Типы сварочных аппаратов, принцип работы устройства. Сварка аппарат
Устройство и принцип работы аппаратов для сварки, как выбрать сварочный аппарат
Сварка представляет собой способ соединения и разъединения металлов посредством электротока и основывается на образовании дуги между участком обработки — первый электрод, и подводимой к участку рукоятки — второй электрод, соединенный с соответствующим полюсом электротока. Таким способом выполняется соединение частей, разъединение металлов или разрезание их, сверление и проделывание полостей и отверстий, наплавление слоями.
Дуговая сварка широко применяется, ведь благодаря этой технологии появилась возможность делать неразъемное соединение металлических деталей, а прочность шва при этом такая же, как и у массива материала. Это обстоятельство обусловлено непрерывностью образованных структур и молекулярными сцеплениями между деталями.
Электрическая дуга
Температуру в тысячи градусов Цельсия обеспечивает электрическая дуга, по сути являющаяся коротким замыканием между двумя электродами, расположенными достаточно близко друг от друга. Напряжение, которое подается на электроды, увеличивается, пока не будет пробоя воздуха, являющегося изолятором.
Пробой — эмиссия электронов катода. Разогреваемые током электроны выходят и направляются к ионизированным атомам анода. Затем появляется разряд, ионизируется воздух зазора, образовывается плазма, снижается сопротивление воздушной прослойки, ток усиливается, дуга разогревается, и став проводником замыкает цепь. Процесс получил название «розжиг» дуги. Стабилизируется дуга путем установления требуемого расстояния между электродами и поддержанием характеристик энергоснабжения.
Сваривание металлов
Выбор хорошего электрода и способа сварки крайне важен, так как от него зависит, будут ли его механические свойства аналогичны свойствам основного металла.
Сварочная ванна должна быть защищенной от воздействия воздуха для исключения окисления металла. С этой целью в рабочей зоне создается особая среда, что достигается двумя способами:
- Технология MIG-MAG, когда аргон, гелий или CO2 подается из специального баллона.
- Сжигание обмазки электрода и образование при этом защитного шлакового или шлакогазового «купола».
В процессе горения электродные покрытия связывают и выводят из шва кислород. Вдобавок вещества, содержащиеся в них, помогают ионизировать дугу, рафинируют и легируют металл шва.
В плане стабильности электроснабжения сварка — процесс довольно капризный, ведь требуемый температурный режим находится в прямой зависимости от параметров тока. Должна быть обеспечена устойчивость электрической дуги. Лишь стабильная дуга предотвратит появления дефектов шва, особенно при розжиге и затухании.
Чем свариваемые детали массивнее, тем более глубоким должно быть плавление, большего диаметра применяется электрод, больше силы и мощности требуется для работы. Определить силу тока оператор зачастую может лишь опытным путем, порой ее регулируют в процессе сварки, а иногда жестко фиксируют. Горение дуги от источника постоянного тока стабильнее, без прерываний.
При потреблении постоянного тока отсутствует полярность, образуется меньшее количество брызг металла, а шов получается качественнее. Сварка с переменным током несколько сложнее, потому что для поддержания дуги рабочий должен иметь серьезные навыки, высокого качества сварки в этом случае добиться сложно. Переменным током рекомендуется варить алюминий и его сплавы.
Разные виды аппаратов для сварки имеют разные технические особенности, свои плюсы и минусы.
Инверторы: минусы и плюсы
Это самые молодые сварочные аппараты, их серийное производство было налажено лишь в 1980-х годах. Выпрямители с транзисторным инвертором. В этих источниках электричество многократно меняет характеристики. Когда ток пропускается через полупроводник, то выпрямляется, а потом специальный фильтр сглаживает его. Постоянный стандартной сетевой частоты 50 Гц преобразуется в переменный опять, но уже с частотой в десятки килогерц.
После частотного инвертирования ток идет на миниатюрный трансформатор, где уменьшается его напряжение и увеличивается сила. Затем свою работу начинает выполнять высокочастотный фильтр и выпрямитель — постоянный ток подается на электроды для образования дуги.
Увеличение частоты тока — главное достижение инвертора. К плюсам относится также:
- Высокий КПД (85—95%).
- Возможность питания от обычной розетки.
- Большой период непрерывной работы.
- Широкий диапазон значений силы тока.
- Плавная регулировка тока и напряжения.
- Режим работы контролируется микропроцессорами и управляющими схемами.
- Защита от перепадов напряжения.
- Качественный сварной шов.
- Возможность соединения материалов, с трудом поддающихся сварке.
- Повышенная электрическая безопасность.
Недостатки инверторов:
- Высокая стоимость.
- Плохая реакция на проникновение пыли в корпус.
- Электроника чувствительна к влаге и холоду, что может привести к появлению конденсата.
- Вероятность появления в основной сети помех.
Сварочные трансформаторы
На сегодня это самые распространенные сварочные аппараты, относительно недорогие и простые по конструкции, надежные. Преобразование электроэнергии осуществляется силовым трансформатором стандартной частоты 50 Гц. Ток настраивается механической регулировкой магнитного потока в составном сердечнике. От сети питается первичная обмотка, намагничивается сердечник, и на вторичной обмотке индуцируется переменный ток меньшего напряжения (50—90 В) и большей силы (100—200 А), он формирует дугу. Чем меньше витков на катушках вторичной обмотки, тем меньше напряжение и больше сила тока.
Достоинства:
- Низкая стоимость (в два-три раза дешевле инверторов).
- Простота конструкции.
- Ремонтопригодность.
- Надежность.
Недостатки:
- Большой вес и габариты.
- Из-за переменного тока сложно получить высококачественный шов.
- Трудность удерживания дуги.
- Сравнительно невысокий КПД (не более 80%).
- Невозможность подключения к внутридомовой сети.
Сварочные выпрямители
Сетевой ток в этих аппаратах не меняет частоты и индуцируется на обмотках с понижением напряжения. После преобразования проходит еще через блок селеновых или кремниевых выпрямителей. На электроды идет постоянный ток. Благодаря этому электрическая дуга очень устойчива, без существенных прерываний и скачков.
В большинстве случаев требуется охлаждение вентиляторами. Часто устройства имеют дополнительные дроссели, позволяющие улучшить характеристики исходящего тока, который сглаживается и фильтруется. В комплекте с выпрямителями может быть защитная, измерительная и пускорегулирующая аппаратура. Тут важна стабильность температуры и тока, поэтому устанавливаются ветровые реле, термостаты, плавкие предохранители, автоматы. Наиболее распространены выпрямители на три фазы.
Достоинства сварочных выпрямителей:
- Высококачественный шов.
- Легкость поддержания дуги.
- Минимальное разбрызгивание материала присадки.
- Большая глубина плавления.
- Меньшие габариты и вес в сравнении с трансформаторами переменного тока.
- Возможность сваривания чугуна, цветных металлов, теплоустойчивой стали.
Недостатки:
- Высокая стоимость.
- Необходимость внимательного наблюдения за состоянием системы охлаждения.
- Отсутствие в большинстве случаев возможности питания от бытовой сети.
- КПД меньше, чем у инвертора.
- Относительно сложная конструкция.
Полуавтоматы: характеристика
Сварочная проволока при помощи специального механизма подается в рабочую зону, где в активном газе расплавляется и направляется в сварочную ванну. Газ вытесняет воздух около сварочной ванны, защищает шов от кислорода. Применяется с этой целью углекислый газ, аргон, гелий, комбинации этих газов. С использованием флюсовой проволоки газ можно не подавать в рабочую зону.
Плюсы:
- Легкость сваривания тонколистовых деталей.
- Качество шва, возможность получения «короткого шва».
- Широкий спектр свариваемых материалов.
- Высокая производительность.
- Большой разброс настроек и регулировок.
Минусы:
- Высокая цена.
- Высокая стоимость расходных материалов.
- Необходимо применения баллонов или подключения к специальной сети.
- Трудность работы на улице, где газовую среду нужно защищать от сдувания.
Выбор модели
Напряжение сети. Бывает одно- или трехфазным. Для непромышленного применения рекомендуется аппарат на 220 В или универсальная машина «220/380». Большинство аппаратов могут выйти из строя или перестать варить из-за перепадов напряжения. В связи с этим инверторы комплектуются защитой от скачков напряжения. У бытовых агрегатов диапазон шире на 10—15%, а профессиональным моделям нужно напряжение 165—270 В.
Напряжение холостого хода. Эта характеристика определяет способность аппарата разжигать электрическую дугу и поддерживать ее горение. Чтобы дуга возбудилась, напряжение должно быть примерно в 1,5—2,5 раза больше напряжения стабильного горения электрической дуги.
Мощность. В паспортах часто указывается максимальная мощность источника питания сварочного аппарата, соответствующая максимальным нагрузкам на сеть. Если единицы измерения кВт, значит, говорится об активной мощности, если кВА — о полной мощности, которая обычно выше из-за поправочного коэффициента.
Реальная мощность определяется силой тока, которую способен выдать аппарат. Этот показатель и определяет толщину свариваемого металла и максимальный диаметр электрода.
Класс защиты. В паспорте должен быть 2-циферный код I. P. Индекс среднестатистических источников питания для сварки — IP21-IP23. Двойка говорит, что внутрь корпуса не проникнут предметы толщиной больше 12 мм. Вторая цифра говорит о защите от влаги — 1 — означает, что капли воды, вертикально падающие на кожух, вреда не нанесут; 3 означает, что даже под углом 60 ° вода в корпус аппарата не проникнет. Но варить под дождем запрещено!
Диапазон температур. Согласно ГОСТ, ручная сварка может осуществляться при температуре -40—40 ° C. Однако не все сварочные аппараты удается пустить в работу при температуре ниже нуля градусов. Чаще всего проблемы появляются с инверторами, в которых при минусовой температуре просто загорается сигнализатор перегрузки, и сварочный аппарат выключается.
Работа от генератора. Эта функция пригождается для работы в полевых условиях. Не все аппараты могут питаться от бытовых генераторов с ДВС.
