Сварочное оборудование

Ручная дуговая сварка плавящимся электродом (ММА)

Самый популярный вид, пригодный для большинства работ, в том числе многих ответственных. Неудивительно, что обучение сварочному делу начинают именно с него.Основная область применения - сварка обычных "чёрных" сталей, также применяется для чугуна, нержавеющих сталей и даже алюминия и сплавов.

Электрод - отрезок проволоки, покрытый обмазкой, на манер бенгальского огня, только у сварочного электрода "горит", вернее плавится, проволока, а обмазка нужна для защиты расплавленного металла от кислорода воздуха. Материал проволоки обычно должен соответствовать материалу свариваемых деталей, состав обмазки может отличаться. Впрочем, при выполнении простых работ с обычной сталью особенной разницы нет, годятся любые. Для ответственных работ применяют электроды марки УОНИ, но стоит учитывать, что работать ими тяжелее. Наиболее ходовые электроды (диаметром от 2,0 до 5,0 мм) применяются повсеместно. Больший диаметр (до 12,0 мм) используют на производствах. Преимущества метода - простая конструкция сварочных аппаратов, дополнительное оборудование (конечно, кроме электродов и средств защиты) не требуется, дешевизна. Электроды теоретически можно сделать даже самостоятельно, например из проволоки и смеси силикатного клея с мелом. Недостатки - ограниченность применения. Обычная сталь сваривается хорошо, другие металлы и сплавы - не обязательно, тут слишком много нюансов. Тонкие материалы, в частности автомобильную "жестянку", варить со сколько-нибудь приемлемым качеством, скорее всего, не удастся. Для этого нужен тонкий электрод и малые токи, а электроды диаметром менее 1,6 мм не выпускаются. они будут гнуться при попытке "чиркнуть" ими по заготовке, обмазка на тонкой проволоке не удержится, да и выдержать стабильное расстояние между тонким электродом и деталью труднее - слишком быстро сгорает. Полного расхода электродов добиться нереально, всегда остаются "огарки", которые приходится выбрасывать (на предприятиях их могут сдавать на вторичную переработку).

Назад

Полуавтоматическая сварка (MIG/ MAG/ FLUX)

В отличие от ручной дуговой сварки этот способ хорошо поддаётся автоматизации. В качестве электрода подходит проволока, подающаяся с катушки с нужной скоростью (скорость или настраивается заранее, или, на более сложных аппаратах, выбирается автоматически). Сварщику остаётся только держать горелку на нужном расстоянии от детали. Вместо обмазки для защиты сварочной ванны используется или газ, или флюс. Различают сварку в среде инертных (MIG, аргоновые смеси) или активных (MAG, углекислота) защитных газов и сварку порошковой проволокой без газа (FLUX или No Gaz). Порошковая проволока представляет в сечении трубку, внутри которой находится флюс (аналог обмазки для ММА-электродов). Разнообразие способов сварки этим методом неслучайно. для разных металлов есть свои особенности, а метод довольно универсален. Подающий механизм (ролики, толкающие проволоку, и их привод) обычно убран в корпус. Это исполнение применяется и для бытовых, и для профессиональных аппаратов. В профессиональной сфере возможны варианты: источник питания устанавливают в отдельном блоке, механизм подачи - отдельно. Иногда подающий механизм совмещают с горелкой, на мощных устройствах промышленного назначения горелки могут дополнительно охлаждать (газом или жидкостью). Бывают горелки, использующие обычную проволоку, а флюс засыпают в бункер на них. Сварку ведут постоянным или переменным током, в более сложных моделях можно использовать и импульсный ток, имеется возможность настройки ряда иных параметров. Возможна сварка неплавящимся электродом, тогда проволока играет роль присадки. Некоторые аппараты можно использовать и для пайки тугоплавким припоем. В быту и мастерских с помощью "полуавтоматов" и проволоки диаметром 0,6-1,2 мм сваривают в основном тонкие листы, на производствах могут использовать катушки с проволокой диаметром до 1,6 мм, иногда и более.

Назад

Ручная сварка в среде защитных газов (TIG)

