Зварювальні апарати для дугового, газової, точкового зварювання: огляд і класифікація

  1. Види зварювальних апаратів
  2. Трансформатори
  3. Випрямлячі
  4. Інвертори
  5. напівавтомати
  6. Аргонодуговой зварювальний апарат
  7. Апарат для точкового зварювання
  8. Апарат для газового різання і зварювання
  9. плазмова зварювання
  10. Як вибрати зварювальний апарат для будинку
  11. Тип зварювання
  12. Сварка MMA
  13. Сварка TIG
  14. Сварка MIG / MAG
  15. види електродів
  16. плавкі електроди
  17. неплавкі електроди

Зварювання - це процес з'єднання двох і більш металевих деталей шляхом їх часткового сплаву. Для освіти розплавленої зони на кордоні двох деталей їх потрібно нагріти. Тисячоліттями ковалі нагрівали обидві сполучаються заготовки в горнах кузень, а потім ударами молота з'єднували їх. Зварювання - це процес з'єднання двох і більш металевих деталей шляхом їх часткового сплаву

Аргонодуговая зварювання силуміну

На початку 20 століття, з розвитком хімії та винаходи способу безпечного використання горючих газів, була розроблена і застосована технологія газового зварювання і створені перші газозварювальні апарати. З'явилася можливість нагрівати вогнем газового пальника не всі деталі цілком, а тільки зону їх сполуки.

зварювальний агрегат

Практично одночасно інженери і вчені здогадалися використовувати властивість електричної дуги для локального нагріву деталей, що з'єднуються, пропускаючи через них потужний електрострум. Так народився перший електрозварювальний агрегат.

Види зварювальних апаратів

Зварювальні апарати, що застосовуються в домашній майстерні, підрозділяються на:

  • Трансформаторного типу.
  • Інверторного типу.
  • Напівавтоматичні.
  • Аргонодугове.
  • Точкового зварювання.
  • Газозварювальні.

Апарат для зварювання буває електричним або газовим. Електрозварювальні апарати, найчастіше, простіше у використанні і в освоєнні, менш пожежонебезпечні і тому більш популярні у домашніх майстрів.

Трансформатори

Зварювальний трансформатор є потужний понижуючий електротрасформатор. Знижуючи напругу в десятки разів, він за законами фізики одночасно дає можливість використовувати в десятки разів сильніший струм, до сотень ампер. Сила струму стає достатньою для виникнення між деталлю і електродом постійного електродугового розряду, розплавляють робочу область деталей.

Конструкція зварювального трансформатора примітивна, і вартість невисока. НА цьому його достоїнства вичерпуються. Недоліків же набирається істотний список:

  • Малий діапазон і низька точність регулювання зварного струму.
  • Дуже велику вагу.
  • Низька стабільність дуги.
  • Залипання електрода.
  • Якісний шов виходить тільки у досвідченого зварювальника.
  • Падіння напруги в мережі живлення при включенні режиму зварювання.
  • Низький коефіцієнт корисної дії у зв'язку з високими індуктивних втрат.

Трансформатор для зварки

Два-три десятиліття тому 99 з 100 зварювальних апаратів були трансформаторного типу. Сьогодні використовувати такий зварювальний апарат для домашніх робіт вже нікому не прийде в голову. За цей короткий термін вони остаточно пішли в минуле, зберігши лише в політехнічному музеї і в дедушкином сараї.

Випрямлячі

Такий агрегат являє собою зварювальний апарат трансформаторного типу, на виході якого доданий блок випрямляча. Робота проводиться постійним струмом, що підвищує стійкість дуги і дозволяє працювати менш досвідченим майстрам.

Однак основні мінуси апарату трансформаторного типу:

  • Істотна маса і габарити.
  • Стрибки напруги в електромережі.
  • Великі втрати енергії.

Зовнішній вигляд зварювального випрямляча

Зберігаються і у випрямлячів. Сьогодні такі зварювальні апарати також остаточно увійшли в категорію застарілих.

Інвертори

Інвертор відрізняється сучасною конструкцією і багатьма перевагами. Напруга на його вході проходить кілька стадій перетворення:

  1. Змінний електричний струм частотою 50-60 герц і напругою 110-220 вольт перетвориться в постійний
  2. Імпульси його згладжуються
  3. Постійний струм перетвориться в змінний з частотою 25-55 кГц
  4. Високочастотний трансформатор, габарити і маса якого в сотні разів менше, ніж у низькочастотного, знижує напругу до 80 в, збільшуючи силу струму до 250 і навіть 500 А.
  5. Нарешті, змінний струм знову випрямляється і перетворюється в постійний і подається на електрод.

Складність конструкції багаторазово окупається наступними перевагами

  • Широкий діапазон зміни робочого струму.
  • Стабільність зварювальної дуги.
  • Якісний шов навіть у початківця зварника.
  • Можливість автоматичного регулювання струму на початку шва для запобігання залипання електрода.
  • Відсутність кидків напруги в електромережі.
  • Високий коефіцієнт корисної дії.
  • Скромний вага і розміри.

Інструкція зварювального інвертора

Такі агрегати завоювали домінуюче становище на ринку домашніх і напівпрофесійних пристроїв.

напівавтомати

Напівавтоматичні зварювальні апарати - це наступний етап еволюції по відношенню до інверторів. Замість дискретних електродів вони використовують автоматично подається в робочу зону зварювальний дріт, робота при цьому ведеться в захисній атмосфері інертного газу, також надходить через пальник. Апарати незамінні при з'єднанні тонколистових виробів і кольорових металів.

Напівавтомати можуть працювати в декількох режимах:

  • MIG - робота в атмосфері інертних газів. Підходить для з'єднання деталей з нержавіючої сталі, інертний газ запобігає втраті деталями легуючих присадок.
  • MAG - зварювання в атмосфері активних газів, що подаються в робочу зону. Газова хмара захищає зварювальну ванну від окислення киснем повітря.
  • MMA - традиційна ручна дугова зварка. В цьому режимі застосовується спеціальна флюсосодержащая зварювальний дріт.

Зварювальний напівавтомат своїми руками

Апарат дає ідеально рівний шов, не викликає викривлення навіть тонких деталей, що зварюються. Вбудований блок автоматичних регулювань полегшує працю майстра і не вимагає його високої кваліфікації. Апарати коштують дорого, і економічний ефект можуть дати тільки при великих обсягах зварювальних робіт.

Аргонодуговой зварювальний апарат

Цей метод застосовується для нержавійки і кольорових металів, особливо при значній товщині виробів. Інертний газ захищає нагріті деталі від окисного впливу кисню повітря. Аргон хімічно інертний і суттєво важчий за повітря, тому витісняє його з робочої зони. Застосовуються як плавляться, так і не плавляться електроди.

Сучасні аргонодугового зварювальні апарати застосовуються і для з'єднання деталей з титанових і алюмінієвих сплавів. Важлива перевага методу - хороша глибина проварювання шва і якісне приєднання тонкостінної деталі до толстостенной.

Апарат для аргонодугового зварювання

Недоліками є мала продуктивність і високі вимоги до кваліфікації зварника, тому поширення такі апарати отримали переважно на виробництвах або в спеціалізованих майстернях, що мають достатні обсяги робіт. Якщо домашньому майстру треба зварити два шматки нержавійки, то простіше (і дешевше) буде звернутися в таку майстерню

Апарат для точкового зварювання

Точкове зварювання з цехів промислових підприємств зробила крок і в домашні майстерні. Вона застосовується там, де потрібно швидко і надійно з'єднати тонкостінні деталі, а герметичність з'єднання необов'язкова.

Апарат для точкового зварювання генерує короткі, але дуже потужні імпульси, які розплавляють невелику зону контакту двох деталей, що зварюються на дуже короткий термін, якого достатньо, проте, для надійного з'єднання деталей в цій точці.

Точкова контактне зварювання

Такі апарати застосовують для з'єднання тонкостінних конструкцій з конструкційної сталі, нержавіючої сталі і кольорових металів.

Апарат для газового різання і зварювання

В апаратах газового зварювання і різання розігрів металу до температури пластичності відбувається шляхом нагрівання робочої зони вогнем газового пальника. У газовому пальнику утворюється газова суміш з зберігаються в різних балонах горючого газу і кисню, що грає роль окислювача. Як горючий газ використовується як звичайний пропан, так і ацетилен.

Апарат має низку безсумнівних переваг:

  • Нічим не обмежена мобільність - електропостачання для роботи апарату не потрібно.
  • Простота конструкції і низька вартість.
  • Широкий діапазон регулювання ступеня нагріву, подачі газової суміші і темпу формування шва.
  • Можливість використання одного і того ж апарату як при зварюванні, так і при розрізанні металоконструкцій.

Недоліками такого агрегату є:

  • Тривалість навчання і напрацювання досвіду.
  • Висока пожежна небезпека.
  • Обмежений перелік зварюються металів і сплавів.
  • Низька продуктивність.

Процес газового зварювання

Такий апарат - непогане рішення для домашнього майстра, якщо йому не потрібно зварювати рідкісні метали і особливо складні конструкції, а потрібно раз на тиждень підварити ворота або полагодити культиватор.

плазмова зварювання

В апаратах плазмового зварювання в якості джерела тепла використовується потік плазми - високотемпературного іонізованого газу. Температура в робочій зоні досягає 30 тисяч градусів, що в кілька разів перевищує температуру, що досягається за допомогою електричної дуги. Така висока енергетика процесу дозволяє з'єднувати деталі товщиною до сантиметра за один прохід, а за кілька проходів надійно зварювати і товстостінні деталі.