Многие источники питания облегчают удержание дуги: «Антиприлипание на выключении», «Горячий старт», «Форсирование дуги», «Розжиг на подъёме». Полезно обратить внимание на индикацию параметров, функциональность, широту рабочих регулировок, защиту от перегрузок, качество маркировки, электробезопасность, комплектность, эргономику, ремонтопригодность. Рекомендуется приобрести аппарат с максимумом технических характеристик в паспорте, а паспорт рекомендуется купить на русском языке.
tokar.guru
Аппараты для сварки труб - особенности технологии
Самый распространенный метод сварки труб
Аппарат для сварки труб
Сварка металлических труб
В частном и промышленном строительстве широко используется электродуговая сварка труб. Электродуговая сварка труб из металла – надежный и достаточно простой способ соединения труб. Рассмотрим особенности такой сварки.
Зачастую для сварки труб применяется сварка методом MIG-MAG либо TIG – зависит от используемого материала и требований к качеству.
Качественная сварка труб весьма важна во многих областях. Сваренные трубы должны быть герметичны, соединения должны быть устойчивы и надежны.
Принцип работы аппарата для сварки труб
Аппарат для сварки труб из металла — по сути обычный электродуговой сварочный аппарат, и ничем не отличается от остальных. Электродуговая сварка труб из металла основана на свойстве электрической дуги разогревать металлы. Металл электрода и металл свариваемых труб расплавляются и перемешиваются друг с другом, в результате чего формируется сварочный шов. После застывания шва он очищается от шлака, окалины и других загрязнений, проверяется его качество. На этом электродуговая сварка труб заканчивается.
Для сварки труб подходят любые виды сварочных аппаратов для электродуговой сварки. Сварка труб из металла может вестись как постоянным, так и переменным током. Подходят как обычные, так и инверторные сварочные аппараты – следует лишь правильно рассчитывать требуемый сварочный ток в соответствии с размерами трубы и диаметром применяемых электродов.
Сварка труб ведется как в ручном режиме, так и с применением полуавтоматических сварочных аппаратов с автоматической подачей сварочной проволоки. Зачастую сварка труб ведется в атмосфере защитного газа, для чего сварочный аппарат комплектуется оборудованием для подачи защитного газа или смеси различных газов.
Подготовка деталей к сварке
Процесс сварки
Перед началом работы стыковочные кромки очищаются от ржавчины, краски, окислов металлов и краски. Во многих случаях с кромок труб снимается фаска. Затем начинается сам процесс сварки. Для сварки небольших труб используются электроды диаметром 3-4 миллиметра.
Сначала трубы центруются и прихватываются в нескольких точках по всей окружности. Затем, удостоверившись в правильности центровки, обваривают шов. Первый проход ведут электродами небольшого диаметра – например, три миллиметра. Фаску заполняют сварочным материалом на высоту примерно 2/3.
Сваренную поверхность очищают, удаляют шлак, проверяют качество. Затем накладывают второй сварной шов, применяя электрод большего диаметра. Прилежащие части труб также захватываются, чтобы гарантированно достичь герметичности. Готовый шов должен быть слегка выпуклым, ровным, без смещений, трещин и непроваренных участков.
Сварка с помощьюдать соответствие диаметра проволоки и размеров трубы. Для получения более качественного шва рекомендуется проводить сварку с защитой сварочной зоны.
Орбитальная сварка труб
Помимо ручной электродуговой сварки труб из металла, перспективной и автоматизированной технологией сварки труб является так называемая орбитальная сварка.
Орбитальная сварочная установка
Аппарат для орбитальной сварки труб из металла работает следующим образом. Вольфрамовый электрод вращается вокруг неподвижной трубы в атмосфере защитного газа. Металл трубы может быть практически любым – сталь, чугун, медь, титан, алюминий и т.д. Благодаря тому, что дуговая сварка проходит в атмосфере защитного газа, металл не контактирует с кислородом, что дает возможность получать высококачественный шов без примесей и окислов.
Многие аппараты для орбитальной сварки укомплектованы специальными процессорными блоками, автоматически формирующими режимы управления сварочной дугой, подачей защитного газа и движением электрода, что дает возможность достичь максимальной надежности, оптимальной формы и строения сварного шва независимо от его расположения. Подобные аппараты могут использоваться там, где требуются высококачественные сварные швы.
Техника безопасности
Дуговая сварка труб требует соблюдения тех же мер предосторожности, что и любая электродуговая сварка. Следует использовать защитную маску для лица, либо очки со светофильтром и щиток. Не следует вдыхать продукты горения дуги, поскольку они токсичны. Оборудование для электродуговой сварки должно регулярно проверяться. Следует заземлять как сварочное оборудование, так и свариваемые детали.
Вспомогательные приспособления
Сварка труб из металла подразумевает использование вспомогательных приспособлений, немногим отличающихся от приспособлений для прочих видовдуговой сварки. В частности, нужны:
- Рукавицы или перчатки – для предотвращения травм и ожогов рук.
- Защитные очки и щиток либо сварочная маска – для защиты органов зрения от воздействия излучения электрической дуги, а также для защиты лица от брызг металла. По необходимости – средства защиты органов дыхания.
- Молоток и зубило – для очистки сварочного шва. При необходимости могут использоваться и другие инструменты – например, углошлифовальная машина.
- Инструмент для снятия фаски с кромки свариваемой трубы – подойдет любой инструмент, который может справиться с подобной задачей. В частности, могут применяться шлифовальные машинки, торцеватели, фаскосниматели, а при больших диаметрах труб и толщинах стенок – фрезерные станки или аппараты для воздушно-плазменной или газокислотной резки.
Сварка пластиковых труб
Сварка пластиковых труб в корне отличается от сварки труб из металла. Трубы из металла свариваются с помощью дуговых сварочных аппаратов или других методов сварки металла, тогда как для сварки пластиковых труб существуют специальные аппараты.
Аппарат для сварки пластиковых труб устроен следующим образом. Нагревательный элемент в форме пластины нагревает насадки, подсоединяемые к пластине нагревателя. Трубы одеваются концами на насадки, в результате чего происходит их размягчение. После этого они соединяются стык в стык и свариваются друг с другом. Использование паяльников для пластиковых труб позволяет быстро и эффективно получать качественные, устойчивые и герметичные соединения пластиковых труб. Подобный аппарат подойдет как для частного хозяйства, так и для сварки промышленных трубопроводов. Аппарат способен сваривать трубы диаметром до ста миллиметров и более.
zavarimne.ru
Сварка автомат - отличное качество шва при минимальном влиянии человека
Для полной автоматизации сварочного процесса применяются специальные сварочные аппараты. Их использование позволяет лишь осуществлять контроль над качеством сварного соединения, не вмешиваясь в такие процессы, как подача электродов, поддержание горения сварочной дуги, начало и завершение рабочего процесса. Человек выполняет функцию оператора, устанавливая автомат и детали в нужное положение и управляя работой чаще всего с пульта управления. Сварка методом автомат существенно снижает трудозатраты работников.
Виды сварочных автоматов
Существует несколько модификаций сварочных автоматов в зависимости от способа перемещения как самого сварочного аппарата, так и свариваемых конструкций.
Подвесной стационарный автомат
Сварка методом автомат может осуществляться аппаратом, который надежно закрепляется в определенном месте и остается неподвижным в течение всего рабочего процесса. Очень удобно использовать такие автоматы при производстве круговых швов, например, при сваривании труб. В этом случае требуется обеспечение бесперебойного вращения конструкций при помощи механических устройств, как вращающих свариваемые поверхности, так и передвигающих их для выполнения новых швов. Сварочная головка аппарата во время работы неподвижна.
Управление процессом сварки осуществляется с пульта. Также такой автомат получил неофициальное название «рука» из-за особенностей своего технического выполнения.
Передвижной автомат
Такие аппараты устанавливаются на самоходные тележки, а работа выполняется методом их перемещения по заданному пути при неподвижности свариваемых конструкций. Таким образом выполняется большинство длинных прямых швов.
Если требуется выполнение сложного шва, то помимо передвижного автомата используется и перемещение конструкций. Такой процесс более сложный и требует повышенного внимания со стороны оператора.
Сварочный трактор
Сварочный трактор — это также разновидность автомата для сваривания. Принцип его действия заключается в том, что трактор может перемещаться не только по определенному пути (чаще всего — по рельсовому), но и по поверхности свариваемых конструкций. Такой вид оборудования считается наиболее выгодным при выполнении больших объемов работ, поскольку время, затрачиваемое на его установку, существенно снижается.
Современные сварочные тракторы могут быть снабжены дополнительными опциями, такими как лазерная система отслеживания направления движения автомата или дозатор флюса, необходимого в работе.
Сваривание с использованием автомата
Технология работы
При использовании автоматов по большей части вместо электродов определенной длины используется сварочная проволока. Подача проволоки осуществляется через специальный передаточный механизм посредством перемещения по ведущим роликам, автоматизация этого процесса достигается благодаря электродвигателю.
После прохождения по роликам, которые способны выпрямить проволоку, если это требуется, она подается на токопровод или специальный мундштук. В них установлены токопроводящие контакты (так называемая головка автомата). Проходя по контактам, за счет скольжения, проволока становится проводником сварочного тока, который питает дугу. Так как расстояние между контактами и дугой мало, то, образно говоря, работа напоминает использование короткого электрода, который непрерывно возобновляется.
Именно небольшой размер рабочего пространства и позволяет использовать высочайшие плотности тока без опасения перегрева проволоки, так как джоулево тепло, неизбежно возникающее в процессе сваривания, ничтожно мало.
Сварка в режиме автомат характеризуется постоянством подачи проволоки по мере ее плавления. Некоторые автоматы могут самостоятельно зажигать дугу, как при начале работы, так и при случайном или намеренном ее обрыве.
Какие задачи может «решать» сварочный автомат?
- Регулировать скорость подачи сварной проволоки в зависимости от напряжения дуги и ее размера. В этом случае скорость подачи проволоки будет равна скорости ее плавления при нормальных значениях параметров дуги и будет уменьшаться при уменьшении размеров дуги, вызывая нормализацию дугового напряжения. Если же по какой-либо причине длина дуги увеличится, то происходит автоматическое ускорение подачи проволоки, уменьшая тем самым как размер дуги, так и ее напряжение до стандартных величин. То есть автомат способен восстанавливать характеристики дуги до нормальных значений, не расходуя лишней проволоки.
- Сварка в режиме автомат может нормализовать работу после короткого замыкания. Если подаваемое напряжение внезапно исчезает, то проволока резко отдаляется от свариваемых конструкций, то есть автомат изменяет направление ее движения. После возобновления подачи энергии, проволока подается вперед и для снижения напряжения холостой дуги накоротко ее замыкает, касаясь свариваемых конструкций. В это время дуга должна загореться (в противном случае проволока повторно касается поверхности). После чего проволока возвращается на рабочее расстояние, а параметры дуги нормализуются.