Её обычно называют сваркой "аргоном", по названию чаще всего используемого газа. Метод медленный, дорогой, но с его помощью можно сваривать практически все металлы и их сплавы. Сварочная дуга возникает между неплавящимся (вольфрамовым или графитовым) электродом и деталью, присадочный материал (прутки) подаётся вручную. Аргон обеспечивает изоляцию сварочной ванны от атмосферного воздуха (для выжигания примесей и окислов на деталях в состав газа добавляют небольшое количество кислорода), и химический состав сварочного шва остаётся стабильным. Как и в других видах сварки, чем больше дополнительных настроек, тем шире возможности и выше качество работы (конечно, если уметь этими настройками пользоваться). В простых случаях от сварочного аппарата "требуют" лишь обеспечения заданной силы тока. На это способен и обычный аппарат для ММА-сварки, именно поэтому довольно часто один и тот же аппарат можно использовать и для ММА-, и для TIG-сварки. Конструкция при этом не слишком усложняется: на сварочном аппарате добавляется переключатель режима, один из сварочных кабелей меняется на рукав с горелкой, а газ к рукаву можно подвести и отдельно, минуя аппарат. На более сложных моделях, специализированных или комбинированных, используются иные решения и добавляются разнообразные дополнительные регулировки. В общем случае варить этим методом можно постоянным, переменным или импульсным током, возможна регулировка ряда других параметров: подачи газа до и после цикла сварки, параметров тока, регулировки спадания тока после отпускания кнопки горелки и т. д. Также по способу зажигания дуги различают зажигание TIG Lift, при котором сварочная дуга образуется при отрыве электрода от заготовки (иногда его называют контактным зажиганием) и высокочастотное бесконтактное зажигание (HF). Понятно, что чем больше регулировок, тем больше видов металла можно сварить и тем лучше качество. Но и цена аппарата увеличивается. Такую технику уже можно отнести к профессиональному классу, но далеко не на всех "профи"-аппаратах имеется возможность работы всеми этими способами и тонкой настройки всех параметров.

Назад

Плазменная резка

Метод работы называется CUT (или Plazma). Резка металла в теории возможна любым сварочным методом: чтобы расплавить и "прожечь" металл, достаточно поставить более высокое значение тока сварки. Чаще всего для резки, если нет возможности или желания применить механический инструмент, используют ММА- сварку. Но есть и специализированные устройства. Оборудование для плазменной резки более всего похоже на "аргоновое": внутри горелки находится неплавящийся электрод, между ним и деталью создаётся дуга. В сопло горелки подаётся обычный сжатый воздух от компрессора (встроенного в аппарат или выносного). Удобство этого способа - возможность работать с деталями сложной формы в условиях ограниченного доступа. Качество реза, хотя и хуже, чем у механических приспособлений вроде УШМ, но по крайней мере лучше, чем у "электродной" резки, к тому же и электроды не требуются. Впрочем, при предварительном раскрое заготовок или, например, демонтаже металлоконструкций точный рез вообще не нужен.

Назад

Источники тока

Сварочное оборудование Во всех описанных выше методах есть одно сходство: для них нужно иметь источник питания, подающий ток с заданными параметрами к свариваемому изделию и электроду (или горелке). Параметры должны быть разные, но источники, в общем, одинаковы, и их разновидностей немного. Оборудование может быть трёхфазным, то есть, по сути, профессиональным, или однофазным - в этой категории выпускаются аппараты и для домашнего пользования, и для специалистов.Сварочные трансформаторы - традиционный и самый простой источник сварочного тока. Основной его узел - собственно трансформатор, понижающий сетевое напряжение до сварочного. Для регулирования силы тока существуют различные методы, самый простой 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 тяжёлые и громоздкие элементы, да и сам трансформатор весит довольно много. При этом для выполнения ответственных работ требуются специальные электроды для переменного тока. Для охлаждения в современных моделях применяют вентиляторы значительной мощности, ведь охладить надо устройство как минимум в несколько десятков кило-граммов весом. У "бытовых" сварочных трансформаторов есть и два важных достоинства: небольшая стоимость и высокая надёжность, из-за которых они всё ещё выпускаются и пользуются определённым спросом.Сварочные выпрямители. Более удобная техника, состоят из трансформатора, выпрямительного (диодного) блока, а также устройств регулировки, пуска и защиты. Такая конструкция обеспечивает гораздо более стабильные выходные характеристики сварочного тока и электрической дуги. Качество шва в конечном счёте тоже гораздо выше. Цена выпрямителей не намного больше цены трансформаторов, надёжность на высоте: ломаться в них практически нечему. Основные недостатки такие же, как у трансформатора - немалый вес, невысокий КПД, сильная "просадка" напряжения в сети при работе. В настоящее время оба эти вида источников сварочного тока для ММА-сварки применяются редко, но они встречаются при использовании других методов, например для полуавтоматической сварки.Трансформаторы и выпрямители популярны в промышленности, но это совсем другая тема и другая техника.Сварочные инверторы. Наиболее современный вид аппаратов. Чтобы получить нужные параметры сварочного тока, напряжение в инверторе несколько раз преобразуется. Сначала выпрямляется и сглаживается, затем постоянный ток с помощью транзисторов с высокой частотой переключений преобразуется в переменный высокой частоты. Следующий преобразователь - трансформатор. Габариты трансформатора зависят от частоты тока: чем выше частота, тем меньшего размера он нужен. В трансформаторе напряжение снижается, а сила тока повышается. Далее ток обычно снова выпрямляется. При такой схеме для передачи необходимой энергии требуется трансформатор гораздо меньших размеров и массы, а сварка проходит при постоянном токе хорошего качества, что, соответственно, сказывается и на качестве шва.

Назад

Видео: Сварочное оборудование (обзор)

Назад

Следующие статьи: