступить к выбору сварочного аппарата, нужно ответить на два вопроса: какие виды сварки предполагается выполнять и в каких условиях он будет работать. Сейчас на рынке предлагается огромное количество моделей как бытового, так и производственного сварочного оборудования с самым широким диапазоном технических характеристик. Понять, какая из них лучше и какой фирме-производителю отдать предпочтение, очень непросто. Единственный выход в такой ситуации — самостоятельно разобраться с основами сварочных технологий и принципами работы современного оборудования.

Особенности и принцип работы сварочного инвертора

В последние десятилетия инверторная сварка все уверенней вытесняет традиционные трансформаторы и выпрямители, причем не только в промышленном производстве, но и в сфере бытового применения. Это стало возможным благодаря созданию надежной элементной базы для частотных преобразователей, а также значительному удешевлению силовых электронных компонентов. Свою роль также сыграли рост стоимости энергоносителей и меди, которой в инверторах используется на порядки меньше, чем в других сварочных аппаратах.

Принцип работы современного сварочного инвертора основан на преобразовании низкочастотного сетевого тока в импульсы высокой частоты с последующим формированием различных видов сварочных токов с регулируемыми параметрами (см. рис. ниже).

Рисунок 2 — Принцип работы сварочного аппарата

Однофазный или трехфазный переменный ток с частотой 50 Гц и напряжением 220 или 380 В поступает на входной выпрямитель, после которого сглаживается конденсаторами большой емкости. Выпрямленный ток со значительным уровнем пульсаций подается на вход инвертора, который преобразует его в переменный ток высокой частоты. Далее этот ток поступает на высокочастотный трансформатор, где его напряжение понижается до величины холостого хода. Затем он проходит через выпрямитель, после которого в силу высокой частоты уже не требуется сглаживания пульсаций. Выпрямленный ток подается непосредственно на сварочный электрод. Его характеристики отслеживаются датчиками силы тока и напряжения, подсоединенными к блоку управления инвертора, поэтому изменение частоты и скважности импульсов может осуществляться в реальном времени.

Количество витков первичной обмотки обратно пропорционально частоте тока, поэтому в высокочастотных трансформаторах меди на порядки меньше, чем в обычных. Эта зависимость является нелинейной: при частоте 10 кГц масса и размер уменьшаются в 3 раза, а при частоте 50 кГц — примерно в 15 раз (см. трансформатор на рис. ниже).

Виды инверторов

Инверторный сварочный аппарат — это сложное электронное устройство, которое характеризуется широким набором сварочно-технологических характеристик. Поэтому инверторы классифицируют одновременно по нескольким признакам:

1. По типу элементной базы частотного преобразователя, от которой напрямую зависит максимальная частота преобразования входного постоянного тока. Обычно речь идет о трех разновидностях: тиристорные — до 5 кГц; на биполярных транзисторах с изолированным затвором (IGBT) — до 20 кГц; на полевых МОП-транзисторах (MOSFET) — до 100 и более кГц.
2. По схемотехническому типу инверторного преобразователя (различные виды мостов) и методу регулирования переменного высокочастотного тока (ШИМ, ЧИМ).
3. По виду сварочной технологии. Существуют инверторы для MMA, MIG/MAG, TIG, импульсной инверторной сварки и их разновидностей. Отдельным видом такого оборудования являются плазморезы (CUT), в которых также используются инверторы.
4. По массогабаритным показателям. Здесь выделяют мини-устройства

wikimetall.ru

Какие бывают сварочные аппараты: описание видов, функционал

Сборка металлических конструкций с помощью сварочного оборудования во многих случаях предпочтительнее метода фиксации посредством крепежных элементов. Взаимопроникновение расплавленного металла дает прочное соединение.

Монтаж с использованием заклепок, болтов, специальных механизмов уместен при необходимости обеспечить замену детали, при ремонте, регламентных работах. Информация о том, какие бывают сварочные аппараты, в чем особенности их эксплуатации, поможет сделать правильный выбор при покупке.

Трансформаторы

Принцип работы основан на понижении входящего напряжения до уровня, необходимого для создания устойчивой дуги. Трансформатор, основная деталь оборудования, имеет две обмотки: первичную и вторичную. Какие бывают сварочные аппараты этого типа?

Напряжение регулируется двумя способами. Первый — это амплитудный метод, когда обмотки смещаются относительно друг друга физически. Делается это с помощью специального механизма.