Таким образом, описанные характеристики автомата позволяют поддерживать постоянство рабочих параметров дуги, что практически невозможно при ручном производстве работ.
Преимущества и недостатки сварки в автоматическом режиме
По сравнению с ручным проведением сваривания сварка с применением автомат технологий обладает рядом преимуществ:
- Высокая производительность труда.
Сварочный автомат может применяться не только для сварки конструкций больших размеров, но и при поточной работе с изготовлением небольших швов. И в том, и другом случае производительность труда будет гораздо выше, чем при использовании ручного труда, так как полностью исключена необходимость замены сгоревших электродов.
- Исключение возможности влияния человеческого фактора.
Благодаря исключению действия человеческого фактора шов получается ровным по всей длине и однородным по толщине. В то время как рука человека может, например, дрогнуть, работа автомата — постоянна на протяжении всего заданного времени. Также работа автомата не зависит от состояния оператора, как психологического, так и физического.
- Возможность работы в труднодоступных местах.
Человек имеет определенные физические размеры, и для его комфортного размещения для выполнения работы требуется определенная площадь. Сварка методом автомат может выполняться в таких условиях, в которых человеку физически работать не только неудобно, но и не представляется возможным.
- Автоматическая регулировка.
Большинство современных сварочных автоматов «умеет» регулировать подачу проволоки при изменении длины дуги, а также восстанавливать работу после технических сбоев без последствий для качества шва. Сварка с использованием автомат — методов и качество получаемых швов практически не зависят от внешних обстоятельств окружающей среды.
- Экономичность.
Снижается расход используемых материалов, так как сварка с использованием автомат — технологий потребляет достаточное для качественного выполнения их количество без потерь на бесполезный угар или разбрызгивание.
- Безопасность для оператора.
Человеку не нужно контактировать с вредными веществами, выделяемыми при сваривании, и рабочими элементами аппарата, поэтому снижается риск развития профессиональных заболеваний и производственного травматизма.
Основным недостатком сварки с автоматизацией процесса являются временные затраты на организацию рабочего процесса. Для того чтобы сварка методом автомат дала желаемый результат, его нужно настроить и, в зависимости от его модификации или проложить рельсовый путь, или зафиксировать аппарат стационарно, наладив подачу свариваемых элементов. Также недостатком считается и невозможность изменения качества шва во время работы, так как аппарат определяет его характеристики автоматически.
Похожие статьиgoodsvarka.ru
как выбрать и основные параметры
Домашний мастер всегда имеет в своей мастерской сварочный аппарат. Это оборудование нашло сегодня самое обширное применение. Как выбрать сварочный аппарат среди многочисленных моделей и видов, представленных в специализированных магазинах?
Устройство сварочного аппарата.
Основные термины и характеристики
Сегодня сварочное оборудование, применяемое в быту, это огромное семейство аппаратов самого разного вида, назначения и способа применения. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо сначала ознакомиться с техническими терминами, касающимися сварочных работ. К ним относятся:
- Трансформатор.
Схема трансформатора с первичной и вторичной обмоткой.
Такие сварочные аппараты могут работать при переменном или постоянном токе. Сварка производится стальным электродом быстрого плавления.
При этом сварка черных металлов выполняется переменным током, а вот для сварки цветного металла и нержавейки устанавливают постоянный ток.
- Сварочный инвертор.
Данный сварочный аппарат, предназначенный для бытовых нужд, относится к группе инверторного оборудования. От трансформатора отличается своей принципиальной системой. Т.е. электричество преобразуется в нужный сварочный ток совершенно другим способом. Поэтому приборы инверторного типа обладают небольшим весом и малыми габаритами.
- Полуавтомат.
Принципиальная электрическая схема мостового выпрямителя сварочного аппарата.
Данное оборудование проводит сварку в среде защитного газа. Оно может быть двух типов:
- инертное;
- активное.
В зону сварки подается струя газа и сварочная проволока. Для металлических изделий подается углекислый газ; нержавейка и алюминий варятся в защитной аргонной среде.
- Генератор.
Подобное сварочное оборудование состоит из:
- сварочного аппарата, способного работать от любого вида тока;
- генератора электроэнергии, питающегося жидким топливом.
Этот аппарат совершенно незаменим в местах, где нет централизованного электропитания.
Как правильно выбрать расходные материалы
Устройство самодельного сварочного полуавтомата.
Очень важно правильно выбрать рабочие электроды. От этого зависит будущее качество шва. Они отличаются друг от друга следующими параметрами:
- Тип тока.
- Материал.
- Покрытие.
Самым важным является вид покрытия, которое также подразделяется на:
- кислотное;
- целлюлозное;
- рутиловое;
- фтористо-кальцевое.
Для проведения сварочных работ в бытовых условиях самыми подходящими будут фтористые и рутиловые электроды. Надо сказать, что фтористо-кальцевые дают более качественный сварочный шов. Для работы с ними требуется очень высокое напряжение, достигающее 70 В. И чтобы их использовать, нужны более мощные сварочные аппараты.
