Современные технологии сварки и их применение.

Сварочные инверторы – современные аппараты, которые позволили значительно облегчить работу сварщикам и сделали значительный скачок в электросварке. С помощью применения специальных трансформаторов малых габаритов, вес инвертора в несколько раз меньше веса сварочных генераторов, выпрямителей, которые повсеместно использовались ранее и значительно затрудняли рабочий процесс из-за своей массы.

При выборе лучших моделей мы учитывали следующие важные характеристики и показатели:

Продолжительность включения при макс. токе (%) – способность аппарата работать на максимальном токе как можно дольше. Чем выше данный показатель – тем лучше, потому как от непрерывной работы на макс. токе инвертор может выйти из строя от перегрева.
Напряжение холостого хода (В) - выходное напряжение аппарата без нагрузки. Чем выше напряжение холостого хода, тем быстрее формируется сварочная дуга и тем она стабильнее. Оптимальный показатель: 40-80 В.
Форсаж дуги – наличие функции форсажа дуги у сварочного устройства автоматически регулирует силу сварочного тока во время сварки, при необходимости увеличивая ее. Функция будет полезна для профессиональных сварщиков и продвинутых пользователей.
Антиприлипание – важная функция сварочного аппарата, которая распознает начальный момент залипания электрода к металлу и автоматически сбрасывает сварочный ток и напряжение, предотвращая выход из строя электрода.
Горячий старт – функция востребована при поджиге электродов плохого качества, при сварке ржавого металла и при наличии перебоев в электросети.
Вес – в идеале, чем ниже вес аппарата, тем проще его перемещать. Данный параметр особенно важен, если инвертор планируется часто перемещать во время сварочных работ.
Цена – важный показатель для любого товара. В идеале лучший товар должен оправдывать свою цену на все 100%.
Отзывы – отсутствие частых отрицательных отзывов по качеству работы сварочного аппарата, преждевременного выхода из строя и пр. Учитывались отзывы с интернет-магазинов и специализированных форумов.

Портал «Марка Качества» предлагает краткий обзор лучших и самых популярных моделей сварочных аппаратов инверторов. Желаем удачного выбора!

Лучшие недорогие сварочные инверторы: бюджет до 15 000 руб.

Недорогие инверторы являются оборудованием преимущественно любительского уровня, предназначенным для сваривания деталей неответственного назначения в условиях частного дома или дачи. Как правило, такие аппараты имеют минимальный набор функций, низкую мощность и, соответственно, малую характеристику сварочного тока.

3 FUBAG IR 200

Легкий вес. Функция форсажа дуги
Страна: Германия
Средняя цена: 10 220 руб.
Рейтинг (2019): 5.0

Если для вас крайне важен такой показатель как масса сварочного аппарата, то непременно советуем обратить внимание на модель немецкого происхождения (производимой, правда, в Китае) FUBAG IR 200. Масса данного инвертора составляет всего 3,8 кг, а ширина всего 12 см! Это один из лучших (если не лучший) показатель среди современных инверторов такой мощности. А сила сварочного тока FUBAG IR 200, тем временем составляет 200 А, что говорит о достаточной эффективности сварки для ремонтных и дачных нужд.

Аппарат можно свободно положить в багажник автомобиля, сварку можно делать, фактически не отпуская аппарат с «плеча». Легкий все и компактность – главные козыри FUBAG IR 200.

Есть у данной модели и функции антиприлипания, горячего старта и даже форсаж дуги. Последняя функция пригодится опытным сварщикам, кому необходимо автоматическое регулирование силы сварочного тока во время работы.

FUBAG IR 200 очень прост в обращении. Стабильное горение дуги достигается применением технологии Arc-Force. Она делает процесс переноса капель через дуговой промежуток четким и равномерным.

Единственный недостаток, на который хотелось бы обратить внимание – это не самый высокий показатель продолжительности работы при максимальном токе, всего 40%. В прочем, для многих это не является критичным фактором, при выборе аппарата для «гаражных» нужд.

2 Кедр MMA-200

Высокая скорость сварки. Низкий уровень шума
Страна:
Средняя цена: 11 600 руб.
Рейтинг (2019): 4.5

Кедр MMA-200 - очередная качественная модель в нашем списке лучших инверторов. Производится на заводах Китая, но имеет российское происхождение.

Обладает высоким КПД – 85%, есть функции холодного старта, антиприлипания и защиты от тепловой нагрузки. Модель малошумная, это один из самых тихих аппаратов в нашем обзоре. С Кедр MMA-200 можно делать сварку короткой дугой. То, что аппарат выпускается российской компанией, имеет большое значение для тех, кто переживает за гарантийные случаи. Проблем с доставкой запчастей и своевременного ремонта не должно быть в принципе.

По отзывам пользователей видно, что чаще всего инвертор Кедр хвалят за компактность, мобильность и большую производительность. Это один из лучших вариантов для гаражной и дачной сварки.

Сравнительно высокая цена и не большая популярность данного аппарата несколько сгущают краски. Тем не менее, каких-либо отрицательных отзывов о качестве работы Кедр MMA-200 мы не обнаружили.

Отечественный рынок сварочного оборудования представлен большим количеством фирм, снискавших популярность за отменное качество производимой продукции. Давайте познакомимся с наиболее яркими представителями этой касты:

Ресанта. Поставщик профессионального сварочного оборудования, головной офис которого располагается в Латвии. На протяжении десяти последних лет выпуск аппаратов был ориентирован главным образом на Россию и страны СНГ, где и располагаются многочисленные филиалы компании.

Сварог. Российская производственная компания, история которой насчитывает всего десять лет. Несмотря на столь «юный» возраст, ГК «Сварог» является полноценным конкурентом зарубежных брендов и успешно отвоёвывает у них долю отечественного рынка.

Aurora . Номинально отечественный производитель сварочного оборудования, производственные линии которого располагаются на территории Китая. Пользуется большой популярностью на российском рынке во многом благодаря таким сериям как OVERMAN, SPEEDWAY, ULTIMATE и т.д.

Fubag . Немецкий производитель профессионального электрического оборудования для строительства и ремонта, история которого началась более сорока лет назад. В настоящий момент сотрудничает с ведущими концернами Азии: Honda, Mitsubishi, Daishin и т.д.

BLUEWELD . Итальянская фирма, основанная в 1963 году. С того же года и по сей день является одним из важнейших игроков на рынке сварочного оборудования. Поставляет продукцию в ведущие страны мира, в том числе и на территорию России.

1 Ресанта САИ-220

Лучшее соотношение цены и качества
Страна:
Средняя цена: 8 040 руб.
Рейтинг (2019): 4.5

Очень качественный современный аппарат предлагает Латвийская компания «Ресанта». Всего на 8000 р. вы получаете сварочный инвертор с показателем на продолжительность работы при максимальном токе равную 70%. То есть аппарат может проработать до 7 минут при максимальной нагрузке. Большинство более дорогих моделей едва ли способны проработать и 6 минут. Добавьте к этому один из самых высоких в бюджетном классе показателей максимального сварочного тока в 220 А. Известно, что тем выше показатель сварочного тока, тем производительнее проходит процесс сварки.

Есть у Ресанта САИ-220 и такие важные функции как горячий старт, система защиты от перегрева и антиприлипание. Масса аппарата также одна из самых низких среди конкурентов – всего 5 кг. Многие пользователи эксплуатируют Ресанта САИ-220 на протяжении долго времени и не знают проблем с поломками. Действительно, это один из лучших аппаратов по показателю цены и качества.

Сварочные инверторы компании «Ресанта» - одни из самых продаваемых в России и странах СНГ.

Отзывы пользователей

Достоинства:

Не перегревается
Легкость и компактность
Мощность
Работает даже в маломощных сетях
Отличное соотношение цены и качества

Недостатки:

Есть вопросы к качеству проводов в комплекте
Короткий провод для подключения к сети. Отмечает большинство пользователей. Однако нужно учитывать тот факт, что любой сварочный кабель не должен превышать длину 2,5 метра.
Отсутствует индикация установленного тока
Боится пыли, как и большинство современных инверторов.

Лучшие сварочные инверторы с аргонодуговой сваркой

Сварочные инверторы с аргонодуговой сваркой будут незаменимы при работе с изделиями из легированных и углеродистых сталей, а также сплавов из меди и алюминия. Аргон – инертный защищенный газ, практически не вступающий в химические реакции с расплавленными металлами. Сварка таким способом отличается высоким качеством шва.

Рассмотрим три лучших аппарата для аргонодуговой сварки. Модели отбирались с учетом отзывов покупателей на специализированных форумах.

3 FUBAG IN 176

Лучшая цена. Самый легкий и компактный
Страна: Германия (производится в Китае)
Средняя цена: 13 190 руб.
Рейтинг (2019): 4.5

Достойный инвертор, работающий в режиме ММА или TIG сварки, предлагает немецкий бренд «FUBAG». В нашем обзоре лучших инверторов с аргонодуговой сваркой FUBAG IN 176 обладает самым легким весом – всего 4,5 кг и самыми компактными размерами. Если сравнивать «Ресантой» (18 кг), «FUBAG» ровно в четыре раза легче. По стоимости данный аппарат также выигрывает у конкурентов, и в сравнении с той же «Ресантой», обходится покупателю в два раза дешевле.

Функционал аппарата, несмотря на относительно низкую цену, ни каким образом не уступает конкурентам. Здесь также есть функции антиприлипания, горячий старт и форсаж дуги.

Огромное количество сервисов по ремонту инструмента и техники FUBAG в каждом крупном городе РФ и СНГ позволяют не беспокоиться за гарантийное и постгарантийное обслуживание аппарата.

Видео-обзор FUBAG IN 176

2 Ресанта САИПА-190МФ

Полуавтоматическая сварка
Страна: Латвия (производится в Китае)
Средняя цена: 30 570 руб.
Рейтинг (2019): 4.5

Ресанта САИПА 190 МФ – сварочный аппарат для профессионалов своего дела. Это самый дорогой инвертор из рассматриваемых в обзоре. Но цена, в данном случае, оправдана. Аппарат способен работать в двух режимах: дуговая сварка в среде защитного газа проволокой MIG/MAG и ручная дуговая сварка разовыми электродами. Полуавтоматическая сварка данным агрегатом выдает качественный ровный шов, а сам процесс сварки проходит быстро и с высокой степенью защиты металла с помощью газа.

Из положительных отзывов о данном аппарате в первую очередь стоит отметить ремонтопригодность, качественный провар (легко берет металл до 10 мм на 220В), доступность комплектующих.

Из минусов, по отзывам пользователей, отмечается отсутствие в комплекте TIG горелки, а также короткие провода массы и электродной сварки.

Их характеристик, единственным существенным недостатком Ресанта САИПА 190 МФ является вес (более 18 кг) и габариты аппарата. Но, здесь приходится выбирать, либо легкость и мобильность (для этого есть более дешевые варианты), либо высокая производительность и функционал.

1 Сварог TECH ARC 205 B (Z203)

Оптимальная мощность и экономичность
Страна: Россия (производится в Китае)
Средняя цена: 16 875 руб.
Рейтинг (2019): 5.0

Для проведения сварочных работ в частном хозяйстве, гараже или небольшом автосервисе отлично подойдет аппарат российского происхождения - Сварог TECH ARC 205 B. Продолжительность включения при максимальном токе у данного инвертора составляет 80%! Это самый высокий показатель в нашем обзоре. При максимальной нагрузке аппарат способен проработать целых 8 минут. Не зря Сварог TECH называют одним из самых надежных и выносливых инверторов с аргонодуговой сваркой в бюджетном ценовом сегменте.

Из приятных особенностей аппарата и отзывов пользователей стоит выделить наличие дисплея, который отображает все рабочие параметры и помогает осуществлять визуальный контроль. Абсолютно все пользователи отмечают легкий розжиг дуги, функционал и качество конструкции самого аппарата.

Среди рассматриваемых аппаратов с аргонодуговой сваркой Сварог TECH обладает самым малым весом – 8 кг, и самыми малыми габаритами. Так что для частых перемещений по объектам Сварог подходит как нельзя лучше.

Сварог TECH ARC 205 B – лучшее соотношение цены и качества.

Лучшие сварочные инверторы среднего класса: бюджет до 30 000 рублей

Оборудование переходного уровня, широко используемое как любителями, так и профессиональными сварщиками. В отличие от бюджетных моделей такие инверторы могут обладать рядом дополнительных функций, а также сочетать в себе сразу несколько типов сварки (чаще ручную дуговую и полуавтоматическую).

3 РЕСАНТА САИПА-165

Оптимальное сочетание цены и качества
Страна: Латвия
Средняя цена: 17 120 руб.
Рейтинг (2019): 4.7

Несколько более слабый в характеристиках относительно лидера категории, но добротный инвертор полуавтоматической сварки. Ввиду отсутствия информации о реальной мощности рассуждать о величине сварочного тока бессмысленно. Можно лишь заключить, что максимальное его значение колеблется в районе 160 ампер, в то время как настройка позволяет занизить характеристику вплоть до 20. В плане эргономики следует отметить 11,5 килограмм массы инвертора: впрочем, вся линейка изделий от «РЕСАНТА» отличается немалыми габаритами и параметрами веса.

Главным недостатком САИПА-165 по-прежнему остаётся плохая логистика компании – найти запчасти и расходники на данный аппарат весьма сложно. Это и является отталкивающим фактором для потребителей, хвалящих, но нисколько не заинтересованных в покупке аппаратов от латвийской фирмы.

Достоинства:

низкая цена;
хорошая сварочная способность;
надёжная «начинка», выдерживающая неполадки электросети.

Недостатки:

очень мало расходников и запчастей на внутреннем рынке.

2 Сварог REAL MIG 200 (N24002)

Лучшая номинальная мощность (7,7 кВт)
Страна: Россия
Средняя цена: 20 390 руб.
Рейтинг (2019): 4.9

Прибор, рассчитанный для проведения ручной дуговой и полуавтоматической сварки металлических изделий. Очень популярен на территории России, в основном за выдающиеся характеристики. При не самой высокой цене этот аппарат имеет полную мощность в 7,7 кВА – не совсем экономично, зато имеется возможность сваривать металл большой толщины. При ручной дуговой сварке величина сварочного тока может варьироваться от 10 до 160 А, а при полуавтоматической – от 30 до 200 А. Иными словами, получение неразъёмного соединения тонкого листового металла может производиться только методом ручной сварки, поскольку в MIG/MAG-режиме существует вероятность прожога. В общем и целом, это отличный инвертор, единственный реальный недостаток которого заключается в отсутствии штатного держателя электродов.

Достоинства:

очень мощный аппарат;
возможность сварки в ручном и полуавтоматическом режиме;
простота и практичность в использовании;
возможность смены полярности тока.

Недостатки:

в комплекте нет держателя электродов.

1 Aurora OVERMAN 180

Лучший номинальный ток сварки (175 А)
Страна: Россия (произведено в Китае)
Средняя цена: 22 200 руб.
Рейтинг (2019): 4.9

Аппарат полуавтоматической сварки, являющийся флагманом компании Aurora. Глядя на характеристики, можно понять, почему пользователи в большинстве случаев предпочитают именно эту модель. Несмотря на мощность в 4,7 кВт аппарат подаёт сварочный ток в 175 ампер, обусловливающий возможность работы с проволокой диаметром до одного миллиметра.

Несколько удобных функций заведомо отличают OVERMAN 180 от ряда других полуавтоматических инверторов. Первая заключается в возможности вручную регулировать жёсткость вольт-амперной характеристики, в зависимости от типа свариваемого металла. Также примечательно наличие функции пост-газа – двуокись углерода подаётся в рукав на секунду дольше, чем длится сварка, дабы обеспечить защиту шва от окисления и последующего ослабления.

Достоинства:

высокая надёжность аппарата;
возможность гибкой настройки сварочной дуги;
наличие системы пост-газа.

Недостатки:

скорость подачи проволоки регулируется электроникой.

Лучшие сварочные инверторы плазменной резки

Альтернатива традиционному электросварочному оборудованию, инверторы плазменной резки давно покинули линии специализированных производств. Теперь эти устройства доступны и для повседневного пользования, находя всё большее применение в обыденной бытовой сфере. Несмотря на то, что плазморезы способны выполнять сварочные операции, всё же их главным назначением является процесс резки металла, толщина которого в ряде случаев может достигать более десятка миллиметров.

3 РЕСАНТА ИПР-40

Лучшие показатели надёжности
Страна: Латвия
Средняя цена: 30 450 руб.
Рейтинг (2019): 4.6

Достижение латвийского производства в области сварочных аппаратов, немного слабое в эргономике, зато весьма стабильное при произведении резочных работ. Главный плюс РЕСАНТА ИПР-40 заключается в балансе рабочих параметров. Пользователь может варьировать величину режущего тока в диапазоне от 15 до 40 А – область малых значений очень важна для возможности резки металлов с низкой температурой плавления. Контроль за всеми параметрами осуществляется с помощью предусмотренного на передней стенке манометра, стандартного для всех изделий такого плана.

Но, несмотря на все преимущества, РЕСАНТА ИПР-40 имеет очень значимый недостаток. Многие потребители жалуются на отсутствие расходников (таких как сопла и электроды) во многих городах России. Это очевидная проблема логистики компании, выливающаяся во всеобщее негодование, и, как итог, негативно влияющая на престиж изделий.

Достоинства:

высокое качество реза;
оптимальный баланс параметров;
высокая степень надёжности;
возможность регулирования режущего тока в диапазоне от 15 до 40 ампер.

Недостатки:

отвратительная логистика компании – очень трудно достать расходный материал;
высокая стоимость.

2 Aurora AIRHOLD 42

Высокая мощность (6,6 кВА)
Страна: Россия (произведено в Китае)
Средняя цена: 20 900 руб.
Рейтинг (2019): 4.8

Aurora AIRHOLD 42 – один из лидеров продаж на отечественном рынке, хороший плазменный резак не самой высокой цены. Главное качество данного инвертора заключается в сборке – его надёжность не вызывает никаких сомнений. Эта же тенденция касается и рабочих характеристик. Обладая мощностью в 6,60 кВА, AIRHOLD 42 обеспечивает режущий ток в диапазоне от 20 до 40 А при давлении воздуха в 4-5 бар. Аппарат способен разрезать лист толщиной до 12 миллиметров, что является стандартной (часто встречающейся) величиной.

Наиболее же слабым местом плазмореза является коэффициент полезного действия, равный 80%. С позиции обывателя это не играет слишком большой роли, однако по части производительности (особенно в сравнении с более эффективными аппаратами) наличие дополнительных потерь будет заметно.

Достоинства:

высокая мощность (6,6 кВА);
экономичный расход воздуха за счёт направленного действия (80 л/мин);
сбалансированность рабочих характеристик.

Недостатки:

величина КПД (80%).

1 Сварог REAL CUT 45 (L207)

Лучшая цена
Страна: Россия
Средняя цена: 19 190 руб.
Рейтинг (2019): 4.9

По сути, самый недорогой аппарат плазменной резки на рынке инверторов, проявляет себя исключительно с хорошей стороны. Кончено, нюансов использования не избежать, однако по основным показателям он более чем устраивает потребителей. Резка металлов происходит высокочастотным током от 20 до 45 ампер под 4-барным давлением воздушной струи. Максимальная толщина отрезаемого металла составляет 12 миллиметров – это приемлемая величина, встречающаяся в ограничениях большинства конкурентных аппаратов.

По мнению пользователей, наиболее ценными качествами инвертора являются небольшие габариты, сопутствующая этому лёгкость и хорошие режущие способности.

Достоинства:

высокий уровень КПД (порядка 85%);
небольшие габариты и масса, составляющая восемь килограмм;
широкий диапазон режущего тока (от 20 до 45 А);
привлекательная цена.

Недостатки:

не выявлены.

Лучшие сварочные инверторы премиум-класса

Аппараты, созданные для профессиональной сварки, объединяющие в себе высокую мощность и сопутствующие ей характеристики (такие как величина сварочного тока или выходное напряжение). Нередки случаи, когда в одном оборудовании встречаются сразу три типа сварки: ручная дуговая, полуавтоматическая и аргонодуговая, каждая из которых имеет собственные настраиваемые параметры. Применять такие инверторы для единичных работ в условиях дачи или дома нецелесообразно – они ориентированы преимущественно на мастерские и малые производственные линии.

3 BLUEWELD Megamig 300S

Самая мощная модель
Страна: Италия
Средняя цена: 115 160 руб.
Рейтинг (2019): 4.5

Аппарат совершенно иного калибра, представляющий собой настоящую сварочную станцию для профессионалов. Как правило, BLUEWELD Megamig 300S приобретается для оборудования мастерских, поскольку в обиходе его мощность будет в избытке. Об универсальности не может быть и речи: инвертор предназначен исключительно для полуавтоматической сварки. 11,5 кВт мощности выдают до 300 ампер сварочного тока, что даёт возможность проваривать большие толщины металла.

Собственно, главной особенностью и, в некоторых случаях, недостатком, является возможность питания полуавтомата от трёхфазной сети. Впрочем, и габариты, и мощности, и масса к этому располагает – хотя аппарат и имеет транспортировочные колёса, создан он больше для стационарного использования.

Достоинства:

высокая мощность (11,5 кВт);
обширный диапазон настройки сварочного тока (от 20 до 300 А).

Недостатки:

высокая стоимость;
питается только от трёхфазной сети.

2 Aurora SPEEDWAY 175

Лучшее сочетание универсальности и рабочих параметров
Страна: Россия (произведено в Китае)
Средняя цена: 34 500 руб.
Рейтинг (2019): 4.7

Ещё один яркий представитель компании Aurora пользуется славой одного из лучших универсальных инверторов своей ценовой категории. Несмотря на активную мощность в 4,8 кВт он позволяет варить ручной дуговой, полуавтоматической и аргонодуговой сваркой с максимальным значением тока в 175 А. И если с пиковым током всё более-менее ясно, то разобраться в его минимальных значениях достаточно нелегко. Сварку тонкого листового металла (от 0,8 мм) в минимуме (10 А) можно производить только аргонодуговым методом, поскольку минимум ручного способа сварки ограничивается 20 А, что может привести к пресловутому прожогу.

Если по части эргономики проблем обычно не возникает, то разобраться с TIG-ом (аргонодуговая сварка), пользователям бывает достаточно сложно. В остальном же встречаются редкие единичные нарекания, носящие, как правило, чисто субъективный характер.

Достоинства:

универсальность и многофункциональность;
наличие пост-газа, подаваемого на протяжении трёх секунд после сварки.

Недостатки:

трудности с освоением аргонодуговой сварки.

1 Fubag INMIG 200 PLUS

Многофункциональный инвертор. Наличие форсажа дуги и антиприлипания
Страна: Германия (произведено в Китае)
Средняя цена: 33 900 руб.
Рейтинг (2019): 4.9

При виде возможностей этого инвертора вопрос и проблематика стоимости отпадают сами собой. Fubag INMIG 200 PLUS – это универсальный сварочный аппарат, реализующий возможности ручной дуговой, полуавтоматической и аргонодуговой сварки при различных номинальных значениях сварочного тока. Его максимальное значение составляет 200 А, в то время как нижний порог и зависит от типа сварки.

Отходя от технических тривиальностей, следует уделить особое внимание дополнительным функциям и эргономике. По мнению пользователей, аппарат получился массивным, что, тем не менее, внушает им порцию доверия. Из функций следует выделить форсаж дуги, антиприлипание и наличие горячего старта, что встречается далеко не в каждой премиальной модели.

Достоинства:

универсальность;
наличие функций форсажа дуги, горячего старта и антиприлипания;
привлекательная цена.

Недостатки:

устройство не запоминает пользовательские настройки.

Один из видов неразъемных соединений металла - сварочный шов. Образуется при локальном нагреве места стыка. Надежность обеспечивается созданием межатомных связей. Для производства такого соединения используется специальное оборудование - сварочный аппарат.

Оборудование для сварки используется с целью термической обработки краев металлических изделий посредством создания электрической дуги. Общеупотребительное название - сварочная дуга.

Источником питания дуги служит электрический ток:

Переменный. Изменение направления вектора тока приводит к поочередной смене полярности у анода и катода (детали и электрода). Электродуга исчезает при прохождении тока через нулевое значение напряжения.

Постоянный. Вектор тока направлен в одну сторону. Значение напряжения в исходный момент постоянно (меняется при приложении нагрузки).

Пульсирующий. Или однонаправленный ток с меняющейся величиной напряжения, отличным от нуля.

Последние два вида имеют полярность:

Прямая. Свариваемый объект подсоединен к «плюсу» - аноду. Электрод - к «минусу», катоду.

Обратная. «Плюс» - это электрод, «минус» - деталь.

Значение полярности важно для перенаправления теплового потока. Прямое подключение усиливает тепловой баланс на обрабатываемом изделии, то есть сильнее плавится металл детали. Обратный - на электроде.

Регулировка параметров (частота и длительность импульса) пульсирующего тока позволяет переносить расплавленный металл электрода буквально по каплям.

Электродуговая сварка (один из видов сварки) подразделяется:

ручная электродуговая;
полуавтоматическая в среде защитных газов;
под флюсом;
неплавящимся электродом.

Соответственно, для выполнения того или иного типа соединения применяется свой комплект сварочного оборудования.

Кроме электрических аппаратов широко распространена газовая сварка - тепловой нагрев осуществляется газовым факелом. В производстве и домашних работах представлены такие виды сварочных аппаратов и приспособлений.

Сварочный трансформатор

Самый первый в истории сварочный аппарат, использующий для зажигания и поддержания дуги электричество - сварочный трансформатор. Преобразует стационарное напряжение (220 или 380V) в пониженное (60-80V). При этом значения тока могут достигать нескольких тысяч ампер.

Регулировка тока осуществляется:

индуктивным сопротивлением;
величиной холостой хода (показатель - вторичное напряжение).

Агрегат для сварочных работ состоит из корпуса, объединяющего:

трансформатор, состоящий из первичной и вторичной обмотки;
металлический сердечник;
устройство перемещения вторичной обмотки (регулировка силы тока);
блок управления.

Трансформаторы подразделяются:

одно- или двухфазные;
по количеству рабочих мест - постов;
способ регулировки: посредством переключения обмоток, дросселем насыщения, магнитным рассеиванием.

Основные характеристики:

показатель коэффициента мощности {cosφ}, среднее значение 0.4-0.5;
напряжение электросети (220 или 380V);
вторичное напряжение (60-80V);
мощность оборудования - влияет на толщину обрабатываемых деталей и диаметр электродов;
диапазон регулировки тока.

Принцип действия приспособления для сварки - понижение напряжения до необходимого уровня и поддержание силы тока в процессе обработки детали. Осуществляется при прохождении сетевого тока по первичной обмотке, создании магнитного потока и возникновении пониженного напряжения во вторичной обмотке.

Преимущества

простота конструкции;
невысокая и доступная цена;
несложное обслуживание;
длительный ресурс эксплуатации.

Недостатки

нестабильная электродуга;
сложность зажигания дуги;
зависимость от скачков и величины сетевого напряжения;
необходим определенный практический навык со стороны рабочего.

Сварочный аппарат, выполненный на основе трансформатора, применяется для ручной дуговой . Можно использовать для резки металла.

Сварочный выпрямитель

Отличие от трансформатора - на выходе постоянный ток. Если точнее - пульсирующий. Выполняется по одно- или трехфазной схеме. Последняя предпочтительнее, так как снижается пульсация тока.

Конструктивно состоит из нескольких основных узлов (на схеме поз. «а»):

силовой трансформатор (поз.1);
блок выпрямителей (поз.2);
электрод и деталь.

На поз. «б» приведен вид пульсирующего тока.

Силовой трансформатор понижает ток до уровня, обеспечивающего режим сварки. Необходимая величина выставляется посредством регуляторов, входящих в конструкцию. Преобразование переменной составляющей в постоянную производится кремниевыми или селеновыми полупроводниковыми вентилями.

Обобщенно, в состав оборудования входит:

несущий корпус с колесиками для удобной транспортировки;
силовой трансформатор;
блок полупроводниковых выпрямителей;
блок регулирующей аппаратуры;
вентилятор охлаждения;
передняя панель с приборами и ручками переключения, разъемами подключения кабелей.

Основной технический параметр выпрямителя - ВАХ (вольтамперный показатель). Характеризует устойчивость электродуги. ВАХ бывает падающей или жесткой.

Выпрямитель на падающей характеристике основан на кремниевом вентиле. Режим выставляется посредством смены обмоток или плавным смещением магнитного шунта.

Плюсы

увеличенный КПД, меньшие потери электроэнергии;
улучшенные показатели динамических свойств;
повышенная надежность, увеличенный ресурс;
простота конструкции и обслуживание;
малошумность в процессе сварки.

Минусы

достаточно высокая цена по сравнению с трансформатором;
высокая чувствительность к скачкам напряжения в электросети.

Выпрямитель производится для одного рабочего места или многопостовым. Целесообразно использовать для ручных операций в промышленных условиях. Впрочем, оборудование, собранное своими руками, сможет найти применение в бытовых целях.

Инвертор

Современное сварочное оборудование - это инвертор. Является источником зажигания и питания сварочной электродуги. Самый популярный сварочный аппарат в XXI веке.

Сварочное оборудование представляет собой:

первичный блок выпрямителя;
силовой трансформатор, понижающий показатель стационарного напряжения до уровня холостого хода;
блок полупроводниковых деталей: силовые транзисторы (инвертор), стабилизирующий дроссель, сглаживающий пульсации тока;
высокочастотный трансформатор;
вторичный выпрямитель для перевода переменной компоненты в постоянную;
блоки стабилизации, регулировки и управления.

Перевод стационарного тока в сварочный осуществляется:

Сетевое напряжение (220 V, 50 Hz) преобразуется в постоянный ток на первичном выпрямителе.
Инверторный блок (транзисторная группа) трансформирует ток в переменный с высокой частотой (десятки килогерц).
Напряжение посредством высокочастотного трансформатора понижается с одновременным возрастанием силы тока.
Вторичный выпрямитель преобразует переменную составляющую в постоянную. Далее ток направляется на электрод.

Преимущества инвертора

Обеспечение высоких показателей стабильности электродуги.
Независимость от колебаний напряжения в электросети.
Возможность изменять рабочие показатели тока в широком диапазоне.
Работа на переменном и постоянном токе любыми видами электродов с флюсовой обмазкой.
Малое образование брызг расплавленного металла.
Соединение широкого перечня металлов, в том числе со слабой свариваемостью: конструкционная сталь, чугун, цветные металлы и сплавы (медь, алюминий).
Обеспечение работы в режимах MMA (ручная дуговая), TIG (неплавящимся электродом в среде газов), MIG/MAG (плавящимся электродом в среде защитных газов).

К дополнительным плюсам относятся:

Функция «HotStart» (горячий старт). Упрощает зажигание дуги. Отсутствует привычное залипание электрода, как у сварочного трансформатора.
Функция «ArcForce» (буквально, форсаж дуги). Основное назначение - поддержание стабильности дуги при нештатных режимах.

Основные характеристики:

Сварочный ток. Определяет толщину обрабатываемого материала.
Диаметр электрода. Показывает на диапазон применяемых электродов.
Стационарное напряжение. Сварочный аппарат спроектирован для эксплуатации в одно- или трехфазной сети.
Мощность. Влияет на толщину обрабатываемого металла, продлевает ресурс оборудования при штатных режимах без перегрузок.

Инвертор применяется для всех видов ручной сварки. Схема применена в полуавтоматических приборах, оборудовании, работающем в среде защитных газов. Агрегат - находка для начинающих сварщиков. На нем удобно постигать азы сварочной науки.

Полуавтомат

Полуавтоматическая сварка - это применение в качестве электрода и присадочного металла проволоки. Последняя автоматически подается в зону электродуги.

Полуавтоматы выполняются по принципу:

трансформатора;
выпрямителя:
инвертора.

Основное отличие - блок подачи проволоки в зону горения и оборудование с газовой средой.

Для полуавтомата используется стальная омедненная калиброванная проволока. Покрытие обеспечивает хороший электрический контакт и скольжение сквозь мундштук держателя.

Ток подается на токопроводящий мундштук. Электродуга плавит проволоку. Обеспечение необходимой и постоянной длины проволоки производится механизмом подачи. Газ подается через сварочную горелку. Назначение газовой компоненты - образование защитного облака, отсекающего влияние кислорода воздуха.

Полуавтомат может производить работы без среды защитных газов. Для этого применяется специальная проволока с флюсом в виде порошка. Конструкция представляет собой оболочку из собственно сварочной проволоки, внутри которой находится защитный порошок.

Преимущества

высокие показатели качества сварного шва;
обработка материалов, трудно поддающихся сварке;
возможность работы с тонким листовым металлом (например, автомобильный лист);
почти полное отсутствие угара, малое разбрызгивание;
допускается проводить работы без предварительной разделки кромок обрабатываемых полуфабрикатов;
экономичность - меньший расход металла (проволоки), использование газа вместо дорогостоящего флюса (электрода);
повышение производительности труда;
упрощение процедуры сварочных операций - отсутствует эффект примерзания проволоки к детали по окончании процесса.

Недостатки

наличие дополнительного оборудования - механизма подачи проволоки, газового оборудования;
осложнения при транспортировке из-за громоздкости всего комплекта;
необходимость защиты газового факела от ветра при работе на открытой местности;
увеличение стоимости оборудования.

В целом, сварка и сварочное оборудование при полуавтоматическом процессе почти незаменимы при работах с тонкостенными изделиями (автомобильная промышленность). Или при обработке химически активных (алюминий, титан) или трудносвариваемых (чугун, высоколегированные стали и т.п.) материалов.

Точечная сварка

Точечная или контактная сварка - технологический процесс соединения металлических изделий на малой локальной площади (точке).

Прочность сварного стыка определяется:

формами и размерами электродов;
величиной тока;
времени процесса;
силы сжатия электродов;
состоянием соединяемых поверхностей.

Принцип действия, конструкция

В основе процесса лежит принцип теплового воздействия на стыкуемые изделия. Электроды прижимаются к поверхности обрабатываемых деталей. При подаче тока, последний проходит от электрода к электроду сквозь полуфабрикат.

Металл электродов обладает высокой электропроводностью. В точке сварки образуется зона с повышенным электрическим сопротивлением - выделяется тепло и происходит расплавление соединяемого металла. Образуется ядро шва размером 4-10 мм.

Существует два режима точечного стыка:

Мягкий. Отличается увеличенным временем сварки, постепенным нагревом (до 3 секунд)
Жесткий. Характеризуется повышенными токами, меньшим временем обработки, значительными усилиями сжатия электродов.

Первый способ отличается:

меньшей нагрузкой на сеть;
применением оборудования меньшей мощности, соответственно, более дешевого;
снижение общей площади закалки металла, возникающей при нагреве;
применяется для обработки стали, склонной к закалочным процессам.

Второй:

повышенным расходом электроэнергии, нагрузкой на сеть;
потреблением мощности;
усиленное оборудование;
используется для работ с алюминием, медью, высоколегированных сталей, изделий разной толщины.

Параметры процесса задаются изначально:

диапазон усилий сжатия и время приложения давления;
время обработки током;
сила тока.

Нашла применение для стыковки изделий в электронике (толщина детали не менее 0.02мм), автомобильной промышленности, судо- и авиастроении и т.п.

Бытовой сварочный аппарат - это конструкция в виде клещей.

Сварочный агрегат (генератор)

Для работ «в поле» при отсутствии стационарной электрической сети используются изделия, сочетающие несколько функций:

сварочный аппарат;
генератор электричества.

Сварочный агрегат состоит:

двигатель внутреннего сгорания (дизельный или бензиновый);
топливный бак;
генератор;
сварочный инвертор (трансформатор, выпрямитель);
блоки коммутации, управления.

Двигатель создает крутящий момент, приводящий в действие генератор. Последний вырабатывает электрический ток;

преобразуемый в 220V для подключения других потребителей электрической энергии (через розетку на корпусе);
подающийся на сварочное оборудование для выработки необходимых параметров для сварочных работ.

Плюсы

полная независимость от внешнего источника питания - электрической сети;
функция «2 в 1»: выработка электроэнергии для сварочного аппарата и других потребителей;
экономия финансов - один агрегат стоит дешевле, нежели два по отдельности;
устройство занимает меньше места, чем два отдельных.

Основное преимущество - это использование в местах с полным отсутствием электричества. Этот факт очень важен для выбора оборудования при проведении ремонтных или строительных работ в полевых условиях.

Газосварочный комплект

Газовая сварка - создание тепла для расплавления металла посредством сгорания горючего газа в среде кислорода. При высокой температуре (700-3000°C) происходит расплавление присадочной проволоки, оплавление краев обрабатываемых деталей. Создается ванна расплавленного металла, при остывании образующая сварочный шов.

Область применения:

соединение стали с толщиной до 5мм;
сплавление цветных металлов и сплавов;
стыковка элементов из инструментальной стали, требующая плавного нагрева и медленного охлаждения;
- особенность химической структуры и свойства самого материала.

Достоинства

простота технологического процесса;
доступность энергетического носителя (газа) и окислителя (воздух, кислород);
отсутствует необходимость в стороннем источнике энергии - процесс сжигания является тепловыделяющей операцией;
легкий контроль за параметрами сварочного процесса - временем нагрева, тепловым потоком, скоростью резки и сварки.

Недостатки

малая скорость прогрева зоны сварки;
из-за широкого рассеивания газового факела значительно увеличивается зона нагрева детали;
отсутствует возможность сужения факела - происходит нерациональное использование теплового потока;
с увеличением толщины металла падает производительность труда - время тратится на разогрев зоны обработки;
экономический эффект ниже по сравнению с электродуговым соединением;
невозможность автоматизации процесса.

Приобретать такое оборудование для решения собственных бытовых задач целесообразно при совмещении с оказанием сторонних услуг газовой сварки. В противном случае оно будет просто пылиться на складе.

Выбор сварочного аппарата

Выбор сварочного аппарата, покупка оборудования - ответственный шаг. Кроме финансовых затрат, необходимо:

организовать рабочее место (при стационарном использовании);
оборудовать зону для хранения оборудования;
выбрать и купить приспособления для сварки;
изучить устройство сварочного аппарата, овладеть навыками работы;
озаботиться техникой безопасности - сварочные материалы и оборудование относятся к приспособлениям с повышенным риском.

На выбор повлияют условия применения оборудования. В местности с отсутствием электричества применимы сварочный агрегат или газовое оборудование. В пользу генератора - выработка электроэнергии для других потребителей: освещение, электроинструмент, бытовая плитка для приготовления пищи и т.п.

Другой вариант - оснащение электросетью в 220 или 380V. Небольшие аппараты в 220V выполнят широкий круг задач при строительстве собственного дома. Использование напряжения 380V значительно расширяет возможности оборудования. Позволит применять оборудование для решения домашних проблем и в малом бизнесе.

Выбирая, какой сварочный аппарат лучше, вы должны помнить общие критерии:

Экономическая целесообразность покупки. Необходимо оценить окупаемость затрат. Вполне возможно, что арендовать аппарат или пригласить специалиста окажется выгоднее.
Сетевое напряжение. Оборудование подбирается в соответствии с обеспечением электроэнергией: в одно- или трехфазном исполнении.
Типы сварочных аппаратов. Агрегат выбирается исходя из навыков владения тем или иным видом оборудования, видов работ, финансовых возможностей.
Сила тока. Определяет толщину обрабатываемого металла и диаметр электрода. С ростом показателей увеличивается толщина и диаметр.
Экономичность. Инвертор существенно меньше потребляет электроэнергии в процессе эксплуатации.
Условия эксплуатации. Преимущество за трансформатором, способным работать в непрерывном режиме в полевых условиях.
Ремонтопригодность. Трансформатор и выпрямитель проще отремонтировать в силу простоты конструкции. Нет проблем с поиском запчастей.
Масса. Инвертор легче других электроаппаратов в 2-3 раза.
Цена. Цепочка выглядит (по возрастанию): трансформатор→выпрямитель→инвертор.

Опытный мастер сам сможет определиться с необходимым оборудованием. Для начинающего электросварщика порекомендуем:

инвертор;
максимальный ток 160-200А;
напряжение питания 220В;
возможность применять электроды Ø 1.6-4мм;
выполняет все виды швов в ручном режиме дуговой сварки.

Каждый монтажный процесс требует правильного подхода. Проще говоря, технология должна соблюдаться обязательно, иначе окончательное изделие, если и окажется на вид приемлемым, и его конструкционные качества будут не на высоте. Сварочные работы, технологии которых разнообразны, должны отвечать всем предписанным действиям, так как изделия из металла отличаются повышенной прочностью и безопасностью в эксплуатации.

Для правильной сварки металла необходимо подходить к этому ответственно и со знанием дела.

Прежде чем применить особенности сварки по выбранной технологии, нужно понять свойства стали, особенности сопутствующих электродов и назначение изделия. Обработка, технология металлов и сварка идут рука об руку и не могут находиться вне зависимости друг от друга.

Применяемые в сварке материалы

Не весь металл сваривается одинаково. Состав стал разниться и влиять на качество и технологию прокладки шва. Общие требования к сварке любого материала должны отвечать таким качествам, как:

стойкость шва к образованию трещин;
выдержка стали околошовной зоны;
определение стойкости металла при переходе в состояние хрупкости;
проверка на износоустойчивость, коррозию и механические свойства свариваемого материала.

Требования стойкости шва к образованию трещин.

При помощи таких требований и выбирается образец стали. К нему применяется особая технология сваривания, которая будет иной для других металлов. Нельзя забывать, что и аппараты, с помощью которых будет вестись работа, тоже технологически различны.

Для того чтобы изделие хорошо функционировало в любых температурах, в сварке применяют легированные и холодостойкие стали. Ранее технология сваривания таких металлов применялась только с никельсодержащими составами. Теперь же при развитии прогресса в сварке рекомендована работа с меньшим содержанием никеля и низким количеством углерода. Это дает преимущества в виде отсутствия трещин при закалке, использования изделия в агрессивных средах и хорошей свариваемости практически без дефектов.

Жаропрочные стали применяют в сварке в комбинировании с легированными. Прежде всего, это даст экономию обоим видам металла, особенно если применить хромированные компоненты. Стали такого качества прочны и обладают свойствами, работающими как на охлаждение, так и на перегрев.

Сварка алюминия активно используется в разных видах промышленности, но лишь как самостоятельное легкое покрытие. Взаимодействие со сталью плохое, и технологии пока нет. Поэтому прочность такого металла зависит лишь от его свойств, а чистый алюминий - легкий и хрупкий материал.

Классификация видов стали для сварки.

Углеродистые стали - самые распространенные в промышленных и производственных масштабах материалы для сваривания. Особенности заключаются в подверженности плавке. Низко- и среднеуглеродистые без труда поддаются любой технологии, стали же с высоким содержанием углерода считаются тугоплавкими, но и для них созданы решения.

Влияние примесей на технологию сваривания. Некоторые из них могут ухудшать качества и свойства основного металла, другие же, наоборот, улучшать. К примесям можно отнести кислород, висмут, фосфор, серу и другие. Из них хорошими свойствами, придающими качество шву, можно выделить фосфор, мышьяк (швы плотные), а вредными элементами считается большое количество кислорода, висмута и серы (швы пористые и хрупкие).

Влияние металлов на технологию сваривания огромно. От комплексных показателей качества зависит эксплуатация изделия - долгосрочная и безопасная. Критерии оценки стали придумали еще при Петре Первом, и до сих пор используют в модернизированном виде. Прежде чем допустить сталь на сваривание, она проходит множество испытаний на изгиб, кручение, твердость, растяжение. Проверку проходят и свойства на выдавливание и осадку. Для того чтобы понять, как будет реагировать сталь на ту или иную технологию сварки и последующую обработку, необходимо знать ее структуру, чтобы применить к ней наиболее подходящую.

Сварка высоколегированных сталей

Схема особенностей сварки высоколегированных сталей.

Технология включает в себя несколько процессов: определение свойств металла к растрескиванию, коррозии, изменение структуры стали во время сварки и охлаждения готового шва. Процесс сварки такого металла должен идти быстро. Более эффективной является дуговая, нежели газовая. Электроды должны быть выбраны с содержанием аустенситных сталей, благодаря которым шов будет более технологичным.

По окончании сварки изделие или шов нужно охладить. Но технология еще не закончена: шов требует определенной обработки. Помимо отбивания шлака, нужно удалить оксидный слой, если желаемое изделие должно обладать такими же качествами, как и основной металл. Сделать это можно с помощью термообработки и травления швов. Более эффективен второй вариант. Изделие или область шва погружают в раствор с определенными компонентами, и в результате оксид должен раствориться. Швы шлифуют, полируют и получают поверхность, соответствующую стандартам.

Лазерное сваривание металла

Схема лазерной пайки и сварки.

Технология сварки заключается в высокоточной работе, не требующей последующих обработок. Однако из-за стоимости лазера эта технология пока применима лишь в ответственных конструкциях. Требования к внешнему виду достаточно высоки. Такая технология предусматривает большую точность стыков свариваемой конструкции и соответствующую обработку краев. Сначала металлические элементы подвергают тщательному очищению от окалины, ржавчины, режут трещины, убирают оксидный слой. Могут использоваться токарные станки для идеальности кромок. Применяются растворы для обезжиривания, словом, металл для такой технологии подготавливается тщательно.

Соединение сварки только стыковое. Нахлесточные к углеродистым сталям не применяют из-за особой концентрированности электрического напряжения при лазерной технологии. В качестве защитного газа применяют гелий и аргон. Лазерной технологии подвергают как легкие, так и особо прочные металлы.

Схема горячей сварки.

А если выполняется технология горячей сварки? При таком выбранном варианте заготовку изделия подвергают предварительному нагреву. Затем применяются сварка и последующее за этим медленное остывание. Это обычный способ обработки изделий, уже бывших в употреблении. Дефекты нужно срезать и создать вокруг места сваривания форму из песка во избежание вытекания расплавленного металла.

Разогрев происходит в печах или косвенной дугой, если изделие невозможно транспортировать. Преимущества находятся на стороне дуговой сварки угольными электродами. Охлаждение должно происходить медленно, не менее 3 суток. Для этого шов покрывается слоем древесного угля и обкладывается со всех сторон асбестовыми листами. Ток может быть любым - постоянным или переменным.

Технология сваривания чугуна

Методы сваривания любых видов чугуна (серые, белые или половинчатые) сложны, так как это самый капризный металл из всех. Особенности его заключаются в сильной текучести металла под действием дуги. Он образовывает трещины в технологических швах из-за высокой скорости охлаждения. Преимущественно технология сварки чугуна применяется при ремонтных работах или исправлении неподходящих отливок.

В качестве швов главную роль играет выбор электродов.

Основные способы сварки чугуна.

Меньше всего разрушат углеродистый слой металла медно-никелевые. Однако и здесь есть свои условия: шов должен быть мелким, а глубина - маленькой. Подводный камень в выборе таких электродов все же есть: сплавы меди и никеля обладают большой усадкой, что может привести к образованию горячих трещин.

Распространена технология сваривания чугуна с помощью стальных шпилек, которые предварительно вворачивают в тяжелые и громоздкие изделия. Их обваривают вместе с чугуном, низкими токами, для того чтобы уменьшить проявления белого чугуна: он еще более хрупок, при остывании.

Технология сварки алюминия

Выбор ее ограничен из-за свойств самого металла. Имеющий низкую температуру плавки, он обладает высокой текучестью при работе. Прочность такого металла тоже мала, поэтому предотвращающие меры должны быть приняты еще на этапе подготовки. Капризные особенности можно предотвратить с помощью закрытой дуги, высоких концентрированных температур и применения керамического флюса. Они способствуют улучшению качества шва при любом виде сваривания.

Схема аргоно-дуговой сварки алюминия.

При работе с плавкой алюминия следует учитывать и состав окружающей атмосферы: если влажность повышена, то швы будут пористыми, а соответственно, некачественными. К тому же, если не соблюсти определенную «сухость» в работе, металлу грозит коррозия.

Технология сварки металлов с алюминием вредна для рабочих, находящихся в зоне превышения концентрации газов и некоторой степени радиации. Поэтому недопустима работа одного человека: всегда должен быть наблюдающий со стороны, готовый прибегнуть к оказанию срочной помощи, если напарнику от паров станет плохо.

Если приходится работать в условиях низких атмосферных температур, то организаторы сварочных работ должны позаботиться о сооружениях, прикрывающих места производства технологических процессов. Оболочки или тепляки должны создать внутри необходимую температуру, соответствующую проводимой технологии. Иначе качество сварки сойдет на нет. При сильном переохлаждении металла швы будут усеяны многочисленными трещинами, что, естественно, не способствует правильности. Должно быть и обеспечение подогревом в связи использования технологий по горячей сварке.

Ремонтные технологии: нюансы

Классификация сварки металлов.

Способы такой сварки различны: дуговая ручная, автоматическая, шлаковая, механизированная, кислородная. Обширность применения такого рода технологий востребована, прежде всего, в машиностроении, строительстве и жилищно-коммунальном хозяйстве. Выбор определенной технологии зависит от повреждения и его доступности. Предварительно металл подготавливают и определяют его характеристику. Затем убирают повреждения: с трещин снимается кромка, дыры вырезаются и зачищаются.

Технология сварки трещин идет в два этапа: сначала с лицевой стороны, затем с обратной. Заплаты делаются внахлест, угловыми сварками. Кроме того, нельзя забыть о придании выпуклой формы ввариваемого металла. Это нужно, для того что усадка произошла без повреждений. Швы доводятся до гладкого состояния путем их шлифовки.

Детали непростой формы должны вариться вручную. Должно быть визуальное наблюдение за процессом. В этом случае металл будет более качественно использован: окажется меньше шлака. Но все зависит от мастерства сварщика. Повреждения толстостенных металлов завариваются нескольким технологиями: многослойными швами, двумя дугами, «горкой». Такие способы хороши для вертикальных положений.

Технологии сварки бронзы и латуни

Схема автоматической сварки бронзы под флюсом.

Бронза - металл капризный. В сочетании с алюминиевыми наплавками сварке не поддается. Чистую, без примесей, возможно заварить по технологии, применимой к меди - вольфрамовым электродом, с присадками из фосфористых элементов. Сварка должна идти в краткий срок без допущения сильного нагревания основной поверхности. Должны применяться стремительное охлаждение и затвердевание. Подойдут и угольные электроды, но на высоте металлический с литым бронзовым стержнем. Нельзя допустить и сильного потека металлов, поэтому процесс ведется только в нижнем положении. Швы, полученные в результате сварки, непрочны и составляют лишь 75% от всей прочности изделия. Это говорит о том, что технология сваривания бронзы применима в ремонтных или второстепенных областях.

Латунь - это медь и цинк, которые при нагревании взаимодействуют. Технология не самая легкая, так как из-за испарения цинка образуется новый элемент - окись цинка, он, в свою очередь, сильно ядовит. Поэтому при соблюдении технологии сварки металлов предполагается работа с вытяжными устройствами или в респираторе. Сам процесс сварки латуни с присадками, уменьшающими испарение цинка, идет хорошо, удовлетворяет требования и качество шва, отделяемый шлак удаляется быстро. Латунь подвержена многим видам сварки, но из-за ее текучести работа может выполняться лишь в нижнем положении.

Технология сваривания мартенситно-стареющих металлов

Микроструктура типичных мартенситно-стареющих сталей.

Благодаря надежности разработанных технологий упрочнения сталей такие виды металлов могут свариваться любым видом сварки и с применением различных электродов. Сравнительно недавно к такой стали с успехом применяется лазерная сварка, которая показывает лучшие результаты стойкости к растрескиванию или коррозии.

Также широкое применение получила точечная контактная сварка при работе со стареющими металлами. Она хороша в промышленных масштабах, а для штучных изделий подойдут технологии сварного взрыва или трения. Но это требует определенных условий в техническом оборудовании.

Для того чтобы сварка такими сталями была успешной, требуется точное соблюдение технологий, присущих именно ей: все материалы и сопутствующие элементы должны быть идеально чистыми, их обезжиривают и промывают. Если требуется подгонка стыков, то делать это нужно качественно, иначе возможно возникновение горячих трещин. Их ликвидация довольно проблематична. Технология предусматривает переход в процессе сварки металлов от одной формы к другой: это способствует устранению дефектов в виде трещин.

Технологии, предусматривающие сварку тугоплавких металлов, включают в себя цирконий, ниобий, ванадий, тантал. А также хром, молибден, вольфрам.

В качестве очищающего средства металлов перед сваркой используют абразивный камень.

Перед тем как приступить к сварочному процессу, необходимо подготовить поверхности, стыки и торцы изделий. Может применяться абразивный камень в качестве очищающего средства, но только в том случае, если конфигурация детали несложная и не имеет изгибов, выпуклостей или вогнутостей. В противном же случае используются особые электрические ножницы. Но так как от этого поверхность может пойти трещинами, то рекомендовано обрабатывание торцов и кромок на фрезерных станках. В качестве очистки поверхности применяются травление и вакуумный отжиг.

В вопросе выбора электродов применима проволока такого же состава, что и основной металл. Режимы сварки могут разниться, от этого идут разное формирование шва, его структура и механическая прочность самого изделия. К примеру, увеличение тока приведет к увеличению пластичности металлов, однако плохо скажется на формовке шва.

Прогрессивные технологии, такие, как плазменная сварка, вакуумная или лазерная, помогут справиться со всеми видами стали, но потребуют большого профессионализма в работе. Они используются в промышленных масштабах: ракетостроение, применение точных приборов измерения.

Технология сваривания разнородных металлов

Таблица для сварки разнородных металлов.

Промышленность преуспевает в создании альтернативных изделий с применением сварки металлов. Что это значит? На смену тяжелым и дорогим изделиям приходят другие, выработанные с применением технологии совместимости разных структур. Таким образом, они становятся экономичнее, легче, улучшаются конструкционные качества.

Некоторые технологии сварки ведутся с применением какого-либо промежуточного металла, в том случае, если свойства одного и другого вместе не сойдутся никак. Тогда «прослойка» будет прекрасным барьером в предотвращении хрупкости и возникновении коррозии. Естественно, такой металл должен быть совместим и с одним, и с другим материалом.

Прекрасными способами в некоторых случаях станут пайка металлов, технология давления и плавления. Они не могут подходить ко всем без исключения материалам, однако призваны своим взаимодействием схватить поверхности конструкций. В этом случае технология окажется ничуть не хуже прямого сваривания однородных металлов.

Технология сваривания свинца

Технология сварки свинца.

Свинец получил большое применение в атомной и химической промышленности благодаря собственным свойствам. Им отделывают внутренние поверхности сосудов и колб для химических реагентов, так как его малое взаимодействие с активными веществами позволяет транспортировать их без опасения утечки.

Подготовка к свариванию свинца ведется тщательным образом: края металла зачищают до блеска, и ширина чистой поверхности должна составить не менее 3 см от кромки. В качестве дополнительной очистки применяют протравление раствором уксусной кислоты или промывание хлористым углеродом, чтобы исключить малейшую возможность проникновения грязи под сварочный шов. Чистка происходит либо непосредственно перед сваркой, так как металл притянет к себе налет очень быстро, либо два раза.

Свинцовая сварка может проходить и в вертикальных положениях из-за легкости плавления, и в горизонтальных из-за жидкотекучести металла. Также сварка идет с применением присадочной проволоки, которая закладывается прямо встык.

Схема вариантов сварки свинца.

Типы применяемой к свинцу сварки различны: газовая, дуговая, импульсная и холодная. Зависят они от толщины сварных металлов. Лучшие швы получаются при применении флюсов, в два-три шовных прохода. Первый будет идти без присадочной проволоки, за счет того что края изделия сами плавятся. Второй - с присадкой и увеличением сварочной ванны. Третий нужен, если толщина свинца превышает 20 мм, значит, считается трудоемкой.

Сварка свинца осуществляется без подогрева и перерыва. Если вдруг случайно произошел обрыв электрической дуги, то нужно по-новому зачистить место присоединения и лишь потом начинать сварку. Для того чтобы сделать шов гладким, его допустимо проковать.

http://moyasvarka.ru/youtu.be/NnaJTrs2qQA

Перечень вышеуказанных технологий далеко не полный и не раскрытый в плане конкретных цифр и указаний марок сталей и электродов. Производственные таблицы с определенными величинами даны в обучающей литературе. Технология металлов и сварка - понятия, неотделимые друг от друга, и поэтому без изучения свойств одного невозможен процесс другого. Чтобы стать профессионалом в области сварочного дела, требуется получить знания и по металловедению, чтобы знать реакцию популярных и редких для сваривания металлов на ту или иную технологию.

moyasvarka.ru

Правила и технологии сварки металлов

24-10-2014

Электродуговая сварка металлов и электроконтактная
- Работа электрической дуги
- Защита расплавленного металла и сплавление электрическим контактом
Технология электродуговой сварки металлов
- Электроды для сваривания: виды и выбор
- Характеристики дуговой сварки: определение и значение
Как выполняется дуговая сварка: технология
- Начало сварки: последовательность розжига дуги
- Перемещение электрода и сварная ванна
Технология контактной, шовной и газовой сварки металлов
Оборудование: выбор сварочного аппарата и средств защиты

Сварка - метод соединения деталей из однородного материала: пластика с пластиком, металла с металлом. При сваривании контактирующие поверхности расплавляются или плотно сжимаются. В зоне контакта происходит сплавление двух материалов в один. В результате образуется прочное плотное соединение двух поверхностей.

Сварка - это соединение деталей, сделанных из одинакового материала, для получение единой конструкции.

Сварка металлов расплавлением используется для качественного герметичного соединения ответственных деталей: элементы трубопровода, корпус автомобиля (автобуса, самолета), стенки металлического гаража и ворота, опоры спортивного турника, соединение арматуры внутри бетонной стены и многое другое. Какие виды сварки используют современные сварочные технологии? Как правильно выполняется сваривание металла?

Виды сваривания металлических поверхностей

Сварка металлов может осуществляться с расплавлением контактных поверхностей или с их сжатием. При этом процессы сваривания называются:

сваривание плавлением (или расплавлением);
сваривание пластическим деформированием.

Классификация основных видов сварки.

Соединение деформированием может выполняться с применением подогрева или без него. Деформирование поверхностей без подогрева называется холодной сваркой. При плотном сжатии атомы различных материалов оказываются на близком расстоянии и образуют межатомные связи. Происходит соединение поверхностей.

При сваривании плавлением соединяемые поверхности локально нагреваются и расплавляются. Часто используется третий (присадочный) материал, который плавится и заполняет зазор между двумя металлами. При этом в жидком расплаве образуются межатомные связи между основным материалом и присадкой (расплавленным электродом). После остывания и затвердевания образуется сплошное сварное соединение.

Местный нагрев деталей для сваривания может осуществляться электрическим током или горящим газом. Соответственно, по способу локального нагрева сварка делится на два вида:

электрическая (в том числе электрошлаковая, электролучевая, лазерная);
газовая.

Наименования определяются используемым источником тепла. Электричество может работать как напрямую, так и косвенно. При прямом использовании электроэнергия нагревает металл и присадочный электрод благодаря прохождению по ним тока или возникновению дуги. В косвенном использовании работает различная энергия, полученная от воздействия электричества: энергия расплавленного шлака, через который проходит ток, энергия электронов в электрическом поле, луч лазера, возникающий при подаче электричества.

Классификация видов электрической сварки.

Сварка металлических поверхностей может выполняться в ручном или автоматическом режиме. Некоторые виды сварных соединений возможны только с применением автоматики (например, электрошлаковая или шовная), другие доступны для выполнения ручными сварочными устройствами.

Электрическая сварка представлена двумя методами:

электродуговой;
электроконтактный.

Разберем подробнее, как происходит соединение поверхностей при дуговом и контактном способе сваривания.

Вернуться к оглавлению

Данный вид сваривания использует для нагрева теплоту электрической дуги. Дуга, образующаяся между металлическими поверхностями, представляет собой плазму. Взаимодействие металлических поверхностей с плазмой вызывает их нагрев и расплавление.

Принцип работы электродуговой сварки.

Электродуговая сварка может выполняться с использованием плавящегося электрода или неплавящегося его вида (графитового, угольного, вольфрамового). Плавящийся электрод одновременно является возбудителем электродуги и поставщиком присадочного металла. При неплавящемся электроде для возбуждения дуги используется стержень, который не расплавляется. Присадочный материал вводят в зону сваривания отдельно. При горении дуги происходит плавление присадки и кромки деталей, образовавшаяся жидкая ванночка после затвердевания образует шов.

В некоторых технологических процессах соединение поверхностей происходит без подачи присадочного материала, только перемешиванием двух основных металлов. Так производят сваривание вольфрамовым электродом.

Если электрическая дуга горит не свободно, а сжимается плазмотроном, при этом через нее продувается плазма ионизированного газа, то такой вид сваривания называется плазменным. Температура и мощность плазменной сварки выше, поскольку при сжатии дуги достигается более высокая температура ее горения, что позволяет выполнять сварку тугоплавких металлов (ниобий, молибден, тантал). Плазмообразующий газ является также защитной средой для соединяемых металлов.

Вернуться к оглавлению

Схема электроконтактной сварки.

Если при горении дуги металлические поверхности защищают от окисления газом или вакуумом, то такое соединение называют сваркой в защитной среде. Защита необходима для сварки химически активных металлов (цирконий, алюминий), ответственных деталей из легированных сплавов. Возможна защита сварки другими веществами: флюсом, шлаком, порошковой проволокой. Соответственно, используемые методы сварки получили наименования: сваривание под флюсом, электрошлаковая сварка, вакуумная. Все это - разновидности электродугового метода, использующие различную защитную среду для предупреждения окисления расплава, изменения его химического состава и потери свойств сварного соединения.

Электроконтактная сварка использует тепло, выделяемое в месте соприкосновения двух свариваемых поверхностей. Так выполняется точечное сваривание: детали с усилием прижимают друг к другу до соприкосновения в нескольких точках. Точки соприкосновения будут являться местами максимального сопротивления и наибольшего разогрева поверхности. За счет этого нагрева и происходит оплавление и соединение металлических элементов в точках соприкосновения.

Вернуться к оглавлению

Принцип подключения и работы электродуговой сварки.

Технология сварки металла с использованием электрической дуги состоит в последовательности действий по организации работы сварочного аппарата и непосредственном выполнении сварки.

Подготовка состоит в установке сварочного инвертора, выборе электродов и выполнении необходимого скоса кромки (подготовке поверхностей).

После установки сварочного аппарата в месте сварки контактный провод с помощью «крокодила» (конструкция присоединяющей клеммы) крепят на одной из контактных металлических поверхностей. Включают сварочный аппарат и выставляют регулятором тока его силу. Сила тока регламентируется размером электрода и толщиной свариваемых деталей. Для электрода диаметром 3 мм сила тока должна соответствовать 80-100 А.

Если поверхность металла окрашена или окислена с образованием слоя ржавчины, его необходимо поцарапать металлической щеткой для обеспечения полноценного контакта в соединении.

Определяется вид соединения контактных поверхностей:

стыковое;
внахлест;
угловое;
тавровое;
торцевое.

Типы сварных соединений и швов.

Рассмотрим подробнее особенности сваривания различных типов соединений. Стыковое соединение часто требует предварительной подготовки кромок свариваемых поверхностей: по их краям выполняются скосы. V-образные скосы делают по краям листов толщиной от 5 до 15 мм, Х-образные скосы - на листах толщиной больше 15 мм. Снятие V-образной кромки при стыке поверхностей позволяет получить углубление, по которому выполняется сварка. Х-образные кромки предполагают наличие углубления и выполнение сварных швов с двух сторон соединения.

Угловые и тавровые соединения тоже могут выполняться со скосом кромок (с разделкой поверхности) или без скосов и разделки (в зависимости от толщины сварного сечения).

Тавровое и угловое соединения позволяют соединять детали различной толщины. При этом положение электрода должно быть более вертикальным к той поверхности, у которой больше толщина.

Вернуться к оглавлению

Электрод для сварки представляет собой металлический стержень, покрытый обмазкой. Состав обмазочного покрытия предназначен для защиты металла сварного шва от выгорания при окислении. Флюс вытесняет из расплавленного металла кислород, чем препятствует окислению, и выделяет защитный газ, чем также предупреждает окисление. В состав обмазки входят следующие компоненты:

Схема электрода для сварки: 1 - стержень; 2 - участок перехода; 3 - покрытие; 4 - контактный торец без покрытия; L - длина электрода; D - диаметр покрытия; d - номинальный диаметр стержня; l - длина зачищенного от покрытия конца

стабилизаторы зажигания и горения (калий, натрий, кальций);
шлакообразующая защита (шпат, кремнезем);
газообразующие (древесная мука и крахмал);
рафинирующие соединения (для вывода и связывания серы и фосфора, вредных для сваривания металла примесей);
легирующие элементы (если шву необходимы особые свойства);
связующие (жидкое стекло).

Выпускаемые промышленностью электроды имеют диаметр от 2,5 до 12 мм, для ручной сварки наибольшее применение получили 3-миллиметровые электроды.

Выбор диаметра электрода определяется толщиной свариваемых поверхностей, требуемой глубиной проплавления. Существуют таблицы, приводящие рекомендованные значения диаметров электродов в зависимости от толщины проплавляемых поверхностей. Надо знать, что небольшое уменьшение диаметра электрода возможно, при этом увеличивается время выполнения процесса. Электрод меньшего диаметра дает возможность лучше контролировать процесс, что важно для начинающего сварщика. Более тонкий электрод можно передвигать медленнее, что важно в процессе обучения.

Вернуться к оглавлению

Перед началом сварки определяются оптимальные характеристики процесса сваривания:

Таблица выбора силы тока для сварки.

Сила тока (регулируется на сварочном аппарате). Сила тока определяется диаметром электрода и материалом его покрытия, расположением шва (вертикально или горизонтально), толщиной материала. Чем толще материал, тем большая сила тока потребуется для его прогрева проплавления. Недостаточная сила тока не расплавляет сечение шва полностью, в результате присутствуют непровары. Слишком большой ток приведет к излишне быстрому расплавлению электрода, когда основной металл еще будет не расплавлен. Рекомендуемое значение тока указывается на упаковке электродов.
Свойства тока (полярность и род). В большинстве сварочных приборов используется прямой ток, он преобразуется из тока встроенным в аппарат выпрямителем. При постоянном токе поток электронов двигается в одном (заданном полярностью) направлении. Полярность при сварке определяет направление движения потока электронов. Существующие полярности выражаются в подключении электрода и детали:

прямая - деталь к «+», а электрод к «-»;
обратная - деталь к «-», электрод к «+».Благодаря движению электронов от «минуса» к «плюсу» на положительном полюсе «+» выделяется больше тепла, чем на отрицательном «-». Поэтому положительный полюс располагают на элементе, требующим более значительного прогрева: чугун, сталь толщиной 5 мм и более. Таким образом, прямая полярность обеспечивает глубокое проплавление. При соединении тонкостенных деталей и листов применяется обратная полярность.

Напряжение дуги (или длина сварочной дуги) - это расстояние, выдерживаемое между концом электрода и поверхностью металла. Для электрода диаметром 3 мм рекомендуемая длина дуги составляет 3,5 мм.

Вернуться к оглавлению

Способы розжига сварочной дуги.

Для возникновения дуги новый электрод вставляют в зажим и обстукивают о твердую поверхность для удаления обмазки на его рабочем конце. Под шлаком находится металлическая присадка, сам шлак служит изоляцией и закрывает присадку от розжига. После этого электродный стержень приближают к металлической поверхности на минимально возможное расстояние, 3-5 мм, не допуская прикосновения. При этом электрод держат под углом к поверхности свариваемого металла. Технология сварки металлов электродом регламентирует угол наклона электрода в размере 60-70ºC. Визуально такой угол воспринимается как почти вертикальный, с небольшим уклоном.

Для розжига дуги электродом чиркают о поверхность металла наподобие зажигания спички о коробок с серой.

Если электрод слишком приблизить к свариваемой поверхности металла, возникнет прилипание и короткое замыкание. У тех, кто начинает варить, электрод прилипает часто. По мере приобретения навыка правильного расположения электрода над металлом, поддержки оптимального расстояния прилипания происходить не должно. Прилипший электрод можно оторвать, наклонив его в другую сторону или выключив сварочный аппарат.

Если электрод прилипает слишком часто, возможно, что сила тока недостаточно велика, ее необходимо увеличить.

При оптимальной правильной удаленности электрода от места сварки (около 3 мм), происходит образование дуги с температурой порядка 5000-6000ºC. После возгорания дуги электрод можно слегка приподнять от рабочей поверхности, на несколько миллиметров.

Вернуться к оглавлению

Схема сварочной ванны.

При плавлении электрода и основного материала образуется сварная ванна (лужица расплавленного металла).

Электрод и дуга вместе со сварной ванной (зоной расплавленного металла) плавно перемещаются вдоль линии соединения. Скорость перемещения электрода определяется скоростью расплавления металла и изменения его цвета. Быстрое передвижение электрода осуществляется при работе с тонкими листами, быстро нагревающимися и легко образующими сварную ванну. Замедленное перемещение электрода применяется на толстых массивных соединениях.

Форма перемещения электрода (прямо, зигзагом, петлями) определяется шириной сварного шва и глубиной проплавления. Электрод может перемещаться прямолинейно (ровно) при небольшой сварочной ширине. Он может двигаться петлями, зигзагом, если необходимо проварить достаточную ширину и глубину соединения. Варианты движения электрода приведены на Рисунке 1.

Рисунок 1. Способы движения электрода.

Выпуклость шва после застывания сварной ванны определяется положением электрода во время сварки. Если электрод расположен почти вертикально, шов будет ровным, а проплавление - глубоким. Более наклонное расположение электрода формирует выпуклую поверхность сварного соединения и уменьшение глубины проплавления. Слишком большой наклон электрода располагает дугу в направлении шва, делая процесс сваривания плохоуправляемым.

Для качественного соединения расплавленная ванна должна иметь тонкие края, быть достаточно жидкой и послушно перемещаться за электродом.

Ванна в светофильтре (сквозь темное стекло) выглядит как оранжевая поверхность с рябью. Появление оранжевого цвета ванны (капли жидкого расплава) может расцениваться в качестве индикатора для дальнейшего перемещения электрода. То есть если появился оранжевый цвет, то сдвигаем электрод дальше на несколько миллиметров.

Схема устройства и основных показателей сварочной ванны.

В месте окончания проплавления необходимо увеличить размер сварной ванны. Для этого электрод должен удерживаться над данной точкой на несколько секунд дольше.

Если происходит сквозное проплавление материала, необходимо уменьшить величину тока и взять другой электрод (меньшего диаметра). Прожженным дырам дают остыть, сколачивают с них шлак и после этого заваривают.

После сварки необходимо постучать молотком по сварному шву. Это позволит удалить с него окалину и визуально проверить сварное соединение на отсутствие несплошностей или непроваров.

Вернуться к оглавлению

Технология сварки металла по контактам имеет некоторые особенности. Ток подключают к свариваемым деталям, после чего их сближают до соприкосновения. Вдоль поверхности стыка возникают контактные точки, в них за несколько секунд происходит разогрев металла до начала его плавления. После этого ток выключают и стыковые поверхности придавливают друг к другу, обеспечивая плотный контакт точкам расплавления.

Технология шовной сварки.

При шовной сварке работает сварочный автомат. Данный вид сваривания позволяет получить ровный сплошной шов на длинных листовых поверхностях. В аппарате для шовной сварки электроды представляют собой вращающиеся ролики. Между ними пропускаются соединяемые металлические листы.

Газовая сварка использует для образования тепла окисление горючего газа с высокой теплотворной способностью, например, ацетилена, пропана или бутана. Газ и кислород перемешивается внутри горелки, из которой выходит пламя.

Электрошлаковая сварка является видом сваривания в защитной среде. В данной технологической операции шлак является защитным материалом, ограждающим расплавленный металл от контакта с воздухом. Этот вид сварки осуществляется в автоматическом режиме.

Вернуться к оглавлению

Для защиты глаз от ожога при сварке необходимо использовать маску со светофильтром.

Для выполнения сваривания необходим электрический ток большой величины, поступающий на электрод. Современный прибор, обеспечивающий постоянное поступление тока к месту сварки, называется инвертором. Более старые модели сварочных аппаратов имели громоздкие размеры и значительный вес, новые инверторы легко переносятся, не вызывают просаживания сети (это состояние выражается в потере напряжения и мигании лампочек во всем многоквартирном доме или по всей улице частного сектора). Во многих современных инверторах установлена защита от короткого замыкания. При залипании электрода инверторный аппарат автоматически выключается.

Защитный инвентарь: маска со светофильтром (темным стеклом). Светофильтр оберегает глаза от ожога. Без него можно получить ожоги роговицы различной степени: от легких, когда в глазах сохраняется ощущение присутствия песка, до тяжелых, когда восстановить зрение невозможно.

Качество защиты светофильтра определяется номером. Чем толще электрод и больше сварочный ток, тем более мощный светофильтр необходим для защиты зрения.

Освоение тонкостей работы со сварочным аппаратом, выдерживание правильного расстояния дуги, наклона электрода формирует мастерство сварщика. Профессионализм определяется умением управлять процессом, получать качественное соединение поверхностей.

http://moiinstrumenty.ru/youtu.be/KxvvWzqY26A

Современные сварочные инверторы дают возможность овладеть искусством сварщика самостоятельно и выполнять сварочные работы собственноручно.

moiinstrumenty.ru

Куда движется сварка: новые технологии и перспективы развития

Еще в 1802 году русский ученый Василий Владимирович Петров совершил открытие. Он обнаружил: при пропускании электрического тока через два угольных стержня между их концами возникает высокотемпературная электрическая дуга. Именно академик Петров не только изучил и составил описание данного явления, но также указал на возможность использования тепла подобной дуги для расплавления металлов.

Некоторое время это открытие оставалось лишь частью фундаментальной науки. Однако уже к концу девятнадцатого столетия сварка как метод стала неотъемлемым элементом многих технологических процессов. В России дуговую электросварку впервые применили на Куваевской мануфактуре и заводе Пономарева в Иваново-Вознесенске. В 1888 году этот способ был использован в мастерских Орловско-Витебской железной дороги для ремонта паровозных и вагонных колес, рам, решеток и так далее. В течение пяти лет данный способ распространился по всей России.

С тех пор сварочные технологии, конечно же, шагнули далеко вперед и проникли практически во все сферы индустрии. По оценкам экспертов: «Более половины валового национального продукта промышленно развитых стран создается с помощью сварки и родственных технологий. До 2/3 мирового потребления стального проката идет на производство сварных конструкций и сооружений. Во многих случаях сварка является единственно возможным или наиболее эффективным способом создания неразъемных соединений конструкционных материалов и получения ресурсосберегающих заготовок, максимально приближенных по геометрии к оптимальной форме готовой детали или конструкции».

Кстати, в настоящее время сварка используется для соединения отнюдь не только стальных конструкций. «Сегодня сварка применяется для неразъемного соединения широчайшей гаммы металлических, неметаллических и композиционных конструкционных материалов в условиях земной атмосферы, Мирового океана и космоса. Несмотря на непрерывно увеличивающееся применение в сварных конструкциях и изделиях легких сплавов, полимерных материалов и композитов, основным конструкционным материалом остается сталь. Именно поэтому мировой рынок сварочной техники и услуг возрастает пропорционально росту мирового потребления стали. К началу ХХI в. он оценивается примерно в 40 млрд долларов, из которых около 70% приходится на сварочные материалы и около 30% – на сварочное оборудование» (там же).

Принципиальный вопрос для отрасли технических газов: каким образом будет меняться рынок сварки и сварочного оборудования? Какие тенденции возьмут верх?

Специалисты полагают (хотя следует учитывать, что это лишь прогноз): в обозримой перспективе основными способами соединения останутся контактная и дуговая сварка. Одновременно ожидается заметный рост применения лазерных технологий. Хотя они по-прежнему будут оставаться «в меньшинстве», но их доля возрастет до 6%, а возможно и до 8%.

А вот прогноз для газовых резки и сварки, скорее, негативный. По оценкам экспертов, доля соответствующего оборудования будет снижаться. Однако не катастрофически: она останется значительной. Так что создание нового оборудования для сварки и резки останется одной из главных задач конструкторов отрасли.

Если говорить о сварочных технологиях, стоит упомянуть еще об одном направлении: о создании инструментов и методов, позволяющих контролировать качество сварки без ее разрушения, причем как в заводских условиях, так и «в поле». В частности, речь идет о портативной аппаратуре ультразвукового контроля.

Значимое направление перспективного развития сварочных технологий напрямую пересекается с наукой о материалах. Необходимо создавать сложные композиционные материалы, а также высокопрочные стали. Все более широкое применение находят сейчас сплавы, содержащие в себе такие металлы, как литий, скандий, циркон. Ведутся работы по созданию хорошо свариваемых титановых сплавов. Наконец, продолжаются активные исследования по созданию специальных материалов на основе полимеров. Это, по оценкам ученых, должно повысить характеристики жесткости и прочности.

Если же говорить о более «приземленных» вещах, то одной из наиболее значимых тенденций в сварочном деле является происходящий буквально на глазах переход на компьютерное моделирование соответствующих процессов. Там, где прежде требовался целый аппаратный комплекс, сегодня достаточно одного устройства, оснащенного нужной «периферией».

Автоматизация позволяет использовать принципиально новые методы электрической сварки. Они строятся на быстром изменении тока, сочетании его высоких и низких импульсов и т.д. Все это позволяет сваривать сложные материалы, уменьшать время необходимой работы, повышать качество работы. Кроме того, снижаются требования к квалификации сварщика: нормальный рядовой профессионал с такой аппаратурой способен делать то, для чего прежде требовался поистине уникальный специалист.

Учитывая сферу интересов нашего журнала, имеет смысл отдельно остановиться и на новинках, напрямую связанных с газовой сваркой и резкой. Даже краткий обзор показывает: здесь за последнее время появилось немало интересного.

Так, одним из интересных направлений работы является создание портативных аппаратов: легких и компактных. Сегодня производители уже предлагают полностью готовые к использованию комплекты (включая систему автоматической подачи проволоки) весом менее 10 килограммов, их достаточно лишь подсоединить к газовому баллону.

К тому же такой аппарат оснащается цифровой системой управления. При помощи дисплея и кнопок настройки не только профессионал, но даже «любитель» (т.е. человек, занимающийся соответствующими работами лишь время от времени) выставляет исходные показатели: например, вид газа и диаметр проволоки. Далее аппарат настраивается сам. Это делает его исключительно простым в управлении, а значит удобным для широчайшего круга потребителей.

Еще одно направление – совершенствование газовых горелок. Казалось бы, что может быть более примитивным? Однако горелки современных конструкций способны, например, в течение длительной работы при высочайших температурах давать ровное пламя: без факелов и хлопков. Это исключительно важно при высококачественной сварке. Применение подобных горелок позволяет не прерывать работу, а значит, ощутимо повышает производительность труда сварщика.

Совершенствуются, кстати, и газовые горелки, используемые на больших производствах для обработки крупногабаритных деталей. Такие многосопловые агрегаты применяются, например, чтобы гнуть и сваривать трубы большого диаметра. При этом линейные горелки могут создавать ширину пламени вплоть до нескольких метров.

Наконец, направлением, о котором стоит упомянуть, является появление переносных аппаратов для резки металла, подразумевающих применение не газообразного, а жидкого топлива. Аппарат имеет небольшой бак (на 1,5 литра горючего), а также подсоединяется к обычной электрической сети.

В стволе подобного аппарата находится нагревательный элемент. Благодаря этому к соплу горелки подходит уже не жидкость, а газ. Затем он ионизируется и используется для резки металла в виде плазменного факела.

Данный подход имеет несколько немаловажных достоинств. Во-первых, жидкость, превращающаяся в газ, сама создает нужное высокое давление. Следовательно нет необходимости формировать его специальными средствами. А во-вторых, жидкое горючее способно создавать гораздо больше тепла. А значит, подобный аппарат имеет гораздо более высокую автономность.

Таким образом, даже беглый обзор показывает: рынок сварки продолжает развиваться. И места на нем хватит самым разным технологиям. Но все же за него придется бороться.

www.gas-technology.ru

Современные сварочные технологии -фантастика или реальная выгода!?

Главным фактором, обеспечивающим конкурентоспособность продукции с точки зрения ее стоимости и качества, является уровень технологий производства. А технологическое развитие всегда связано с приобретением современного оборудования и автоматизацией производственных процессов.

Современные технологии автоматизации сварочного производства позволяют применять автоматические процессы сварки в единичном и мелкосерийном производстве. Способов и оборудования для автоматизации сварки деталей трубопровода существует великое множество. Корпусные элементы в основной своей массе свариваются в среде защитных газов плавящимся электродом. Автоматические установки могут быть укомплектованы современными сварочными роботами, что позволяет сваривать изделия сложной формы и большим количеством сварных стыков в конструкции. Особое внимание необходимо уделить современным технологиям автоматизации сварки крупногабаритных, толстостенных корпусных изделий шаровых кранов, шиберных задвижек, а также трубопроводных элементов. Одной из используемых чаще является технология сварки под слоем флюса.

Решение вопросов Качественного соединения

Первый наземный трубопровод с применением механизированной полуавтоматической сварки в среде СО2 был проложен в США в 1961 году. К этому времени были разработаны пять механизированных систем для сварки в среде защитных газов плавящимся электродом.

В 70–80х годах сварочные системы MIG/MAG (плавящимся электродом в среде защитных газов) сварки получили дальнейшее развитие, становясь более распространенными и надежными. Скорость прокладки трубопровода зависит от скорости сварки корневого прохода стыка. Поэтому установка сварочных головок на центрирующих устройствах, располагаемых внутри трубы, была следующим шагом вперед. С самого начала возможность установки двух сварочных горелок на одной сварочной головке была продемонстрирована в Советском Союзе еще в 1961 году. Эта система успешно использовалась, например, компанией Serimer-Dasa с девяностых годов. Позднее было обнаружено, что обе проволоки могут быть расположены ближе друг к другу, используя единую газовую защиту и оставаясь электрически изолированными друг от друга. Дальнейшие разработки позволили заменить две горелки системы, на двойные (тандемные) горелки. Такой процесс получил название «Dual-Tandem process». Это позволило еще больше увеличить производительность сварки. Однако высокое суммарное тепловложение может повлиять на механические качества сварного шва, особенно для труб, выполненных из высокопрочной стали (например, Х80 и выше). Производители в настоящее время работают над оптимальным легированием сварочных проволок, используемых для сварки труб из таких сталей. Создание промышленного способа автоматической сварки под флюсом и внедрение его в производство в нашей стране неразрывно связано с именем академика Е. О. Патона. В результате многолетней упорной работы коллектива Института электросварки им. Е. О. Патона создана технология сварки под флюсом, разработаны составы и методы изготовления флюсов, созданы оригинальные конструкции автоматов.

В середине XX века стало известно, что применение флюса помогает решить ряд задач получения качественного сварного соединения. Он должен был не только изолировать жидкий металл ванны от воздуха, но и обеспечить введение в строго определенном количестве дополнительных легирующих элементов в металлшва, связать и перевести в шлак вредные примеси (серу и фосфор). Флюс, а после расплавления шлак, должен быстро и активно взаимодействовать с жидким металлом ванны и каплями электродного металла и также быстро покидать металлическую ванну, как только необходимые металлургические реакции будут завершены. Шлак после охлаждения должен легко отделяться от шва. В настоящее время многие специализированные предприятия изготавливают детали трубопровода методом центробежного электрошлакового литья. Этот метод литья и технические процессы на его основе, разработанные в Институте Электросварки им. Е.О. Патона, обеспечивают высокое качество литого металла за счет его рафинирования в процессе электрошлаковой плавки и применение специальных технологических приемов для получения направленной кристаллизации при отливке. Все свойства, при этом, не уступают кованным и превосходят их по показателям пластичности и ударной вязкости, при одинаковой прочности. Сварку под флюсом широко используют при изготовлении сварно-литых, сварно-кованых и сварно-штампованных конструкций, а также при соединении деталей трубопровода. Изделия, создаваемые с применением этого способа сварки, работают во всем диапазоне естественных климатических темпера тур, при сверхвысоких температурах и в условиях глубокого холода, в агрессивных средах и при давлениях значительно отличающихся от атмосферного.

Повышение производительности за счет автоматизации

Рис. 2. Автоматическая сварка плавящимся электродом

Сварка под флюсом (Рис. 3) (в ГОСТ 9087-81 приведены различные марки сварочных флюсов и требования к ним) является самым распространенным способом механизированной дуговой сварки плавящимся электродом. При сварке под флюсом применяется электродная проволока 1 большой длины, свернутая на кассету или в бухту. Ее подача в зону дуги по мере плавления, а также перемещение вдоль свариваемых кромок механизированы и осуществляются сварочным автоматом, имеющим специальные устройства – бункер 2 для внесения в зону сварки флюса и отсоса 11 не расплавившейся его части 10 со шва для возврата в бункер. Перед началом процесса засыпают флюс вдоль свариваемых кромок деталей крепежа в виде валика толщиной 50–60 мм. Возникающая при включении автомата дуга 3 горит между концом электрода и изделием. Под действием тепла дуги плавятся электродная проволока 1, основной металл 4 и часть флюса 5. Дуга горит в закрытой полости 6 (газовом пузыре), ограниченной в верхней части оболочкой шлака, а в нижней – сварочной ванной 7. Полость заполнена парами металлов, флюса и газами. Возникающее статическое давление поддерживает флюсовый свод, который предотвращает разбрызгивание жидкого металла и нарушения в формировании шва. Расплавленный шлак обладает меньшей плотностью, чем у жидкого металла, поэтому всплывает на поверхность жидкого металла сварочной ванны и покрывает его плотным слоем. По мере поступательного движения электрода происходит затвердевание металлической и шлаковой ванн с образованием сварного шва 9, закрытого твердой шлаковой коркой 8. После сварки шлаковая корка удаляется с поверхности труб. Хороший контакт шлака и металлической поверхности, наличие изолированного от внешней среды пространства обеспечивают благоприятные условия для защиты, металлургической и тепловой обработки ванны и тем самым способствуют получению швов с высокими механическими свойствами. Весьма перспективным является применение ленты вместо электродной проволоки. Электродные ленты имеют обычно толщину до 2 мм и ширину до 40 мм. Горящая дуга перемещается поперек ленты, равномерно ее расплавляя. Изменяя формы ленты, можно существенно влиять на форму шва, изменяя его ширину и глубину проплавления в зависимости от качества и типа соединительного трубопровода. Сварку под флюсом осуществляют на постоянном и переменном токах. В данном случае роль сварщика, работающего со сварочным автоматом, сводится к настройке рабочих параметров режима, наблюдению за процессом и корректировке его с помощью пульта управления. Дуга, находящаяся под флюсом, невидима тем самым, исключая возможность визуального наблюдения за ходом процесса. В то же время это обеспечивает практическое отсутствие таких неблагоприятных факторов воздействия на сварщика, как излучение, сварочные аэрозоли и брызги

Влияние параметров режима сварки на форму шва
Увеличение значений параметров режима

Сварочного тока до 1500 А
от 22–24 до 32–34 от 34–36 до 50


Угла наклона электрода к вертикали:

Смещения электрода против вращения трубы: при наружной сварке при сварке изнутри
Смещения электрода по вращению трубы: при наружной сварке при сварке изнутри
при неизменной силе тока при неизменной подаче
1. Влияние каждого из параметров режима сварки оценивали при условии неизменности остальных параметров. 2. Условные обозначения: 0 - не меняется; + - незначительно увеличивается; - - незначительно уменьшается; + + - увеличивается; - - - уменьшается; Интенсивно увеличивается; - - - - интенсивно уменьшается.

Способ автоматической сварки под слоем флюса применяют при изготовлении в заводских условиях узлов, секций и других сборочных единиц трубопроводов из всех марок сталей. Его используют также при укрупнении сборочных единиц в монтажные блоки на строительно-монтажной площадке. Сваркой под флюсом сваривают поворотные вертикальные стыки труб и деталей трубопроводов диаметром 219 мм и более при толщине стенки не менее 7 мм. При автоматической сварке под флюсом стальных трубопроводов выполняют общие требования к сборке и сварке конструкций. Принимая во внимание специфические условия процесса сварки под флюсом, а также конструктивные особенности трубопроводов, сварку труб и трубных деталей рекомендуется проводить по предварительно наложенному варочному шву (корневому слою), т.е. применять комбинированный способ сварки. Специфические условия сварки кольцевых стыков трубных секций определяют существенные отличия технологии и техники выполнения автоматической сварки под флюсом в трассовых условиях от заводской сварки. Наиболее характерная особенность сварки на трубосварочных базах - необходимость сварки под флюсом поворотных стыков труб по разделке кромок, предназначенной для ручной дуговой сварки. При таких разделках кромок корневой слой шва необходимо выполнять ручной дуговой сваркой. Последующие слои шва сваривают под флюсом. По второму варианту разделка кромок с помощью специальных станков обрабатывается с целью увеличения притупления, что дает возможность применить двустороннюю автоматическую сварку под флюсом. Форма и размеры шва существенно зависят от основных параметров режима сварки. Качественная оценка влияния параметров режима на размеры и форму шва при сварке труб приведена в таблице 1. Хочется подвести итоги, обозначив все явные преимущества и недостатки автоматизированного вида приварки фланцев и деталей трубопровода. Преимуществами автоматической сварки перед ручной являются:

Облегчение труда сварщика.
Повышение производительности в 5–10 раз, а при сварке на больших токах (форсированные режимы) в 10–20 раз.
Высокое качество и хорошее формирование швов; швы имеют большую прочность, пластичность и ударную вязкость.
Угар и разбрызгивание металла составляет всего 1–3% от массы электродной проволоки. Сравните с 5% потерь при ручной сварке открытой дугой.
Возможность сваривать металл значительной толщины (до 20 мм) без разделки кромок.
Малый расход сварочной проволоки и электроэнергий и низкая общая стоимость сварки.

При этом приоритетной областью применения автоматической сварки под слоем флюса считаются:

Изготовление металлических конструкции с большой протяженностью сварных швов прямолинейных или круговых с большой точностью подгонки деталей.
Сварка конструкции из металла большой толщины.
Производство ответственных конструкций, предназначенных для работы в условиях глубокого холода, высоких давлений, действий агрессивных жидкостей и газов.
Массовое и крупносерийное производство однотипных изделий.
Соединение деталей с толщиной от 2 до 100 мм проволокой диаметром от 1,6 до 6 мм, при сварочном токе от 150 до 2000А и напряжении на дуге от 25 до 46В.

При всем удобстве и современности, автоматическая сварка под флюсом имеет и ряд существенных недостатков, а именно:

Нельзя вести сварку в горизонтальном, вертикальном и потолочном положениях в пространстве.
Сварка неэффективна при коротких швах.
Практически нельзя сваривать разнотолщинные и тонкие (менее 1,5 мм) заготовки.

Применение современного автоматизированного или традиционного ручного способа сварки каждый решает для себя сам, будь то частный сварщик, либо крупное предприятие. Хочется добавить лишь то, что серьезное предприятие, ориентированное на выпуск высококачественной продукции, обеспечение конкурентоспособной производительности и безопасности своих людей в настоящее время все больше использует автоматизированную сварку под слоем флюса. В ближайшем будущем сохранять свои лидирующие позиции на рынке сможет тот, у кого будет мобильное, эффективное, а главное, быстропереналаживаемое производство.

Статья в PDF http://www.s-ng.ru

Купить хороший сварочный инвертор, чтобы при этом чтобы можно было использовать на работе, дома и на даче, где и 220В то не всегда бывает — сложная задача. Постараемся в этом помочь.

Благодаря развитию инверторной технологии сварочные аппараты стали компактными, экономичными и удобными в работе даже для новичков. Благодаря этому встретить аппарат для ручной дуговой сварки или полуавтомат можно во многих гаражах и частных мастерских. Стабильный и высокий спрос на сварочные инверторы заставляет конкурирующих производителей постоянно совершенствовать свой модельный ряд, снижать цены и развивать фирменный сервис.

Критерии отбора

Выбрать лучший сварочный инвертор достаточно трудно - на рынке такое разнообразие, что захватывает дух. Но опытные сварщики не пытаются экспериментировать, обращаясь к продукции уже знакомых производителей. Выбирают только проверенные временем и собственной работой бренды. Ведь если производитель серьезный, то качество он держит всегда на высоком уровне - как в полупрофессиональных, так и в профессиональных аппаратах.

Поэтому перед покупкой нового инвертора, просматривают продукцию тех производителей, которая уже была в работе. Даже если не сами работали, то коллеги посоветуют. На основе многолетнего опыта сформировался список лидеров производителей сварочных инверторов, который и предлагаем вашему вниманию, взяв для сравнения аппараты «для работы и дома». То есть, которыми можно и зарабатывать, и с домашними делами справляться.

В зависимости от режима работы инверторы делятся на три категории:

аппараты для ручной дуговой сварки (ММА);
полуавтоматы (MIG/MAG);
аппараты для аргоновой сварки (TIG).

Наличие в «инструментальном арсенале» сварочного аппарата, а у владельца этого полезного прибора – навыков работы с ним, снимет с повестки целый ряд проблем, которые в обязательном порядке возникают при ведении домашнего хозяйства. Не придется по каждому поводу, даже незначительному, приглашать мастера. Многие вопросы в ходе строительства, ремонта, обустройства территории, обслуживании техники решаются на месте, не откладываясь в «долгий ящик». А постепенно нарабатываемый опыт выполнения сварочных работ раскрывает перед владельцем очень широкие перспективы. Они заключаются, кроме всего прочего, и в возможности самостоятельного изготовления довольно сложных конструкций прикладного или декоративного плана, приобретение которых в готовом виде обошлось бы в круглую сумму.

Возникает закономерный вопрос – а какой сварочный аппарат лучше для дома приобрести, чтобы покупка стала действительно полезной? Ну а прибор - не вызвал быстрого разочарования из-за ограниченности своих возможностей, недолговечности, неудобства в работе и т.п . В двух словах на это не ответишь, так как сварочное оборудование – довольно «многоликая» группа. Поэтому есть смысл кратко познакомиться с основными технологиями сварки, доступными на бытовом уровне, и соответствующими аппаратами различных типов. Оценив их возможности, достоинства и недостатки, будет намного проще сделать правильный выбор.

Рассмотрение построим следующим образом. Сначала - общие понятия об электросварке и единые критерии оценки сварочных аппаратов. Затем, по разделам – информация о распространённых технологиях электросварки (ММА, TIG и MIG/MAG). В каждом разделе по видам технологии будет рассказано о классификации аппаратов, с указанием их преимуществ и недостатков, и с приведением краткого обзора популярных моделей.

Прежде всего, несколько слов о том, на чем основан любой процесс электрической сварки металлов.

Специальное оборудование (сварочный аппарат) вырабатывает сварочный ток (постоянный или переменный ) с необходимыми показателями силы тока. По силовым кабелям он подается к месту проведения работ. Один кабель подключается к заготовке, второй – к рабочему инструменту сварщика (держателю электродов, горелке).

Сила сварочного тока такова, что при сближении заготовки и электрода на определённое расстояние между ними возникает электрическая дуга. Сама по себе дуга – это область устойчивого разряда, которая характеризуется локальным выделением очень большого количества тепла. Такого нагрева должно быть достаточно, чтобы вызвать плавление металла на выбранном участке соединения заготовок.

Одновременно в эту область осуществляется подача присадочного материала – металлического прута. Происходит взаимная диффузия расплавленного металла заготовок и присадки. После снятия (перемещения) сварочной дуги следует этап кристаллизации металла, в результате чего образуется сварной шов – по сути, монолитный участок, соединяющий заготовки, и не уступающий по прочности основному металлу, а нередко – даже превосходящий его по этим параметрам.

Общая схема для большинства типов электрической сварки единая, но вот технология розжига дуги, введения в область сварки присадочного материала и создания необходимых условий для качественного монолитного соединения может различаться. Об этом поговорит чуть ниже.

Какой бы сварочный аппарат ни выбирался , необходимо оценивать его по ряду общих критериев, важных для любого типа оборудования.

Напряжение питания. Большинство аппаратов, подходящих для домашнего использования, рассчитаны на обычную однофазную электрическую сеть 220 В 50 Гц. Более мощное оборудование может потребовать подключения к трехфазной сети. Но высокие эксплуатационные показатели такой техники в домашний условиях чаще всего остаются невостребованными.
Диапазон сварочного тока. Это параметр напрямую влияет на эксплуатационные возможности аппарата – понятно, что чем толще свариваемые заготовки, тем большее количество выделенного тепла потребуется для их полноценного проплавления.

Необходимо заранее представлять, с какими работами предстоит сталкиваться оборудованию. Нет смысла приобретать аппарат со слишком высокими показателями сварочного тока, если они попросту останутся невостребованными – это напрасно потраченные деньги. В настоящее время представленные в продаже модели, как правило, имеют верхнюю границу не ниже 120 ампер. А этого уже вполне достаточно для вполне серьезных сварочных операций с металлом толщиной 3÷4 мм. А если брать еще и с запасом, то показателей в 160-180 А будет хватать с лихвой.

Допустимый диапазон входных напряжений. Также очень важная характеристика, особенно для тех населённые пунктов (дачных поселков ), где нестабильность напряжения в сети является чуть ли не нормой. Современные сварочные аппараты, особенно инверторного типа , способны без потери качества сварки выдерживать перепады, доходящие до ±20÷25% и даже более.
Потребляемая мощность при работе на максимальных значениях сварочного тока. Этот параметр важен с тех позиций, что подключение аппарата должно проводиться к линиям питания (имеются в виду и сами розетки, и удлинители), обладающим соответствующими возможностями.
Важным эксплуатационным показателем работы любого сварочного оборудования является продолжительность включения (ПВ) или продолжительность нагрузки (ПН). Кстати, об этом неопытные пользователи нередко забывают. Дело в том, что редко какое оборудование способно на длительную безостановочную работу – обязательно требуются паузы. Чем выше класс аппарата – тем эти паузы могут быть меньше. Этот показатель должен указываться в перечне паспортных характеристик, и выражается он обычно в процентах к общей продолжительности работы включенного оборудования.

Для сварочных аппаратов бытового класса ПВ может составлять всего 40%. Это, в свою очередь, означает, что, например, из 10 минут работы только 4 минуты может отводиться непосредственно на сам сварочный процесс, а 6 минут необходимо отдать на паузы.

Продолжительность включения может быть установлена общей или зависеть от величины сварочного тока (далеко не всегда аппарат используется на пределе своих возможностей) и от температуры окружающего воздуха (это влияет на эффективность охлаждения электронной «начинки»). Показатели указываются в паспорте, а также могут быть вынесены табличкой на шильдик прибора.

Современные сварочные аппараты могут обладать некоторыми полезными функциями. Их специфика зависит от типа оборудования, и о них будет рассказано ниже.
Современный сварочный аппарат должен иметь систему охлаждения – встроенный вентилятор, работающий постоянно или включающийся по мере необходимости. Обычно предусматриваются и необходимые ступени защиты – от перегрева или короткого замыкания.
Безусловно, при выборе сварочного оборудования всегда принимается в расчет стоимость аппарата, его оснащённость необходимыми комплектующими и их качество.
Немаловажным критерием является авторитет компании–производителя , гарантийные обязательства, возможность получения сервисного обслуживания в регионе проживания.

Это были общие критерии, справедливые для любых типов сварочных аппаратов. Теперь же перейдем к рассмотрению особенностей оборудования, в котором реализованы различные технологии электросварки.

Ручная дуговая электросварка (ММА)

Общие понятия о технологии ММА

Как правило, все новички начинают осваивать секреты сварки именно с такой технологии, поэтому есть смысл рассмотреть ее первой.

ММА – это аббревиатура от полного названия «Mаnual Metаl Arс », что в буквальном переводе с английского как раз и обозначает ручную сварку металла. В технической литературе часто встречается и русскоязычный термин РДС – «ручная дуговая сварка».

Характерная особенность такой технологии – использование штучных электродов с покрытием, которые и участвуют в создании сварочной дуги, и сами по себе являются присадочным материалом.

Примерная схема сварочного процесса ММА показана на рисунке ниже:

К металлической заготовке (поз.1) через клемму-зажим подсоединен один контакт сварочного аппарата. Второй контакт коммутируется через держатель на металлическую сердцевину электрода (поз. 2). Между ними зажигается электрическая дуга (поз. 3), которая вызывает плавление металла и заготовки, и электрода с формированием сварочной ванны (поз. 4 ).

Электроды имеют специальное покрытие – обмазку (поз. 5). Ее состав может различаться в зависимости от свариваемого металла и типа выполняемых работ. При плавлении обмазки, во-первых, образуется газовое облако (поз.6), создающее оптимальные условия для качественного формирования сварочной ванны. Во-вторых, жидкий расплав обмазки создает поверхностный слой шлаков (поз. 7), которые предохраняют жидкий металл от преждевременного контакта с кислородом воздуха, что способствует правильной его кристаллизации. После ухода сварочной дуги застывший слой шлаков (поз. 8) остается на поверхности, и убирается скалыванием после окончания сварочных работ. А под ним уже остается металлический сварной шов (поз. 9), монолитно соединяющий исходные заготовки.

Такая технология является наиболее распространенной в строительстве и в условиях домашнего хозяйства. Это обусловлено целым рядом весьма значимых ее преимуществ :

Оборудование для ММА – наиболее простое, не требующее специальных дополнительных устройств и комплектующих. Все управление, как правило, заключается только в выставлении необходимого значения силы сварочного тока. А состав оборудования (если не принимать в расчет снаряжения самого мастера и расходные электроды) – сам аппарат с кабелем подключения к сети, и два изолированных сварочных провода нужного сечения – с зажимом массы и с держателем электродов.

Простота устройства предопределяет и высокую мобильность такого оборудования. Работы могут выполняться в любых, даже весьма стесненных условиях и на высоте – все зависит только от возможности установки аппарата и длины сварочных проводов.
ММА-сварка позволяет выполнять любые типы швов в разных пространственных положениях.
В зависимости от выбранных электродов, такая технология позволяет осуществлять сварку различных металлов.
Такой технологии проще всего научиться «с нуля». Именно с нее и начинают освоение азов сварочного мастерства.

Есть у ММА-технологии и свои недостатки :

Большие сложности представляет сварка заготовок малой толщины (менее1 ,5 мм). Даже при использовании самых тонких электродов начальное формирование сварочной ванны часто приводит к сквозному прожигу металла.
Длина электрода в ходе сварочного процесса постоянно уменьшается. Это вынуждает мастера непрерывно контролировать его положение относительно заготовок, чтобы поддерживать оптимальную дугу.
При масштабных работах делать паузы для замены сгоревшего электрода на новый приходится довольно часто. Что, кстати, влияет и на производительность работы – по этому показателю ММА-технология существенно проигрывает другим.
Прослеживается максимальная зависимость качества сварного шва от опыта мастера.

Несмотря на недостатки, ручная дуговая сварка пока что остается наиболее востребованной. И обычно, когда речь идет об оборудовании бытового класса, подразумеваются именно ММА-аппараты .

Сварочный ток может быть постоянным или переменным.

Постоянный характеризуется более стабильными показателями дуги и сварочной ванны. Такое оборудование значительно облегчает освоение основ сварочного дела. Некоторые типы металлов (например, нержавеющая сталь) свариваются исключительно постоянным током.
Переменный ток требует более высокого опыта работы, но в ряде случаев, при сварке определенных металлов (например, алюминия) является единственно возможным.

В настоящее время выпускается несколько типов аппаратов, работающих по технологии ММА – это сварочные трансформаторы, выпрямители и инверторы.

Сварочные трансформаторы ММА

Этот тип оборудования можно отнести к наиболее простому по устройству. По сути – это понижающий трансформатор с первичной и вторичной обмотками. За счёт уменьшения напряжения резко возрастают показатели силы тока, что и используется для розжига сварочной дуги.

Обмотки трансформатора изготавливаются из медных проводов или шин большого сечения, способных выдержать большие нагрузки. Это, в принципе, и предопределяет то, что такие приборы всегда весьма массивны.

Изменение силы сварочного тока чаще осуществляться механически. Это может быть изменение взаимного расположения первичной и вторичной обмотки относительно друг друга (с общим неподвижным ферромагнитным сердечником ). Или же перемещение одной из подвижных частей этого магнитопровода (сердечника).

На выходе сварочный трансформатор выдает переменный ток.