Самое простое решение заключается в разделении обмотки на несколько частей, подключая/отключая которые добиваются нужного напряжения. Второй — фазное регулирование, которое обеспечивают тиристоры. Более производительный способ, дающий возможность регулировать ток по многим характеристикам.

Выпрямители

Эта категория является эволюционным развитием трансформаторного оборудования. В схеме аппарата есть диодный блок, преобразующий переменный ток в постоянный. Создаются более благоприятные условия для поддержания дуги. Она более устойчива, ровная.

Наблюдается заметное снижение разбрызгивания металла. В работе можно использовать любые типы электродов. Выпрямитель более универсален по сравнению с трансформаторным аналогом. Возможна работа не только с черными, но и с цветными металлами. Меняя полярность получают иные характеристики аппарата, например, для сварки алюминия.

Хорошее качество швов, доступная цена, надежность оборудования делают его популярным среди профессионалов и домашних мастеров. К минусам можно отнести немалый вес аппарата, необходимость иметь навыки работы с ним и сильное влияние на подающую сеть в которой отмечаются скачки напряжения.

Полуавтоматы

Стабильно увеличивающаяся по количеству проданных аппаратов категория. Принцип работы основан на особенностях поведения металла в среде защитного газа. Традиционного электрода при этом нет.

Его роль играет проволока, которая может быть обычной или флюсовой, с добавкой веществ улучшающих качество сварки. В качестве среды используется аргон, углекислый газ. Принято делить оборудование на следующие группы:

• аппарат с принудительной подачей газа;

• оборудование с возможностью отключения подачи газа;

• аппарат без газа, который работает только с флюсовыми электродами, создающими с процессе работы защитный слой над местом сварки.

Полуавтоматы широко используются в домашнем хозяйстве, на крупных предприятиях, станциях технического обслуживания автомобилей. Тонкая регулировка позволяет сваривать металл толщиной менее 1 мм с хорошим качеством.

Эксплуатация аппарата требует знаний, но необходимости иметь устойчивые навыки управление дугой, как в работе с трансформатором нет. Нужно четко следовать рекомендациям инструкции и советам специалистов.

Инверторы

Наиболее динамично развивающаяся категория. Привлекает простота использования. Производители предлагают оборудование инверторного типа с оптимальными пользовательскими характеристиками. Время обучения для успешного пользования минимально.

Сам сварочный аппарат небольшой, относительно легкий и сегодня его можно купить по ценам сравнимым с аналогами, работающими по иному принципу, хотя разница с цене есть, но не такая значительная, какая была на первые образы оборудования этого класса. Конфигурация инвертора следующая:

• трансформатор;

• электронная схема;

Аппарат инверторного типа мобилен. Высокое КПД и минимальное потребление энергии делают возможным подключение его к бытовой сети. Популярность оборудования стала возможной после того, как производители технологически устранили недостатки, характерные для первых моделей оборудования.

Сегодня инверторы считаются самым удобным аппаратом для бытового использования, имеют высокий класс надежности. Поэтому имеют его сегодня и частные мастера, и небольшие производственные, сельскохозяйственные предприятия.

Чаще всего при консультации в торговой точке с менеджером, на вопрос — Какие бывают сварочные аппараты для домашнего использования? — можно услышать следующий ответ — Инверторы.

Аргонодуговой сварочный аппарат

Оборудование относят к специальному классу. Разрабатывалось оно для качественной сварки цветных металлов, хотя и для сплавов на основе железа оно тоже используется.

Узкая специализация техники ограничивает использования ее в частном хозяйстве, но аппаратов бытового класса в продаже много. По конфигурации они не отличаются от профессиональных аналогов и состоят из следующих элементов:

• источник постоянного (предпочтительнее) или постоянного тока;

• газовый редуктор;

• специальная горелка;

• осциллятор, который преобразует ток в импульсы высокой частоты для возникновения бесконтактной дуги.

Характерной особенностью аргонодугового аппарата является неплавящийся электрод. В большинстве случаев об сделан из вольфрама, который имеет значительный ресурс и при длительном пользовании может быть заменен на новый.

Устойчивая дуга в среде аргона, реже гелия, дает возможность работать со сплавами, сварка которых в иных условиях невозможна, поскольку содержащийся в воздухе кислород создает окислительную пленку, амальгаму.

Аппарат для точечной сварки

Для отдельных операций при сборке конструкций такой вид оборудования становится очень востребованным. Аппарат имеет характерную форму: два электрода расположены в одной плоскости и при работе нагревают заранее зафиксированные детали и деформируют их в точке соприкосновения, что и стало причиной названия этого класса оборудования.

Происходит это за доли секунды. Электрический высокочастотный импульс тока плавит металл на небольшой площади, без образования окалины, обжига, перегрева детали. По этой причине сборку часто делают даже из деталей, покрытых лакокрасочными составами.

Аппарат для газовой резки и сварки

Класс оборудования, использующих не электричество в качестве плавления металла, а газ. Привычная модификация ацетиленового аппарата с использованием карбида кальция сегодня уступает место более совершенному оборудованию со сжиженным газом в баллонах, хотя и продолжает успешно эксплуатироваться в частных хозяйствах и организациях ЖКХ.

Не зависимо от способа подачи носителя энергии, оборудование делится на три категории:

• Сварочное. Используется специальная горелка. Редуктор ограничивает подачу газа, оптимальную для сварки. Резку делать таким аппаратом не резонно, слишком долго.

• Универсальное. Возможность регулировки подачи газа, форма горелки позволяют успешно варить и резать металл.

• Резаки. Предназначены для разделки крупных конструкций на отдельные части. Горелка особой формы, длиной до метра и более. Мощная подача кислорода и газа выдувает расплавленный метал.

Видео: Как правильно выбрать сварочный аппарат

Газовое оборудование имеет свои плюсы и минусы. К преимуществам относят: дешевизну, медленный нагрев и остывание металла, иногда эта особенность нужна, возможность полностью контролировать время обработки с помощи мощности пламени.

Шов отличается высоким качеством при соответствующей квалификации мастера. К тому же газовой горелкой можно не только варить металл, но и закалять, отпускать его. К недостаткам относят длительность процесса, достаточно большую площадь нагрева, взрывоопасность.

Плазменная сварка

Современный способ соединения, резки металла. В быту используется мало, а вот при производстве изделий из высокопрочных, нержавеющих сталей этот способ стал очень востребованным. Температура в сопле плазмы достигает 30 000 °C.

Это позволяет на ограниченной площади быстро производить сварку высокой точности. Незаменима технология плазменной сварки при работе с металлами значительной толщины. Использование метода многократно сократило время операции по отношению к другим видам оборудования.

Оборудование достаточно дорого и в частных руках его не много. Какие бывают виды сварочных аппаратов этого типа? Конструктивно варить можно как дугой, так и плазменной струей.

В обоих случаях необходим инертный газ для создания среды и неплавящийся электрод. По мощности аппараты бывают трех видов: микроплазменные (0,1-25 А) средние (25-150 А) и оборудование на больших токах (свыше 150 А).

Информация о характеристиках основных видов сварочного оборудования поможет определиться, какой аппарат будет наилучшим в конкретной ситуации. Для домашнего пользования не обязательно покупать дорогостоящую профессиональную технику.

По базовым показателям бюджетные модели мало уступают специальным аналогам. Главным отличием становится время непрерывной работы. Профессиональное оборудование может работать часами, в отличие от простых аналогов. Понимая, какие бывают сварочные аппараты, какими характеристиками они обладают, сделать правильный выбор намного легче.

prosto-instrumenty.ru

Основные характеристики сварочного инвертора / Разное / Интернет-журнал сайта Кувалда.Ру

Максимальный диаметр электрода

По своей сути – та же характеристика диапазона рабочего тока. Иногда по неграмотности или злонамеренно указывается диаметр электрода, которым заявленным максимальным током варить не получится. Иногда наоборот: указан максимальный диаметр электрода, явно не дотягивающий до значения заявленного сварочного тока.

Последний вариант изредка является проблеском совести поставщиков-обманщиков. В качестве максимального тока они указывают ток короткого замыкания. А максимальный рабочий диаметр электрода указывают все-таки честно.

Тип сварочного тока: постоянный (DC) или переменный (AC)

Варить постоянным (иначе прямым, по-английски – DC) током проще: легче удерживать дугу. Поэтому 99,9% современных инверторных аппаратов ММА выдают постоянный сварочный ток.

А вот среди трансформаторов раньше большинство составляли как раз аппараты переменного тока.

Переменный ток (по-английски – AC) используется для сварки цветных металлов. Но не аппаратами ММА, а аппаратами TIG. Поэтому сварочный инвертор ММА, выдающий переменный ток, — большая редкость.

Напряжение без нагрузки

После включения аппарата, до момента поджига дуги напряжение на кончике электрода существенно выше, чем во время работы. И чем оно выше, тем легче поджечь дугу. Но стандарты запрещают уровень напряжения холостого хода на аппаратах, выдающих прямой ток, свыше 100В.

Для еще большего сокращения рисков используют т.н. блоки VRD. Аппарат, снабженный VRD, имеет на кончике электрода до начала поджига дуги всего несколько вольт. И лишь при прикосновении к металлу напряжение холостого хода восстанавливается до уровня, необходимого для поджига дуги.

На всех электродах всегда указывается полярность подключения, тип сварочного тока (постоянный или переменный) и минимально требуемый для поджига уровень напряжения холостого хода. Для абсолютного большинства широко распространенных электродов он не превышает 60В.

Напряжение холостого хода, также как и сварочный ток, зависит от уровня входного напряжения. Чем ниже напряжение в источнике питания, тем ниже напряжение холостого хода. Поэтому по мере снижения напряжения питания поджиг электрода становится все сложнее.

Рабочий цикл, он же ПВ (период включения), он же ПН (полезная нагрузка)

ПВ указывается двумя цифрами. Первая – сила тока. Вторая – процент времени. Например, «130А-50%» означает, что данный аппарат током 130А может варить половину времени. А столько же будет простаивать в ожидании охлаждения до рабочей температуры. Если измерения проводятся на максимальном токе аппарата, первую цифру опускают, оставляя только показатель в процентах. Например, если аппарат с номиналом 160А имеет напротив «ПВ» запись «30%», это означает, что током 160 ампер он может работать 30% времени, а 70% будет остывать.

Все верно. Остается только добавить, что отечественный ГОСТ Р МЭК 60974-1-2004 не устанавливает единой обязательной методики измерения показателя ПН для аппаратов ММА.

«Стандарт не распространяется на источники питания для ручной дуговой сварки с ограниченным режимом эксплуатации, которые проектируются преимущественно для эксплуатации непрофессионалами»

.

Европейская методика, изложенная в стандарте EN60974-1, предлагает измерение на нагрузочном стенде при температуре окружающей среды 40С только до первого отключения ввиду перегрева. Полученный результат относят к 10-минутному промежутку. Получается, сработала термозащита через 3 минуты, цикл аппарата на данном токе – 30%.

Методика концерна TELWIN. К настоящему времени ее используют большинство китайских производителей (тех, которые вообще проводят такие испытания своих машин). Сам итальянский концерн при замерах ПВ своих аппаратов по собственной методике после показателя скромно указывает «TELWIN». Абсолютное большинство китайских производителей этого не делает.

Наконец, существует российская, она же советская, методика. По своей сути она ближе к методике TELWIN: суммируются все промежутки за контрольный период, когда аппарат работал. Но отрезок берется не 10, а 5 минут. И – самое главное – аппарат сначала вводится в режим срабатывания защиты от перегрева, после чего начинаются измерения.

В итоге один и тот же аппарат по всем 3 методикам выдает совершенно различный процент! Естественно, самые скромные «циферки» получаются по европейской методике, а самые впечатляющие – до 2 раз и более – по методике Telwin.

Исполнение: класс защиты IP

Класс защиты IP указывает на исполнение электротехнических приборов в отношении твердых объектов (первая цифра) и жидкостей (вторая цифра).

Определить степень защиты аппарата можно визуально. Если у аппарата с IP21 все вентиляционные щели полностью открыты, то у IP22 они уже прикрыты сверху выступающими козырьками. А у аппарата с IP23 эти козырьки почти полностью закрывают щели.

Степень защиты IP24 и выше технически затруднена и не имеет смысла.

Исполнение: класс изоляции (по нагревостойкости)

Многие материалы при нагреве выше определенной температуры утрачивают свои рабочие свойства. Для стандартизации материалов по данному признаку введена классификация изоляции по нагревостойкости. Почти все сварочные инверторы на транзисторах IGBT имеют класс изоляции H, что соответствует предельной температуре нагрева 180С. Предыдущая «ступенька» — класс F – означает предел нагрева 155С. Выше класса F – только класс С, указывающий на возможную температуру нагрева свыше 180С.