До зварювальної пальнику підводять потік робочого газу, крім того, на ній діє контур водяного охолодження.

Зважаючи на високу складність і дорожнечу установки застосовується виключно в виробничих умовах.

Як вибрати зварювальний апарат для будинку

Як вибрати зварювальний апарат для будинку? Для цього необхідно, перш за все, визначитися з переліком тих робіт, які ви збираєтеся виконувати, і їх періодичністю і об'ємом. Якщо ви збираєтеся раз в сезон підварити стару сапку - то підійде і дідусів зварювальний трансформатор з сараю. Якщо ж в планах на будівельний сезон значиться 120-метровий паркан з воротами і хвірткою - вибираємо інверторний зварювальний апарат середньої потужності. Якщо ж ви збираєтеся почати свій бізнес і брати замовлення на зварку як чорних, так і кольорових металів - саме час подивитися продуктивні напівавтомати.

Для всіх типів зварювальних апаратів необхідно проаналізувати їх електричні параметри, щоб не промахнутися з підключенням до мережі електропостачання.

  • Напругу живлення. На ринку доступні апарати на 220 і на 380 вольт. Для 380-вольта пристрою буде потрібно прокладати окрему проводку, таке має сенс робити тільки в стаціонарній майстерні середнього рівня. Для домашніх потреб буде абсолютно достатньо 220-вольта інвертора. До того ж вони малочутливі до перепадів напруги живлення та сама не роблять на мережу постачання негативного впливу.
  • Вихідний, або зварювальний струм. Для епізодичних домашніх робіт досить струму в 160-180 А, це дозволить варити електродами до 4 мм метал такої ж товщини. Для більш товстих листів і прокату буде потрібно струм в 20-250 А.
  • Напруга холостого ходу. Від цієї характеристики залежить легкість запуску електричної дуги, чим вище таку напругу - тим легше почати шов. У побутових моделей варіюється від 40 до 90 вольт.
  • Максимальний діаметр електрода. Цей параметр залежить від зварювального струму і визначає, метал якої товщини можна буде якісно проварити на даному зварювальному апараті.

Варто згадати також кілька корисних опцій зварювальних апаратів, що полегшують освоєння процесу зварювання:

  • Hot Start- на початку зварювання видається додатковий імпульс підвищеної потужності
  • Anti-Stick- система запобігання залипання електрода в цьому випадку знижує зварювальний струм
  • Arc Force- якщо малодосвідчений зварювальник занадто швидко наближає електрод, система

Досвідчений зварювальник може обійтися і без цих удосконалень.

Тип зварювання

Існує кілька загальноприйнятих позначень типів зварювання.

Сварка MMA

Manual Metal Arc - електрозварювання окремими електродами. Застосовується в апаратах трансформаторного типу і в інверторах. Характеризується невеликими витратами при малих обсягах робіт, підходить для початківців майстрів.

Характеризується невеликими витратами при малих обсягах робіт, підходить для початківців майстрів

Сутність процесу зварювання MMA

Сварка TIG

Tungsten Inert Gas -застосування плавиться вольфрамового електрода і захисного інертного газу. Застосовується для роботи з нержавійці і кольорових металів. Потребує більш високої кваліфікації зварника, частіше використовується на виробництвах або в спеціалізованих майстернях /

Потребує більш високої кваліфікації зварника, частіше використовується на виробництвах або в спеціалізованих майстернях /

Метод TIG зварювання

Сварка MIG / MAG

Metal Inert / Active Gas - напівавтоматичне зварювання з механічною подачею зварювального дроту в робочу зону. Проводиться в атмосфері примусово нагнітається інертного (MIG) або активного (MAG) газу.

Найбільш широко застосовується в промисловості, але останнім часом метод став набувати все більшої популярності і серед домашніх майстрів.

види електродів

Електроди для ручного зварювання діляться на дві великі групи.

плавкі електроди

Такі електроди зроблені з металу з присадками, і покриті шаром флюсообразующей обсипання. Вони повністю розплавляються в процесі зварювання і входять до складу зварного шва.

Вони повністю розплавляються в процесі зварювання і входять до складу зварного шва

плавиться

неплавкі електроди

Ці електроди роблять з тугоплавких щодо деталей, що зварюються матеріалів - вольфраму, графіту, спеціально відформованої вугілля та інших.

Ці електроди роблять з тугоплавких щодо деталей, що зварюються матеріалів - вольфраму, графіту, спеціально відформованої вугілля та інших

Зовнішній вигляд неплавких електродів

Вони не плавляться в ході зварювання і не входять в зварений шов, а служать для підведення електричного струму до зварювальної дузі

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту і натисніть Ctrl + Enter.

© 2008 — 2012 offroad.net.ua . All rights reserved. by nucleart.net 2008