Более экономными считаются рутиловые аналоги. Однако в местах, где требуется получить качественный сварочный шов и где необходимо сварить высокопрочные стали, лучше воспользоваться фтористыми изделиями.
При выборе покрытия не нужно оставлять без внимания диаметр электрода. Этот размер должен соответствовать значениям, которые рекомендованы изготовителем сварочного оборудования. Обычно оптимальный диаметр указывается в техническом паспорте сварочного агрегата. В основном пользуются электродами диаметром 1,5 мм.
Технические характеристики автоматического сварочного аппарата.
Электроды выпускаются с конкретным сроком годности, поэтому они требуют правильного хранения. Рекомендации об этом даны производителем сварочного аппарата. Для работы с полуавтоматом вместо электродов применяется сварочная проволока. Чаще всего она сделана из стали, обогащенной медью. Кроме того, подобные сварочные устройства выполняют работу в защитном газе. Вид газа зависит от рабочего материала. Чтобы варить черный металл, применяется углекислый газ, цветной металл сваривается в аргоне.
Некоторые сварочные аппараты способны выполнять сварку порошковой проволокой без подачи защитного газа. Этот метод намного удобнее, однако его стоимость очень высока. Чтобы проводить работу таким способом, нужно иметь модели, на которых есть надпись «с газом/без газа». Подобные универсальные элементы при переключении режимов требуют также и изменение полярности горелки.
Размер проволоки, также как и размер электродов, должен быть минимальным. При этом проволока размером 0,6 мм используется для проведения сварочных работ в местах, где требуется особая аккуратность. Ее можно использовать, работая на приборах малой мощности. Намного реже применяется диаметр, равный 1,2 мм. Чтобы выполнять такую работу, необходим профессиональный сварочный аппарат, который требует соответствующего опыта. Самое высокое распространение получила проволока диаметром 0,8 мм.
Основные параметры, на которые нужно обратить пристальное внимание
Схема электронного блока сварочного аппарата.
Главные возможности агрегата не зависят от его массы и размеров. Абсолютно неверно делать выбор устройства в зависимости от этого. К примеру, тороидальный сердечник, применяемый в трансформаторе, уменьшает его массу и габариты в два раза.
В основном масса трансформатора достигает 30 кг, вес выпрямителя — 20 кг, а приборы инверторного типа — 6 кг. Конечно, стоимость аппарата находится в аналогичной зависимости. Инвертор в несколько раз дороже выпрямителя, а его стоимость в несколько раз выше ценности трансформатора.
От подаваемого тока зависит и его производительность. Например, чтобы варить решетки и другие конструкции, вполне достаточно иметь 4-миллиметровый электрод с параметром тока 220А.
Зажигание дуги зависит от напряжения на холостом ходу. В большинстве случаев оно равняется 50 В. Для удобства многие аппараты снабжены автоматическим розжигом дуги. Системы, которые могут выпрямлять ток, получают и высококачественный шов. Каждый агрегат снабжен дополнительными функциями:
- Пуск двигателя.
- Зарядка аккумулятора.
- Нагрев металла.
- Рихтовка.
- Применение угольного электрода.
Тележка для сварочного аппарата.
Электродуговые конструкции делятся на несколько типов:
- Устройства, которые могут работать с любым видом тока. В эту группу входят приборы инверторного типа. Они выполняют сварку электродами.
- Полуавтоматы, применяющие для работы проволоку.
Заметьте, что устройства инверторного типа делятся на приборы, работающие с электродами и инверторными полуавтоматами. При этом многофункциональные полуавтоматы могут варить электродами и проволокой одновременно.
Сварочные аппараты, о которых рассказано выше, если на них работает профессионал, обеспечивают надежный, прочный шов. Для тех, кто начинает осваивать подобное ремесло, можно посоветовать приобрести полуавтомат. Выполнять работы с таким аппаратом намного легче. Зажигание дуги происходит автоматически, полностью отсутствуют металлические брызги, если настройки выполнены правильно.
На строительном рынке и в магазинах представлен очень большой ассортимент сварочного оборудования. Перед тем как приобрести сварочный аппарат, необходимо обязательно определить цель, для которой он приобретается. Возможно, он будет работать в домашних условиях, а возможно, необходим для выполнения профессиональной работы. Аппараты сильно отличаются по своей мощности и надежности.
Как сделать правильный выбор сварочного устройства для бытовых целей
Классификация сварочных трансформаторов.
- Охлаждение трансформатора должно выполняться естественным способом, при этом вентилятор должен отсутствовать.
- Для получения качественной сварки нужен мощный дроссель и сглаживающие конденсаторы большой емкости.
- Аппарат должен быть оборудован электронным тормозом, позволяющим остановить подачу проволоки в момент выключения аппарата.
- Сварочный аппарат должен быть снабжен искрогасителем. Он не позволит появиться искре, когда агрегат будет находиться в состоянии покоя. Искрогаситель удалит остаточное электричество.
- Очень важно, чтобы был хорошо сделан блок, подающий проволоку. От ее ровной подачи зависит количество брызг. Самыми известными изготовителями таких блоков являются немецкие специалисты.
Для полуавтомата, работающего с порошковой проволокой, никаких дополнительных аксессуаров не нужно. Для работы с проволокой и сварочными электродами понадобится углекислый газ в баллоне с редуктором.