Температура эксплуатации

Как и внутренний нагрев, внешний нагрев и особенно охлаждение накладывают на эксплуатацию определенные ограничения. Большинство инверторных сварочных аппаратов пригодны для работы в диапазоне от 0С до +40С. Если аппарат пригоден для эксплуатации на морозе, обязательно указывается его предельное значение: минус 20С или минус 40С.

Автор текста: Ю.Шкляревский.

Если вы хотите чтобы ваши друзья тоже прочитали эту заметку, воспользуйтесь этими кнопочками:

www.kuvalda.ru

Классификация сварочных аппаратов. Виды и типы аппаратов для сварки.

Сварка как способ неразъемного соединения металлов вошла в нашу жизнь немногим более ста лет назад, однако переоценить ее значение сегодня невозможно. С помощью сварки выполняется значительное количество разнообразных работ в различных областях, от микроэлектроники до изготовления многотонных конструкций. Поскольку металлы и сплавы могут иметь различную форму, размер и химический состав, разработано множество соответствующих технологий, инструментов и приспособлений. Но основным методом давно и заслуженно считается электрическая сварка (а иногда и резка) металлов, в первую очередь низколегированных сталей. Среди достоинств электросварки — быстрое и надежное соединение материалов с минимальными затратами. Однако при необходимости с помощью сварочного аппарата можно и разрезать металл, причем даже в труднодоступных местах, куда другой инструмент просто не подлезет. В последние десятилетия сварочные аппараты изготавливают с применением электронных компонентов, что значительно уменьшило их массу и габариты и позволило еще более расширить их применение в быту.

Давайте же разберемся какие бывают виды сварочных аппаратов и по каким признакам их различают.

ИСТОЧНИКИ СВАРОЧНОГО ТОКА

Это основная деталь любого сварочного аппарата, преобразующая напряжение сети в постоянный или переменный ток с заданными параметрами. Виды сварочных аппаратов по типу источника тока классифицируются на:

Сварочные трансформаторы. Традиционный и в то же время конструктивно самый простой источник сварочного тока. Основным его узлом является собственно трансформатор, понижающий сетевое напряжение до сварочного. Регулируют силу тока различными методами, самый распространенный из которых — изменение расстояния между первичной и вторичной обмотками. Все трансформаторы имеют одну общую особенность — выдают на выходе переменный ток. Чтобы варить с помощью «транса» цветные металлы или улучшить стабильность горения дуги, необходимо вводить в конструкцию дополнительные тяжелые и громоздкие элементы, да и сам трансформатор весит прилично. При этом для выполнения ответственных работ требуются специальные электроды для переменного тока.

КПД трансформатора довольно высок (до 90 %), но часть энергии уходит на нагрев. Для охлаждения в современных моделях применяют вентиляторы также значительной мощности: ведь охладить надо устройство в несколько десятков, а то и сотен килограммов весом. В настоящее время этот вид источников сварочного тока применяется нечасто, но у трансформаторов, помимо КПД, есть еще два важных достоинства: невысокая цена и долговечность, из-за которых они до сих пор пользуются спросом.

Сварочные выпрямители. Выпрямителями называют аппараты, преобразующие переменный ток в постоянный. Они состоят из понижающего трансформатора, выпрямительного (диодного) блока, а также устройств регулировки, пуска и защиты. Такая конструкция, хотя и сложнее трансформатора, но обеспечивает гораздо более стабильные выходные характеристики сварочного тока и электрической дуги. Качество шва в конечном счете тоже гораздо выше. Цена выпрямителей не сильно отличается от цены трансформаторов, надежность также на высоте: ломаться в них практически нечему.

Основные недостатки такие же, как у трансформатора — высокий вес, сложность работы, сильная «просадка» напряжения в сети в процессе сварки.

Инверторы. Это наиболее современный тип сварочного аппарата. В отличие от обычных сварочных аппаратов, у которых силовой трансформатор работает на частоте сетевого напряжения 50 Гц, сварочный инвертор использует ток высокой частоты (несколько десятков килогерц). При этом для передачи необходимой энергии требуется трансформатор гораздо меньших размеров и массы, а сварка проходит при постоянном токе хорошего качества, что сказывается и на качестве шва. Обычный сварочный трансформатор на 160 А весит не менее 18 кг, а силовой трансформатор сварочного инвертора на 160 А весит не более 300 граммов и по размерам сравним с пачкой сигарет, при этом вес всего инвертора, с корпусом и всей электроникой, составляет 3–7 кг. Инвертор состоит из выпрямителя, сетевого фильтра, преобразователя в переменное напряжение высокой частоты, сварочного трансформатора, еще одного выпрямителя и управляющей схемы. Сварочный инвертор имеет значительно более широкий, чем у обычного аппарата, диапазон регулировки сварочного тока, что особенно важно при сварке тонкими электродами. Еще один «плюс» — у инверторов, как правило, эта регулировка гораздо точнее и выходные параметры намного стабильнее, что сильно упрощает подбор оптимального режима работы.

Все инверторные аппараты производятся по одной из двух технологий — MOSFET или IGBT.

Технология MOSFET была разработана примерно полвека назад, IGBT — более современная и экономичная — имеет множество преимуществ по сравнению с MOSFET. В Европе, где нормативы по энергопотреблению ужесточаются с каждым годом, найти в продаже MOSFET-инверторы уже невозможно. У нас они пока встречаются довольно часто. Инверторы MOSFET хорошо отработаны, стоят обычно дешевле и, невзирая на больший вес и габариты, все еще достаточно популярны, особенно для выполнения простых работ по сварке черных металлов. Производство компонентов MOSFET обходится дешевле, но и требуется их больше: в инверторе на 200 А можно встретить до 24 одинаковых силовых транзисторов MOSFET и в разы меньшее количество транзисторов IGBT (обычно около десятка). Инверторные аппараты IGBT способны работать при значительно большей частоте (60–85 кГц), чем MOSFET, что еще более снижает вес аппарата. Температура срабатывания термозащиты у IGBT-транзисторов составляет порядка 90 °С против 60 °С у MOSFET, это напрямую влияет на продолжительность непрерывной работы инвертора. Что касается ремонтопригодности, тут мнения «сервисменов» кардинально различаются. Некоторые считают, что компактный и имеющий меньшее количество деталей и силовых транзисторовинвертор чинить проще, другие — что более ремонтопригоден аппарат, выполненный по технологии MOSFET, с более крупными деталями и свободной компоновкой.

К тому же производители выпускают различные IGBT-аппараты, порой со сложной компоновкой и трудным доступом к отдельным деталям. В любом случае, если придерживаться мнения «чем меньше деталей — тем меньше вероятность поломки», следует обратить внимание на инверторы IGBT, к тому же за счет отличных параметров сварочного тока они лучше варят не только черные металлы, но и чугун, и нержавейку. Лидером производсва инверторных сварочных аппаратов является компания Линкольн Электрик(Lincoln Electric).

За счет использования в инверторах электронной системы управления с помощью обратных связей, можно получить выходные характеристики, подходящие для любого способа сварки. Наиболее важны функции Hot Start, Arc Force и Anti-Stick. В начале работы электроника обеспечивает дополнительный импульс тока, что облегчает поджиг дуги (функция Hot Start). Если электрод слишком быстро приближается к детали, функция Arc Force увеличивает сварочный ток, препятствуя залипанию. При залипании ток снижается или отключается, исключая возможность «приморозить» электрод (функция Anti-Stick).

В той или иной мере эти функции присутствуют во всех инверторах,в более дорогих моделях есть возможность их регулировки (например, Hot Start при сварке тонких листов металла не нужен, проще его уменьшить или вовсе отключить).

Недостатки у инверторов тоже есть, но таковыми их назвать можно с большой натяжкой. Следует различать использование инвертора в быту или на производстве.

Основной враг электронных схем — влага и пыль, особенно металлическая. Поэтому не рекомендуется включать его в запыленных помещениях и особенно работать «болгаркой» рядом с включенным инвертором.

Разумеется, при дожде работы следует прекращать, это запрещено правилами техники безопасности, и не только потому, что вредно для аппарата. Профессиональные модели лучше защищены от пыли и влаги, но и стоят соответственно. В любом случае время от времени аппарат нужно открывать и тщательно продувать сжатым воздухом.

Электроника чувствительна к качеству тока, поэтому в схему инверторов включают различные элементы защиты: датчики перегрева, предохранители, иногда — устройства отключения при падении напряжения ниже допустимого уровня, впрочем, практически все аппараты могут работать при напряжении от 170 до 250 В. Для защиты от резкого скачка напряжения (выше 270 В) многие производители устанавливают варисторы («таблетки»), раскалывающиеся при резком повышении напряжения. После этого поврежденный варистор следует заменить, этот ремонт прост и недорог. Если планируется автономная работа от электрогенератора, необходимо подбирать аппарат со встроенным компенсатором перепадов напряжения питающей сети. О его наличии производители предупреждают отдельно, без него инвертор может быстро выйти из строя.

Аппарат не следует хранить зимой в неотапливаемом помещении — электроника требует бережного отношения.

Есть и еще один «недостаток»: работать на трансформаторе или выпрямителе гораздо сложнее, чем на инверторе, зато научившийся работать на «трансе» без проблем перейдет на инвертор, а вот обратный переход гораздо сложнее — придется доучиваться.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СВАРОЧНОГО АППАРАТА

Очень важным параметром при работе сварочного аппарата, независимо от его устройства, является продолжительность включения (ПВ) при различных значениях сварочного тока. Тут у разных производителей разные методики измерений. В европейском стандарте EN 60974-1 принимается во внимание продолжительность сварки при температуре 40 °C до первой остановки аппарата от перегрева, и ПВ высчитывается исходя из отношения этого времени к 10-минутному рабочему циклу. При более приближенных к реальности условиях по методике итальянской компании Telwin (t = 20 °C, работа с перерывами) учитывается в первую очередь количество электродов, которые можно использовать за этот период времени. Разумеется, ПВ, рассчитанный по второй методике, заметно выше и при выборе аппарата надо уточнить, как именно его считали. Впрочем, в процессе работы редко приходится жечь подряд несколько электродов на полной мощности без перерыва, и аппарат с заявленным «европейским» ПВ в 10–20 % будет работать до отключения столько же, сколько с 60–80 %-ным ПВ, рассчитанным по «телвиновской» методике.

Важным параметром и первым, на что обычно обращают внимание, считается диапазон изменения сварочного тока. Он косвенно указывает на мощность аппарата. Чем она больше, тем большего размера электрод можно установить и тем больше будет ПВ при работе небольшими электродами при равной силе тока. Для бытовых целей и работы ходовым 3-миллиметровым электродом всем видам трансформаторов с лихвой хватает максимальной мощности в 150 А, для инверторов — и того меньше, при этом токе они спокойно варят «четверкой». Следует учитывать, что на коробке с электродами обычно указывают рекомендуемые токи при работе с трансформаторами или выпрямителями, инвертор при таких токах уже может резать металл.

Еще один важный параметр — ток холостого хода. Он может находиться в пределах 60–85 В: чем выше, тем проще зажечь дугу.

Некоторые модели сварочных аппаратов способны функционировать совместно с устройствами для сварки аргоном, выпускаются также модели, работающие в полуавтоматическом режиме (сварка проволокой). Для бытового применения они не очень интересны — подобные опции требуются редко, а стоимость их гораздо выше, чем у простых моделей. Но если планируется работа на профессиональном уровне с различными видами металлов и тонкими листами, эти функции будут весьма полезны.

ВИДЫ СВАРКИ

Ручная дуговая сварка плавящимся электродом (ММА). Это наиболее популярный вид сварки, при котором роль электрода играет проволока, покрытая обмазкой.

В процессе плавления проволока соединяет свариваемые детали, а обмазка (шлак) защищает сварочную ванну от воздействия кислорода, также способствуя улучшению характеристик дуги и качества шва. Чаще всего таким образом сваривают черные металлы, чугун и некоторые виды цветных металлов и сплавов, однако добиться хорошего соединения в последнем случае довольно трудно: легкоплавкие компоненты сплавов выгорают, и соединение получается не слишком качественным.

Ручная сварка в среде защитных газов (TIG). Наиболее часто в качестве газа применяют аргон с небольшой примесью кислорода, чтобы выжечь грязь и окислы в процессе работы, а сварка проводится неплавящимся графитовым или вольфрамовым электродом. В качестве присадки используют прутки из того же материала, что и свариваемые детали. Качество шва при таком методе очень высокое, легкоплавкие компоненты сплавов и легирующие добавки не выгорают, сварочная ванна защищена от кислорода воздуха, образование шлака практически исключено. Сваривание почти всегда производится на постоянном токе прямой полярности, только для алюминия более подходит переменный ток или обратная полярность: так лучше разрушается оксидная пленка. Несмотря на то что такой способ довольно дорог и не отличается высокой скоростью работы, он достаточно популярен и порой незаменим для сварки любых металлов в случае малых объемов работ либо если автоматизировать процесс по разным причинам не удается.