К достоинствам такого оборудования можно отнести следующее:

Простота устройства аппарата предопределяет его долговечность и несложность в эксплуатации и обслуживании .
Такие приборы обычно обладают высокими показателями мощности сварочной дуги.
Стоимость сварочных ММА-трансформаторов невелика, и это оставляет их очень востребованными среди потребителей, несмотря на наличие в продаже более удобного для эксплуатаций оборудования.

Но нельзя забывать и о целой череде недостатков таких приборов:

Для сварки переменным током применяются только специально предназначенные для этих целей электроды – это должно быть оговорено в их характеристиках.
Сварочная дуга от переменного тока не отличается стабильностью – ее сложнее разжечь и удерживать в оптимальном положении. У неопытных мастеров это приводит к очень частому залипанию электрода. Качественная работа потребует хороших навыков.
При сварке отмечается сильное разбрызгивание металла из сварочной ванны.
Чистота получаемого шва – несравнимо ниже, чем у аппаратов постоянного тока.

ММА-трансформаторы весьма зависимы от уровня входного напряжения. А сами, в свою очередь, способны весьма чувствительно локально «просаживать» сеть.
Тяжеловесность таких сварочных аппаратов значительно снижает удобство работы с ними, особенно в труднодоступных местах или при необходимости частых перемещений. Многие приборы, вследствие этой особенности, оснащаются колесами для местного перемещения.

Краткий обзор моделей сварочных ММА-трансформаторов

«Калибр СВА -160А »

Недорогой, достаточно надежный трансформатор для ручной дуговой сварки. Бренд – российский, сборка осуществляется в Китае.

— Тип – трансформатор сварочный ММА.

— Выходной сварочный ток – переменный, от 55 до 160 А.

— Регулировка тока – плавная.

— Мощность максимальная – до 7,2 кВт .

— Световая индикация работы и перегрева.

— Встроенный вентилятор охлаждения непрерывного действия.

— Габариты аппарата — 485×270×310 мм, масса – 15,2 кг . Имеется ручка для переноски.

(аппарат, сварочные провода с зажимом и держателем, щетка-молоток , защитный щиток) – 2400 руб.

К достоинствам аппарата можно отнести невысокую стоимость, небольшие габариты. Из недостатков пользователи отмечают слишком быстрый нагрев до допустимого предела и довольно длительный срок охлаждения.

«Зубр ЗСТ -180»

Сварочный трансформатор с весьма неплохими эксплуатационными характеристиками. Разработка российских специалистов (ЗОА «Зубр ОВК », г. Мытищи Московской обл.), сборка преимущественно осуществляется в Китае.

Основные характеристики трансформатора:

Диапазон сварочного переменного тока – от 60 до 180 А. Плавная регулировка с индикацией.

— Максимальная мощность – 9,6 кВт .

— Напряжение холостого хода – 48 В.

— Диаметр электродов – от 2 до 4 мм.

— Продолжительность нагрузки: 10% на токе свыше 160 А , 30% — при 115 А , 60% — при 80 А и неограниченно при минимальном токе в 60 А.

— Принудительное охлаждение – встроенный вентилятор постоянного действия.

— Тепловая защита.

— Масса аппарата – 21.5 кг. В комплект входят два колеса для облегчения перемещения по рабочей площадке.

3000 руб.

К достоинствам аппарата относят возможность подключения как к однофазной, так и к трехфазной сети питания. К числу высказанных претензий можно отнести то, что сварку с электродом 4 мм трансформатор почти что не тянет. Впрочем, для бытовых условий эксплуатации это, как правило, несущественно.

« Fubag TR 200 »

Компактный сварочный трансформатор германской разработки но опять же – китайской сборки.

Основные характеристики модели:

— Диапазон сварочного тока – от 55 до 160 А.

— Невысокий показатель потребляемой мощности – 2,73 нВт .

— Диаметр электродов – от 2 до 3,2 мм.

— ПВ на максимальном сварочном токе – 6%.

— Светодиодная индикация работы и перегрева.

— Плавная регулировка сварочного тока.

— Встроенная система охлаждения непрерывного действия. Защита от перегрева.

— Габариты — 500×230×340 мм при массе 16.5 кг. Имеется ручка для переноски.

— Примерная стоимость в базовой комплектации – 2900 руб.

К достоинствам модели пользователи отнесли неплохую стабилизацию дуги, надежность аппарата при его невысокой стоимости. Из недостатков отмечаются малая продолжительность непрерывной работы и несъемные сварочные провода. При случайном их повреждении для замены приходится вскрывать корпус аппарата.

Сварочные ММА-выпрямители

Развитие полупроводниковых технологий позволило избавиться от многочисленных недостатков, присущих сварке на переменном токе. Это было изначально воплощено в сварочных аппаратах выпрямительного типа.

По сути – это такой же трансформатор, но после понижения напряжения и увеличения силы тока производится еще и его выпрямление, то есть преобразование в постоянный. Устройство блока выпрямления может быть различным (обычные диодные мосты или тиристорные управляемые вентильные узлы). Существуют различия и в управлении силой выходного сварочного тока – оно может быть электромеханическим или электронным.

Но какая бы схема ни применялась, сварочные выпрямители получают ряд существенных преимуществ перед трансформаторами:

Сварочная дуга отличается гораздо большей стабильность, за счет отсутствия нулевых значений тока. Ее легче разжечь и удерживать в ходе выполнения работ.
Разбрызгивание металла при сварке – значительно ниже. Это сокращает работы по очистке сваренных деталей от шлака и застывших капель металла.
Дуга постоянного тока обеспечивает более глубокий однородный провар металла, без образования пузырей и каверн. Шов получается при это намного аккуратнее и надежнее .

Работа на постоянном токе открывает гораздо более широкий спектр возможностей. В том числе это – сварка нержавейки, легированных сплавов, некоторых цветных металлов. Практически отсутствуют ограничения по использованию различных типов электродов.
КПД выпрямителей значительно выше, чем и трансформаторов той же мощности.

К недостаткам ММА-выпрямителей можно отнести следующее:

Они весьма зависимы, даже в большей степени, чем трансформаторы, от уровня входного напряжения питания.
Стоимость ММА-выпрямителей – в несколько раз выше, чем трансформаторов со сходными характеристиками.
Габариты и масса ММА-выпрямителей ничуть не меньше, чем трансформаторов.

Обзор нескольких популярных моделей ММА-выпрямителей

Сварочный выпрямитель «ВД -160 УЗ»

Аппарат со средними показателями сварочного тока, достаточными для бытового применения.

Основные характеристики модели

— Диапазон сварочного постоянного тока – от 40 до 160 А. Плавная регулировка.

— Напряжение холостого хода – не более 80 В , номинальное рабочее – не менее 28 В.

— Режим работы (величина ПВ) – 40% для всего диапазона.

— Потребляемая мощность – 4,4 кВА .

— Габариты – 400×290×460 мм при массе 35 кг.

— Примерная стоимость в базовой комплектации – 16500 руб.

Отмечается высокая надежность выпрямителя. Но - очевидна явно высокая стоимость при не самых выдающихся эксплуатационных показателях.

Сварочный выпрямитель « Selma ВД-131»

Надежный сварочный аппарат выпрямительного типа , позволяющий работать в режимах постоянного и переменного тока.

Основные характеристики сварочного выпрямителя:

— Диапазон сварочного тока: 38÷180 А переменный ток (АС) и 38÷130 постоянный (DC).

— Плавная электромеханическая регулировка тока.

— Напряжение холостого хода – не более 70 В , номинальное – не менее 27 В.

— Диаметры электродов – от 2 до 4 мм.

— ПВ при полной нагрузке – не менее 20%.

— Потребляемая мощность – до 12.5 кВА .

— Встроенная система охлаждения и защиты от перегрева.

— Габариты - 360×360×930 мм, масса 60 кг. Вертикальное расположение прибора. Предусмотрен колесный ход и ручка для транспортировки в пределах рабочего помещения.

— Примерная стоимость в базовой комплектации – 25000 руб.

Отмечаются очень стабильное зажигание и горение сварочной дуги. Большим плюсом является универсальность работы – на постоянном и переменном токе. Недостатки – большая массивность, весьма высокая стоимость, скорее всего – неоправданная для подобных приборов бытового предназначения.

Сварочные ММА-инверторы.

Как видно, сварочные выпрямители – это довольно громоздкие, тяжелые приборы, к то му же с соврешенно неоправданной высокой стоимостью . Это предопределило весьма невысокую их популярность среди владельцев домов. Иное дело – сварочные инверторы, появление которых, можно сказать, произвело определенную революцию в технологиях дуговой ручной сварки.

Полупроводниковая схема таких аппаратов обеспечивает целый каскад преобразований тока питания, частотных и амплитудных. Вдаваться особо в подробности этого процесса не будем, тем более что существует несколько действенных схем подобных трансформаций. Но в итоге всегда получаются очень устойчивые показатели постоянного сварочного тока, которые контролируются специальным микропроцессорным модулем управления. Это позволяет не только регулировать ток с высочайшей точностью, но и придавать сварочному оборудованию ряд полезных опций, значительно упрощающих работу, позволяющих выполнять необходимые операции даже начинающим мастерам.

« Бичом» начинающего сварщика часто является залипание электрода. Пока не выработается устойчивый навык удержания требуемого зазора между электродом и свариваемой деталью, касания кончиком электрода избежать трудно. А это в обычных условиях вызывает «прилипание», на которое приходится тут же реагировать приложением силы. В противном случае возникнет длительное короткое замыкание, влекущее срабатывание системы тепловой защиты, а при ее отсутствии или неисправности – даже перегорание обмоток трансформатора.

Во многом проблема решается на тех аппаратах, в которых реализована опция «Аrc Fоrce ». Если просвет между электродом и металлической поверхностью становится слишком маленьким, электронное управление автоматически прибавит значение сварочного тока. В результате этого происходит быстрое оплавление и электрода, и свариваемого металла под ним, что нормализует требуемый зазор.

Если же прямого контакта электрода с поверхностью все равно избежать не удалось, то должна сработать опция «АntiStick» . Сила сварочного тока при этом автоматически резко снижается, что предотвращает залипание . И оторвать электрод от поверхности не составит труда, не прекращая при этом сварочного процесса.

Очень полезной является и функция «Нot Stаrt » - она значительно облегчает розжиг сварочной дуги в начале работы. Для этого в момент инициации дуги автоматика импульсно повышает силу тока, нормализуя ее после успешного розжига.
Важным достоинством ММА-инверторов является то, что они не столь «капризны» в отношении перепадов входного напряжения электрической сети. Согласитесь, для дачных поселков с их традиционными проблемами энергоснабжения – чрезвычайно важное качество. Кроме того, и сами аппараты такого типа совершенно не перегружают сеть. То есть выполнение сварочных работ не будет сопровождаться просаживаниемм напряжения, которое нервирует и домочадцев, и, зачастую , соседей по улице.
Высокая стабилизация сварочного тока ММА-инвертора (причём – даже при скачках входного сетевого напряжения) сводит разбрызгивание металла к минимуму. Швы в итоге получаются очень аккуратными и однородными.
Огромным преимуществом ММА-инверторов перед трансформаторами и выпрямителями является их компактность и небольшой вес. Даже при работе в ограниченном пространстве для такого прибора отыщется место. А при выполнении сварочных операций на высоте или иных сложных условиях инвертор вполне можно подвесить на крючке или даже через плечо на ремне.

К недостаткам сварочных ММА-инверторов можно отнести сложность схемы. При выходе из строя приходиться обращаться в специализированные мастерские. Браться за самостоятельный ремонт такого оборудования – не следует.

Кстати, в связи с этим можно упомянуть еще один нюанс выбора. В продаже встречаются аппараты, электронная «начинка» которых собрана на одной плате или же имеет модульное исполнение. Первые, безусловно, дешевле, но при возможности выбора все же предпочтение разумнее отдать аппарату с модульными платами. Такая техника гораздо проще и в диагностике, и в ремонте.

Еще не столь давно одним из недостатков ММА-инверторов традиционно называлась их высокая стоимость. Постепенно это уходит в прошлое. Цены на такие аппараты снижаются по мере расширения ассортимента моделей, и эта тенденция пока что весьма устойчива. Так что стоимость уже стала постепенно приближаться к приборам трансформаторного типа , при том, что удобство и эффективность работы – просто несопоставимы.

Краткий обзор моделей сварочных ММА-инверторов

«Бизон-160 ПН »

Сварочный инвертор бытового класса, позволяющий выполнить широкий спектр работ.

«Бизон-160ПН» — компактный сварочный аппарат по очень привлекательной цене

Основные характеристики модели:

— Диапазон сварочного тока – от 30 до 160 А.

— Напряжение питания – 200 В , но прибор способен устойчиво работать при падениях до 140 В и скачках до 250 В.

— Максимальная потребляемая мощность – 4.5 кВт .

— Напряжение холостого хода – не более 65 В.

— Положительность включения (ПВ) на максимальной нагрузке – 35%.

— Эффективная встроенная система охлаждения.

— Габариты – 220×146×96 мм, масса 2.8 кг.

— Примерная стоимость – 3700 руб.

— Гарантия производителя – 1 год.

Отмеченные достоинства – удобство в эксплуатации, стабильная работа даже при низком напряжении в сети. Компактность, небольшой вес позволяют успешно выполнять сварку с подвешенным на плечо аппаратом. Сколь-нибудь значимых нареканий, тем более – на фоне такой цены, пользователями не отмечено. Условно можно отнести к таковым отсутствие дополнительных функций, о которых говорилось выше.

«QUATTRO ELEMENTI A 140 Pico»

Сварочный ММА-инвертор известного итальянского производителя, Правда, сборка, как уж водится, преимущественно – китайская, но весьма качественная.

Основные характеристики инвертора:

— Диапазон регулировки сварочного тока – от 10 до 140 А.

— Диаметр используемых электродов – от 1,6 до 4 мм .

— Максимальная потребляемая мощность – 4.2 кВт .

— Отличный показатель ПВ на максимальном сварочном токе – 60%.

— Минимальное напряжение на входе – 160 В.

— Реализованы функции быстрого зажигания дуги «HotStart» , модуляции тока «ArcForce» и предупреждения залипания электрода «AntiStick» .

— Габариты – 170×230×260 мм, масса – 2,6 кг. В комплект входит ремень для переноски на плече, для которого на корпусе предусмотрена специальная скоба.

— Гарантия производителя – 1 год.

— Примерная стоимость в базовой комплектации – 3800 руб.

К достоинствам модели относят эффективную систему охлаждения, включающую два независимых вентилятора, надежную защиту от перегрева, отличную элементарную базу электроники от ведущих мировых производителей.

Многие пользователи отметили в недостатках слишком короткие сварочные провода. Впрочем, этот «минус» отмечается у очень многих сварочных аппаратов китайской сборки – «экономия» на кабельной части любого оборудования всегда отличала наших восточных друзей.

« Ресанта САИ 160»

Очень популярный сварочный инвертор известного латвийского бренда. Сборка, традиционно, в последнее время выполняется в Китае.

Основные характеристики:

— Диапазон установки сварочного тока – от 10 до 160 А.

— Диаметр электродов – от 1,6 до 4 мм.

— Положительность включения на максимальной нагрузке – 70%.

— Напряжение холостого хода – 80 В.

— Минимальное напряжение питания на входе – 140 В.

— Максимальная потребляемая мощность – 4,9 кВт .

— Функции «AntiStick» и «HotStart» .

— Габариты – 348×147×267 мм, масса – 3,8 кг.

— Гарантия производителя – 2 года.

— Примерная стоимость в базовой комплектации – 4000 руб.

Отмеченные достоинства модели – неприхотливость и надежность в работе, эффективная принудительная система охлаждения туннельного типа , высокое качество сборки и элементарной базы.
Недостатки все те же – короткие сварочные провода, тем более , не чисто медные, а из медно-алюминиевого композита. Неудобный штатный держатель электродов. После дополнительных затрат, связанных с заменой проводов на отечественные и держателя – на наиболее удобный «под себя», остальные недочеты можно не принимать в расчет на фоне супер-привлекательной стоимости инвертора.

Можно добавить еще , что заявленный нижний порог напряжения питания – все же слишком «оптимистичен». На практике стабильная работа отмечается при напряжении 160 в и выше, что, впрочем, также является очень неплохим показателем.

Особые технологии электросварки

В бытовых условиях ручная дуговая сварка занимает преобладающее положение. Однако, иногда имеет смысл приобрести и более технологичное оборудование. Так, например , уже упоминалось, что сваривать тонкие листы обычным обмазочным электродом – чрезвычайно сложно, а то и вовсе невозможно. Но это позволяет выполнить оборудование, работающее по технологии TIG и MIG/MAG.

Так как такие сварочные аппараты все же пока имеют более ограниченный спрос среди рядовых потребителей, слишком подробно останавливаться на нем не будем. Начинать освоение мастерства сварщика сразу с подобного оборудования – не вполне правильный путь. Но общие понятия все же иметь не помешает. Тем более, что многие аппараты обеих типов вполне способны работать и в стандартном режиме ММА . Так что тем потенциальным владельцам, которые думают на перспективу, подобное приобретение (при наличии необходимых свободных средств) будет только на пользу.

Электросварка по технологии TIG

Особенности технологии

Аббревиатура TIG получилась из полного названия технологии «Tungstеn Inеrt Gаs ». По сути, в этом определении уже кроется и сама особенность процесса.