Инвертор: основные достоинства
Конструкция сварочного инвертора.
Этот аппарат обладает наилучшими для сварки свойствами тока. Его подачу можно регулировать, получая точное значение. Он имеет очень высокое КПД, выше 90%. В аппарате отсутствуют внутренние индуктивные потери, поэтому он потребляет очень мало электроэнергии в сравнении с классическим трансформаторным оборудованием. Для дома является идеальным решением.
Немаловажное значение при выборе сварочного аппарата для работы в домашних условиях имеют размеры и вес. Инвертор обычно весит менее 10 кг. Его легко транспортировать и хранить.
Каким генератором лучше всего пользоваться, чтобы проводить сварочные работы?
Когда выбирается сварочный генератор, очень важным является вид топлива, необходимого для работы. Один может действовать только на бензине, другому нужно дизельное топливо.
Важным показателем является вид генерируемого тока. Самыми простыми, имеющими невысокую стоимость, считаются бензиновые генераторы, вырабатывающие переменный ток. Они отличаются компактностью и невысокой стоимостью. Отрицательной стороной являются малые ресурсы. А вот дизельные генераторы для сварки имеют значительные ресурсы и способны выдержать серьезные нагрузки.
От модели сварочного аппарата зависит и надежность шва.
Генераторы для сварки, вырабатывающие постоянный ток, считаются очень сложными приборами, но при этом они обеспечивают наилучшее качество сварки. Когда работа проходит при переменном токе, надежность и качество шва будет намного хуже.
Учитывая все вышеописанное, можно выбрать самый подходящий для работы сварочный генератор. Решение всегда принимает сварщик индивидуально. Удачи!
moyasvarka.ru
Оборудование для автоматической сварки
В наше время, когда на первое место выходит скорость технологического процесса, сварка автоматическая становится остро необходимым способом соединения металлов. Современные аппараты для такой сварки позволяют не только автоматизировать и ускорить процесс, но и обеспечить качество сварного шва и постоянный контроль его формирования.
Автоматическая сварка в основном выполняется электродуговым способом, под постоянным напором и с обновлением электродов.
Сущность автоматической сварки
Автоматическая сварка в основном представляет собой дуговую сварку под слоем флюса. Такой способ позволяет соединять практически любые металлы и их сплавы толщиной от 1,5 до 150 мм, а также заготовки из разнородных металлов.
Основная сущность процесса заключается в том, что между сварочным электродом и соединяемыми деталями автоматически поддерживается электрическая дуга, обеспечивающая расплавление металла в сварочной ванне. Дуга большой мощности находится в газовой среде, образованной при испарении флюса. Для поддержания состава облака в сварочной зоне обеспечивается слой флюса толщиной порядка 40 — 80 мм и шириной 50 — 100 мм.
С учетом такой особенности процесса дуга вся располагается внутри расплава флюса. За счет этого расплав флюса обеспечивает давление на расплавленный металл до 9 г/см², что достаточно для его удержания от разбрызгивания. Газовое облако предотвращает окисление металла. В целом такая технология позволяет увеличить силу сварочного тока до 4 кА при обеспечении надлежащего качества шва.
Автоматизация сварки строится на следующих принципах: непрерывное обновление сгоревшего (расплавленного) электрода, поддержание объема флюса в сварочной ванне и отсос нерасплавившегося флюса, равномерное передвижение электрода вдоль шва. Соответственно, для обеспечения качества необходим контроль длины дуги, силы сварочного тока и скорости перемещения электрода. Непрерывная подача электрода обеспечивается применением в качестве него сварочной проволоки.
Вернуться к оглавлению
Принцип конструкции аппарата
Устройство сварочного генератора.
Для осуществления процесса используется специальное оборудование для автоматической сварки. Основными элементами сварочного автомата являются: сварочный генератор (источник сварочного тока), сварочная головка, устройство подачи проволоки, устройство подачи и удаления флюса, схема управления и контроля, устройство перемещения. В качестве источников питания используются сварочные инверторы, способные поддерживать жесткие или падающие внешние вольт-амперные параметры.
Сварочная головка является основополагающим звеном всего оборудования. Именно с ее помощью подается электрический ток, направляется проволока и флюс, снимаются и подаются сигналы для корректировки процесса. В ее конструкцию включены следующие основные элементы: токоподводящее приспособление, механизм вытяжки и направления сварной проволоки, дозатор выдачи флюса, устройство, корректирующее положение сопла относительно шва.
Формирование сварного шва возможно при перемещении дуги вдоль соединяемых металлов. Это можно достичь двумя способами: перемещением головки с электродом относительно неподвижной заготовки или перемещением самой сварочной ванны относительно неподвижной головки. Исходя из этого, аппараты подразделяются на 3 основных типа: подвесные неподвижные головки, передвижные устройства (сварочный трактор) и установки орбитального (кругового) перемещения для сварки труб большого диаметра.
Вернуться к оглавлению
Поддержание параметров сварки
Схема полуавтоматической сварки труб под флюсом с помощью полуавтомата: 1 — дроссель, 2— сварочный трансформатор, 3 — щиток, 4 — аппаратный шкаф, 5 — подающий механизм полуавтомата, 6 — крюк для подвешивания подающего механизма. 7 — кассеты для электродной проволоки, 8 — гибкий шланг, 9 —держатель.