Полуавтоматическая сварка. При ней в роли электрода обычно выступает сварочная проволока, автоматически подающаяся в зону сварки, хотя возможна и сварка неплавящимся электродом. Аппарат при этом перемещают вручную. Сварка производится постоянным или импульсным током, различают сварку в среде инертных (MIG) или активных (MAG) защитных газов и сварку порошковой проволокой — тогда газ не требуется. Для крупных объемов наплавляемого металла целесообразнее ММА-сварка. Сфера работы полуавтоматов — сварка тонких листов, высоколегированных сталей, цветных металлов, а также промышленное применение.

ДРУГИЕ МЕТОДЫ И СПОСОБЫ СВАРКИ

Помимо трех перечисленных основных методов сварки, используются и другие, особенно в промышленном производстве. Кратко опишем некоторые из них.

Плазменная сварка. Источником теплоты здесь служит плазменная струя, получаемая при ионизации рабочего газа между электродами, одним из которых может быть свариваемое изделие, либо оба электрода находятся в плазменной горелке — плазмотроне. Оба эти способа в промышленном производстве применяются чаще для наплавки и резки, чем для собственно сварки.

Контактная сварка. При ней соединенные заготовки или их соприкасающиеся участки прижимаются друг к другу, разогреваются электричеством до состояния пластического деформирования, а затем дополнительно сжимаются. Среди большого количества разновидностей контактной сварки можно выделить точечную, стыковую, рельефную и шовную.

При точечной сварке свариваемые детали соединяются внахлест, зажимаются между двумя электродами, затем включается импульс тока небольшого напряжения (несколько вольт) и значительной силы, до нескольких тысяч ампер. Таким образом, между деталями образуется сварная точка или сразу две, если электроды подводятся с одной стороны, а с другой подложена токопроводящая подкладка. Контактная сварка требует хорошей подготовки поверхностей, пригодна для многих металлов и сплавов, особенно популярна для сварки тонких листов. Коробление листов при этом невелико, качество (при должных параметрах сварки) также на высоте. Именно так, например, собирают автомобильные кузова на заводе. Метод хорошо поддается автоматизации, но может использоваться и в ручном режиме.

ЗАЩИТА СВАРЩИКА

Сварочный процесс сопровождается большим количеством опасных и вредных факторов: высокой температурой раскаленного металла и шлака, ярким свечением дуги в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах, выделением токсичных газов и аэрозолей. При работе с электрическими аппаратами несоблюдение правил техники безопасности чревато риском поражения электрическим током. Поэтому необходимо позаботиться о приобретении маски и защитной одежды.

Сварочная маска или щиток. Это самый необходимый элемент, предназначенный для защиты глаз и лица. Изготавливается чаще всего из пластика или электрокартона (фибры). Щиток приходится держать одной рукой, маска крепится на голову. В конструкцию фильтра согласно ГОСТу должны входить защитное стекло и подложка из оргстекла. В качестве фильтра применяется либо затемненное стекло, либо фильтр «хамелеон», автоматически затемняющийся при возникновении дуги. «Хамелеон» гораздо удобнее, но и стоит дороже. В зависимости от условий сварки применяются стекла различной степени затемненности, в «хамелеоне» она почти всегда регулируется. Для сложных условий работ изготавливаются маски с фильтрами для дыхания или системой подачи воздуха снаружи, а также с возможностью крепления каски и наушников.

Одежда и другие средства защиты. Одежда и перчатки должны быть изготовлены из слабогорючих и нетлеющих тканей вроде брезента, прорезиненных материалов или кожи. Обувь тоже желательна «погрубее», ведь кроме искр и капель металла, на ногу можно случайно уронить железку. Наиболее практичны для этой цели ботинки из толстой кожи или резиновые сапоги. Вся одежда при работе должна быть застегнута и пригнана с таким расчетом, чтобы исключить попадание капель расплавленного металла в ее складки и защитить все участки кожи от вредного воздействия сварочной дуги. Для обеспечения электробезопасности используются коврики из резины или подобных диэлектрических материалов.

Не нужно забывать также и о других средствах защиты — исправность оборудования, наличие заземления, надежная фиксация сварочных проводов в аппарате и целостность их изоляции, надежный электрический контакт обратного провода на детали и т.п. Наконец, не стоит упускать из виду и надежное закрепление свариваемых деталей. Если правильно организовать рабочее место и работать, сообразуясь со своими возможностями и без спешки, тогда и работа, и результат будут только радовать.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ СВАРОЧНЫХ ИНВЕРТОРОВ

ckmt.ru