Tungsten – это вольфрам в переводе на русский. Именно из этого тугоплавкого материала изготавливаются электроды, обеспечивающие создание и поддержание сварочной дуги. А сам сварочный процесс осуществляется в облаке защитного инертного газа (Inеrt Gаs ), который предохраняет расплавленный металл от воздействия кислорода, азота и водяного пара, содержащихся в воздухе. Так как очень часто в качестве инертного газа используется аргон, в устоявшейся терминологию такую технологию называют аргонно-дуговой сваркой. Хотя это определение и не вполне корректное – в качестве инертного газа могут применяться и другие, например, гелий, азот, углекислый газ или газовые смеси с тем или иным их содержанием.

Принцип выполнения сварки показан на схеме:

Как и в обычной сварке, к свариваемым заготовкам (поз. 1) подключается кабель массы. А в остальном – начинаются коренные отличия.

Основным рабочим инструментом мастера является сварочная горелка TIG (поз. 2). Она обычно имеет характерную изогнутую Г-образную форму, что обеспечивает ее удобство удержания в руке и точность выполнения операций. На самой грелке расположена клавиша пуска и могут быть другие органы управления, например, для регулировки интенсивности газового потока или точного выставления величины сварочного тока. Модели горелок и степень их сложности бывают различные.

В любом случае на конце газовой горелки имеется газовое сопло (поз. 3), как правило, изготовленное их жаропрочной керамики. По центру этого сопла внутри в цанговом зажиме установлен тугоплавкий вольфрамовый электрод (поз. 4), который подключен к силовому проводу (поз. 5), подающему сварочный ток. Электрод служит для розжига и подержания сварочной дуги (поз. 6). Сам он в процессе сварки, благодаря уникальным качествам вольфрама, практически не сгорает. Точнее, конечно, расходуется, но столь незначительно, что его называют несгораемым. (Стандартной пачки из 10 штук таких электродов хватит очень надолго). Диаметры электродов – от 2 до 4 мм, длина, как правило, стандартная – 175 мм.

В сопло горелки в ходе выполнения сварки непрерывно подается инертный газ (поз. 7). Благодаря этому вокруг сварочной ванны (поз. 8) всегда создается защитная атмосфера (поз. 9), благоприятная для образования монолитного сварного соединения того или иного металла. для выполнения шва в зону сварки подается вручную присадочный пруток (поз. 10), опять же, в зависимости от свариваемого металла. Так как область расплава защищено облаком инертного газа, никаких дополнительных флюсов и обмазок не требуется. Сварочный шов на выходе (поз. 11) получается «чистым», не закрытым слоем шлака.

Сварочная горелка, понятно, соединена с аппаратом не только силовым кабелем – здесь используется довольно сложный по конструкции рукав, совмещающий подачу сварочного тока, провода для передачи управляющих сигналов, канал для подачи инертного газа. Горелка нуждается в охлаждении, поэтому многие модели оснащаются системой газового или жидкостного охлаждения. На схеме показан канал подачи охлажденной жидкости (поз. 12) и отвода разогретой (поз. 13).

Естественно, если аппарат работает именно в режиме TIG, то это подразумевает подключение к нему и газобаллонного оборудования.

Достоинства сварки по технологии TIG:

Появляется возможность сваривания тонких листов металла – менее 1 мм.
Упрощается контроль за ходом сварочного процесса. Ванна не закрывается слоем шлаков, присадку модно подавать ровно столько, сколько это необходимо в конкретном месте. Сварочная горелка при этом располагается на одинаковом удалении от заготовки – нет необходимости постоянно контролировать уровень зазора.
Высокая универсальность технологии – сварке подаются многие металлы и сплавы, в том числе титан, алюминий и бронза
Отсутствие необходимости частой смены расходников значительно увеличивает производительность работы.
Процесс сварки практически не сопровождается разбрызгиванием, то есть швы получаются очень ровными и аккуратными, не требующими последующей зачистки.

К недостаткам можно отнести:

Более сложное оборудование, необходимость правильного использования баллонов с газом, их своевременной заправки.
Такая сварка предъявляет особые требования к квалификации работника.
В процессе работы заняты обе руки мастера. То есть в сложных положениях такая технология бывает или вовсе невозможна, или крайне затруднительна.
Стоимость подобного оборудования уже никак не получится назвать невысокой. То есть приобретение комплекта TIG должно быть оправданным.

Сами сварочные аппараты, по аналогии с ММА, могут быть выпрямительного или инверторного типа. Большинства приборов способны работать как с постоянным, так и переменным током. Как уже говорилось, многие модели оснащены режимом ММА-сварки и имеют соответствующий разъем для подключения обычного сварочного провода с держателем электродов.

Краткий обзор инверторов аргонно-дуговой сварки

Из разнообразия моделей выбрано две, наиболее доступных по цене и приближенных по параметрам к установкам для использования в условиях домашней мастерской.

«Ресанта САИ 180 АД»

Сварочный инверторный аппарат полупрофессионального класса, с функцией аргонно-дуговой варки. Бренд – Латвия, сборка – Китай.

Основные характеристики модели:

— Диапазон сварочного тока – от 10 до 180 А.

— Режимы работы – TIG и ММА.

Продолжительность включения при максимальной нагрузке – 70%.

— Розжиг горелки – контактный, система ее охлаждения – воздушная.

— Максимальная потребляемая мощность – 5,3 кВт .

— Габариты – 360×135×232 мм, масса – 8,1 кг.

— В комплект входит сам инвертор, ассы с зажимом (1.5 м ), провод с держателем электродов для ММА (2 м ), горелка TIG в сборе с комбинированным рукавом (2 м ). Предусмотрен ремень для переноски. Газобаллонное оборудование в комплект не входит.

18000 руб.

Среди отмеченных пользователями недостатков – нет режима работы на переменном токе, то есть отпадает возможность сварки алюминия. Есть проблемы с розжигом дуги и корректностью значения сварочного тока при сварке по аргонно-дуговой технологии.

«FUBAG INTIG 160 DC»

Качественный аппарат с неплохим набором функций для недорогого, по меркам этой категории, оборудования.

Основные характеристики модели:

— Диапазон регулировки сварочного тока – от 10 до 160 А , только постоянный (DC).

— Продолжительность включения при м аксиальной нагрузке – 60%.

— Режимы работы сварочной горелки – 2- х и 4-х тактный.

— Поджиг горелки – контактный.

— Охлаждение горелки – воздушное.

— Управляющий разъем — 5 РIN .

— Комплект поставки: инвертор, горелка TIG 175P с комбинированным рукавом длиной 4 м , шланг для подключения газового баллона – 4 м . Сам баллон в комплект не входит.

Габариты: 380×135×250 мм, масса 6,5 кг.

— Гарантия производителя – 2 года.

— Примерная стоимость комплекта – 22000 руб.

Достоинства модели:

— Удобная горелка с мягкой чувствительной клавишей управления.

— Предусмотрена возможность подключения к автономному источнику питания (генератору).

— При токах до 145 А ПВ не ограничена (100%).

— Система продувки газа до и после сварки.

— Система «HotStart» и модулирования сварочного тока.

Отмеченные недостатки:

— Нет режима сварки на переменном токе.

— Комплект не содержит заглушек, цанг и электродов для горелки. Приходится приобретать отдельно.

— Нет силового провода с держателем для ММА. Впрочем, некоторыми пользователями это расценивается чуть ли ни как достоинство – лучше приобрести качественный провод с удобным для себя держателем отдельно, чем переплачивать за заведомо короткий, по китайской традиции.

Полуавтоматическая сварка по технологии М IG / MAG

Отличия технологии полуавтоматической сварки

Эта технология в настоящее время считается одной из наиболее передовых и производительных. Аббревиатуры обозначают Metаl Inert Gаs – Metаl Active Gаs , то есть сварка металла в среде инертного или активного газа. Активные газы являются условием качественной сварки некоторых металлов и сплавов – особая среда требуется для полноценной кристаллизации материалов.

Внешне процесс сварки имеет сходство с ТIG , но имеется и коренное отличие.

Рабочий инструмент матера – тоже горелка, но уже имеющую и другую конфигурацию, и иное устройство.

На конце горелки установлено сопло (поз. 1) из жаропрочного металла. АА в центре имеется направляющий контактный наконечник–токосъемник (поз. 2), через который с установленной скоростью осуществляется непрерывная подача сварочной проволоки, которая становится и электродом для создания дуги, и присадочным материалом. Проволока может быть различной, как по диаметру, так и по составу и по технологии изготовления, и ее выбор зависит от особенностей свариваемого металла.

Одновременно в сопло подается требуемый инертный или активный газ (поз. 4), который создает оптимальную атмосферу в области сварочной ванны (поз. 5).

Естественно, и сама горелка, и комбинированный рукав устроены несколько сложнее, так как в них, помимо силовых и управляющих проводов и газового канала предусматривается еще и подача жесткой сварочной проволоки. Естественно, сварочный аппарат в таком случае должен быть оснащен еще и механизмом подачи проволоки.

На горелке также имеется клавиша управления, которая включает сварочный ток и подачу проволоки. При должном опыте работы с таким аппаратом сварочный процесс становится очень производительным. Кстати, отмечается, он является и довольно простым для освоения начинающими мастерами. Характерное отличие от ТIG еще и в том, что мастер управляется одной рукой, что особо важно при работе в сложных условиях и различных пространственных положениях сварочных швов.

Ну а по качеству сварки можно оставить в силе все те преимущества, о которых говорилось при рассмотрении технологии ТIG - защитная или ж активная газовая атмосфера делает свое дело.

Существенным недостатком полуавтоматической сварки можно считать сложность комплекта оборудования. Он включает в себя:

— Сам силовой агрегат, то есть источник сварочного тока (опять же, трансформаторного или инверторного типа) с необходимыми системами регулировки, управления и контроля.

— Газобаллонное оборудование с соединительным шлангом.

— Сварочную горелку с комбинированным многофункциональным рукавом.

— Механизм автоматической подачи сварочной проволоки из катушки . Причем , этот механизм может быть как встроенным, так и размещенным отдельно.

Большинство сварочных полуавтоматов имеют возможность работы и в обычном ММА-режиме .

Оборудование, после освоения навыков работы в этой технологии, очень удобно в эксплуатации. И многие мастера, в том числе кустари-надомники, предпочитает именно такую технологию, несмотря на необходимость дополнительной «возни» с газовыми баллонами. Без аппаратов такой сварки в настоящее время не обходится ни одна авторемонтная мастерская.

Для примера – взглянем на парочку относительно недорогих моделей, которые подойдут для небольшой личной мастерской.

Краткий обзор моделей аппаратов полуавтоматической МIG /MAG-сварки

«Сварог REAL MIG 200»

Относительно недорогой, компактный и удобный в эксплуатации сварочный полуавтомат. Российская разработка и производство.

Основные характеристики:

— Показатели сварочного тока: в режиме MIG - от 30 до 200, в режиме ММА - от 10 до 160 А.

— Допустимое минимальное напряжение на входе – 160 В.

— Максимальная потребляемая мощность – 5,4 кВт .

— Диаметр проволоки – 0,6÷1 мм.

— Диметр штучных электродов ММА – от 1,5 до 4 мм.

— Встроенный механизм протяжки проволоки, рассчитанный на еврокатушку D200с максимальной массой проволоки 5 кг.

— Скорость протяжки проволоки – от 1,5 до 14 м/мин.

— Система холостого прогона и дожигания проволоки.

— Возможность смены полярности сварки.

— Габариты: 502×225×375 мм, масса – 13 кг.

— Комплектация – инвертор, сварочная горелка с рукавом 3 метра, провод массы с зажимом, 3 метра, набор запчастей.

— Гарантия производителя – 5 лет

— Стоимость комплекта – 20500 руб.

Пользователи отмечают высокую надежность аппарата и отменное удобство в работе.

К недостаткам условно можно отнести невысоко качество кабеля заземления и отсутствие силового кабеля с держателем для ММА-сварки .

Высказываются нарекания на «усеченность » режима ММА, то есть неполное соответствие заявленным характеристикам. Впрочем, основное предназначение аппарата все же полуавтоматическая сварка, с чем он справляется целиком и полностью .

По совокупности отзывов – отличный аппарат для личной мастерской.

Цены на сварочный аппарат сварог REAL

Сварог REAL

«АТЛАНТ MIG 190К »

Еще один качественный надежный аппарат отечественной разработки и сборки.

Основные характеристики аппарата:

— Диапазон сварочного тока – от 20 до 190 А.

— ПВ на максимальной мощности – 60%.

— Диаметр сварочной проволоки – 0,6÷1 мм, встроенный механизм полдачи предусматривает установку еврокатушек D100 или D200 с максимальной массой проволоки 5 кг.

— Минимальное напряжение на входе – 180 В.

— Максимальная потребляемая мощность – 6,5 кВт

— Диаметр электродов в режиме ММА – от 1,6 до 4 мм.

— Функции «HotStart» , «ArcForce» и «AntiStick» . Возможность точных настроек индуктивности, режима работы горелки, полярности. Предусмотрен режим сварки алюминия.

— Габариты — 450×235×325 мм, масса – 9 кг.

— В комплекте – инвертор, сварочная горелка с рукавом 3 м , оснащённым стандартным разъемом EURO, провод заземления (1.5 м ) с зажимом.

— Гарантия производителя – 5 лет.

— Примерная стоимость комплекта – 24000 руб.

Наряду с достоинствами, к которым относят качество сборки и надежность в работе, удобство настроек и довольно-таки компактные размеры, отмечается и ряд недостатков. В частности:

— отсутствие кнопки протяжки проволоки;

— слишком завышенное значение минимального тока – можно прожечь тонкий металлический лист.

— не слишком хорошее качество сварки в режиме ММА, залипание электродов (очень схожий недостаток для большинства полуавтоматов низшего ценового диапазона), отсутствие в комплекте кабеля с держателем.

Однако, позитивные отзывы все же преобладают. А многие пользователи и вовсе поставили лаконичное «нет» в опросной графе «недостатки».

Цены на сварочный аппарат АТЛАНТ

Сварочный аппарат АТЛАНТ

Итак, было рассмотрено широкое разнообразие сварочных аппаратов, которые могут подойти для домашней мастерской. По приведенной информации можно сделать закономерный вывод, что совсем начинающему сварщику лучше всего для старта приобрести недорогой инвертор ММА. Именно инвертор, так как с ним процесс обучения пойдет веселее, результаты быстрее начнут радовать, а стоимость современных инверторов - уже вполне сравнима с ценой простейших трансформаторов.

У многих домашних мастеров, испытавших радость успешных самостоятельных работ, сварка нередко переходит из необходимости в разряд хобби или даже источника дополнительного заработка. Вот тогда уже будет со временем целесообразно задуматься о приобретении более технологичного оборудования – аппарата для аргонно-дуговой сварки или добротного полуавтоматаМIG /MAG.

Цены на популярные сварочные аппараты

А дополнительной помощью в вопросах выбора подходящего сварочного аппарата может послужить и предлагаемый ниже видеоролик.

Главная > Интернет-маркетинг

Современные технологии сварки и их применение.

Лучшие недорогие сварочные инверторы: бюджет до 15 000 руб.

3 FUBAG IR 200

2 Кедр MMA-200

1 Ресанта САИ-220

Отзывы пользователей

Лучшие сварочные инверторы с аргонодуговой сваркой

3 FUBAG IN 176

Видео-обзор FUBAG IN 176

2 Ресанта САИПА-190МФ

1 Сварог TECH ARC 205 B (Z203)

Лучшие сварочные инверторы среднего класса: бюджет до 30 000 рублей

3 РЕСАНТА САИПА-165

2 Сварог REAL MIG 200 (N24002)

1 Aurora OVERMAN 180

Лучшие сварочные инверторы плазменной резки

3 РЕСАНТА ИПР-40

2 Aurora AIRHOLD 42

1 Сварог REAL CUT 45 (L207)

Лучшие сварочные инверторы премиум-класса

3 BLUEWELD Megamig 300S

2 Aurora SPEEDWAY 175

1 Fubag INMIG 200 PLUS

Сварочный трансформатор

Сварочный выпрямитель

Инвертор

Полуавтомат

Точечная сварка

Принцип действия, конструкция

Сварочный агрегат (генератор)

Газосварочный комплект

Выбор сварочного аппарата

Применяемые в сварке материалы

Сварка высоколегированных сталей

Лазерное сваривание металла

Технология сваривания чугуна

Технология сварки алюминия

Ремонтные технологии: нюансы

Технологии сварки бронзы и латуни

Технология сваривания мартенситно-стареющих металлов

Технология сваривания разнородных металлов

Технология сваривания свинца

Правила и технологии сварки металлов

Виды сваривания металлических поверхностей

Куда движется сварка: новые технологии и перспективы развития

Современные сварочные технологии -фантастика или реальная выгода!?

Решение вопросов Качественного соединения

Повышение производительности за счет автоматизации

Критерии отбора

Ручная дуговая электросварка (ММА)

Общие понятия о технологии ММА

Сварочные трансформаторы ММА

Краткий обзор моделей сварочных ММА-трансформаторов

Сварочные ММА-выпрямители

Обзор нескольких популярных моделей ММА-выпрямителей

Сварочные ММА-инверторы.

Краткий обзор моделей сварочных ММА-инверторов

Особые технологии электросварки

Электросварка по технологии TIG

Особенности технологии

Краткий обзор инверторов аргонно-дуговой сварки

Полуавтоматическая сварка по технологии М IG / MAG

Отличия технологии полуавтоматической сварки

Краткий обзор моделей аппаратов полуавтоматической МIG /MAG-сварки

Цены на сварочный аппарат сварог REAL

Цены на сварочный аппарат АТЛАНТ

Цены на популярные сварочные аппараты

Видео: рекомендации по выбору качественного сварочного аппарата для дома

Рекомендуем также