Выпускаются 2 основных типа аппаратов: установки автоматической сварки с постоянной равномерной подачей проволоки и автоматы с изменением скорости подачи электрода в зависимости от напряжения дуги. В первом случае осуществляется саморегулирование параметров дуги. Применяются такие установки для соединения металлов толщиной до 3 мм. Во втором случае можно сваривать детали значительно большего размера.
Саморегулирование дуги происходит в результате увеличения длины дуги, что уменьшает сварочный ток, и наоборот. В таких аппаратах применяется источник электроэнергии с жесткими вольт-амперными параметрами. В другом типе устройств изменение длины дуги, вызывающее изменение напряжения на ней, преобразуется в сигнал, направляемый на устройство подачи электродной проволоки для корректировки скорости подачи. Источники питания в этом случае имеют падающую вольт-амперную характеристику.
Устройства этих типов различаются и по регулированию основных режимов: силы тока и напряжения на дуге. В автоматах с постоянной подачей проволоки сварочный ток устанавливается путем подбора скорости подачи, а напряжение на дуге корректируется путем изменения напряжения холостого хода внешней характеристики генератора. Величина напряжения устанавливается на пульте управления и автоматически удерживается постоянной в процессе сварки. Величина сварочного тока настраивается регулировкой крутизны внешней характеристики генератора.
Вернуться к оглавлению
Электродная проволока
Виды электродов.
Качество автоматической сварки во многом определяется правильным выбором электродной проволоки. Ее химический состав формирует структуру сварного шва, то есть подбирается исходя из типа свариваемого металла. Обычно стремятся, чтобы составы проволоки и заготовок были близки. Всего стандартом предусмотрено производство более 70 различных марок электродной проволоки.
Исходя из состава, проволока подразделяется на низкоуглеродистую (легирующие компоненты — не более 2%), легированную (2 — 6%) и высоколегированную (более 6%). Выделяется также проволока с медным покрытием (отмечается буквой О в конце марки). Особая чистота состава отмечается индексом А в обозначении. В целом в составе может присутствовать ванадий (отмечается буквой Ф), молибден (М), никель (Н), титан (Т), хром (Х) и ряд других элементов.
Перед использованием в автоматах электродную проволоку рекомендуется очистить от масел и других загрязнений путем протирки керосином, уайт-спиритом, бензином и другими растворителями. Для ликвидации увлажнения поверхности применяется термическая обработка при температуре 100 — 140ºС.
Эффективна подготовка путем обработки поверхности в 20%-ном растворе серной кислоты с последующим нагревом до температуры 230 — 250ºС в течение 2 — 2,3 ч.
Флюс.
От выбора флюса качество автоматической сварки зависит в значительной степени: формируется состав сварочного шва, что определяет механическую прочность и стойкость к растрескиванию, а также обеспечивается стабильность дуги и возникают газовые поры в металле. Флюсы, введенные в сварочную зону, выполняют важные задачи: изоляция сварочной ванны от атмосферной среды, обеспечение параметров дуги, химическое взаимодействие с металлическим расплавом, легирование шва, формирование шовной поверхности.
Чаще всего в качестве флюсов используются искусственные силикаты слабо кислого типа. Основа состава обеспечивается двойным или тройным силикатом закиси марганца, окиси кальция, окиси магния, алюминия. Для понижения температуры плавления вводится присадка — плавиковый шпат. Наиболее распространен флюс ОСЦ-45, основанный на силикате марганца с добавлением фтористого кальция.
Вернуться к оглавлению
Оборудование для сварки
Для автоматической сварки выпускается множество различных типов аппаратов. Ниже приведены некоторые характеристики достаточно востребованных устройств:
| Тип | Сварочный ток, кА | Диаметр сварочной проволоки, мм | Скорость подачи проволоки, м/ч | Габариты, мм | Масса, кг |
| АДГ-63 | 0,6 | 1,6-3 | 120-725 | 680х385х630 | 32 |
| АДФ-630 | 0,63 | 1,6-3 | 120-725 | 680х385х630 | 32 |
| АСУ-5 | 0,63 | 2-3 | 120-725 | — | 28 |
| ТС-16 | 1 | 2-5 | 50-405 | 716х346х540 | 45 |
| АДФ-1000 | 1 | 2-5 | 25-350 | 720×500х650 | 80 |
| АДФ-1250 | 1,25 | 2-5 | 12-350 | 1320х630х980 | 145 |
В качестве источников питания предлагаются универсальные сварочные выпрямители с системой контроля и регулирования выходных параметров. Так, хорошо себя зарекомендовали устройства следующих марок:
- Idealarc DC: на входе — 380 В, сварочный ток — 0 — 1 кА при напряжении на дуге в 44 В.
- Idealarc DC: 380 В, сварочный ток — 0 — 1,5 кА при напряжении на дуге в 60 В.
- Idealarc AC: 380 В, сварочный ток — 0 — 1,2 кА при напряжении на дуге в 44 В.
Универсальным признается источник питания Power Wave AC/DC с функцией контроля формы сварочного тока, возможностью изменять частоту и силу переменного сварочного тока.
expertsvarki.ru
