Какие бывают сварочные аппараты: виды, характеристики, особенности эксплуатации

Какие бывают сварочные аппараты: виды, характеристики, особенности эксплуатации

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

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

Конструкция устройств сварки

Сварочные трансформаторы выполнены из листов стали и магнитопроводов с медными или алюминиевыми обмотками с термостойкой изоляцией. Эти устройства являются источниками питания переменного тока. При их работе применяются электроды из низкоуглеродистых и низколегированных сталей. Они простые в эксплуатации, недорогие, с высокой надежностью. Но для длительности работы их делают способными отводить выделяемое тепло через воздухообменник, поэтому они громоздкие и тяжелые, что является недостатком при перемещении.

Сварочные выпрямители, кроме трансформатора, имеют еще блок полупроводников, создающих одностороннее направление тока. С их помощью можно проводить соединение металлов высокого качества, но их мощность невелика. Присутствует и значительная чувствительность относительно перепадов напряжения в электросети.

У инверторов есть блок питания, который совмещен с генератором. Они работают с использованием тока высокой частоты, что дает возможность получать качественный шов. Эти устройства отличаются малым весом и компактностью. Источник питания — не единственный элемент конструкции сварочного аппарата. Они только обеспечивают питание дуги током и поддержание ее устойчивого разряда.

Операция сварки может быть автоматизированной или механической, поэтому в состав конструкции могут входить также:

  • Механизмы перемещения и подачи электрода.
  • Токоподводящие устройства.
  • Кассеты.
  • Флюсоаппараты.
  • Шланги, пульты.
  • Блоки управления.

Для плазменной сварки дополнительно необходимо иметь: диффузоры, сопла, направляющие и защитные колпаки.

Классификация сварочного оборудования

В комплект сварочного оборудования входят:

  • Трансформаторное или инверторное устройство для сварочных работ. Его применяют, если необходимо согласовать характеристики сварочной и питающей цепи. Оно может иметь различный принцип работы.
  • Генератор. Это агрегат постоянного тока или тока повышенной частотности.
  • Сварочный выпрямитель. Это приспособление для преобразования тока из переменного в постоянный.
  • Автомат дуговой сварки. Он представляет собой аппарат, которым собственно и выполняются сварочные работы.
  • Прочие автоматы сварки. В подобных приспособлениях механизирован лишь процесс подачи проволоки. Перемещать горелку приходится вручную.

Выпрямители

Этот вид аппаратов является источником выпрямленного тока. Сварка, выполняемая на постоянном токе, имеет более стабильные параметры дуги, сварной шов, выполняемый этим способом, выглядит более ровным.

Сварочный выпрямитель состоит из трансформатора и собственно выпрямителя в виде мощных диодов, собранных по мостовой схеме. Трансформатор в таких аппаратах обычно используется трёхфазный, подключаемый к сети 380 вольт.

Вторичное выпрямленное напряжение трансформаторов этого вида обладает малым уровнем пульсаций, хорошо удерживает электрическую дугу.

Выпрямители продолжают пока удерживать лидерство по количеству аппаратов, используемых на производстве для ручной сварки. В крупных цехах обычно прокладываются специальные магистрали, к которым подключены сварочные посты – отдельные рабочие места сварщиков.

Питается магистраль от мощного выпрямителя. Регулирование сварочного тока в таких системах осуществляется индивидуально на постах с использованием балластных сопротивлений.

Какой сварочный аппарат выбрать?

Теперь вы знаете, какие существуют типы сварочных аппаратов. У каждого типа есть свои достоинства и недостатки, а также характерные особенности. Например, сварочные полуавтоматы и инверторы отличаются не только конструкцией, но и сферой применения.

Однако вопрос с выбором остается открытым. Какой сварочник лучше? Давайте разбираться.

Чтобы выбрать сварочный аппарат вам нужно знать, какие сварочные работы вы собираетесь выполнять. Если вы начинающий сварщик, который планирует развивать свои навыки, то рекомендуем купить мощный инвертор или полуавтомат из средней ценовой категории (от 300$ до 500$).

Если вы домашний умелец, который собирается варить несложные конструкции (например, теплицу) или чинить металлические изделия, то лучше купить бюджетный компактный инвертор, который можно повесить на плечо. С ним вы сможете перемещаться по всему дачному участку.

Если денег очень мало, но хочется изучить азы сварки, при этом вам не страшны трудности, то подойдет трансформатор. Если можете добавить немного денег, то лучше сразу купите простенький инвертор. У трансформатора слишком много недостатков и нюансов, усложняющих работу. Это выбор для тех, кто не ищет легких путей.

Ну а профессионалы своего дела наверняка и так знают, какое оборудование выбрать

Особенности и техника безопасности

Использовать преобразователь сложно. От мастера нужно понимание техники работы и особенностей оборудования. Вот несколько советов для увеличения эффективности и правильного применения преобразовательного аппарата.

Перед включением прибора необходимо заземлить его корпус. Убедитесь, что коллекторные щётки в рабочем состоянии и не нуждаются в замене.

Рычаг реостата проверните против часовой стрелки до упора. На доске с зажимами установите переключатель, учитывая силу тока.

В основном устройство работает от сети в 380 вольт. Это напряжение выше привычного в 220 и небезопасно для мастера.

Неправильное обращение даже с обычной розеткой может обернуться несчастным случаем, поэтому ни в коем разе не перекрывайте клеммы двигателя.

Генераторные клеммы должны получать напряжение не больше 12 вольт. Особенно, если вы варите в среде с большой концентрацией водяного пара или высокой температурой, на сверх чувствительном к топу полу или в комнате с частичками пыли в воздухе.

Обеспечить правильное напряжение обычно сложно, поэтому всегда пользуйтесь резиновой спецодеждой и ковриками, чтобы не навредить себе.

Прочие основы безопасности такие же, как и для другой сварочной аппаратуры. Закрывайте чувствительные части тела (глаза, руки, нос и так далее), защитными средствами: маской, перчатками и так далее.

Излучение дуги и брызги расплавленного металла могут легко повредить слизистые оболочки и кожу рук.

Классификация

Общепринята градация блоков питания по нескольким признакам, обусловленным электромеханическими свойствами источников электротока. Начинающим сварщикам достаточно знать основные критерии классификации:

Для питания сварочной дуги возможно два способа получения рабочего тока:

  • преобразованием энергии из силовой электросети (выделяют однофазные и трехфазные сварочники);
  • генерацией электричества рабочих параметров из другого вида энергии.

Группировка по виду вырабатываемого тока:

  • переменного;
  • комбинированные, которые можно переключать с постоянного на переменный и наоборот;
  • постоянного.

Способ преобразования электричества: изменением вольтажа и ампеража, выпрямлением – переменный ток преобразуется в постоянный.

Мобильность источников, питание дуги бывает стационарным (подключение к магистральным электросетям) и автономным (использование переносных генераторов или аккумуляторов).

Способ регулировки рабочих параметров дуги (напряжения, ампеража). В трансформаторах меняется число задействованных витков: положением шунта, подвижностью катушки, секционированием вторичной обмотки.

Градация источников питания по внешним характеристикам тока сварочной дуги – это оценка зависимости среднего напряжения на контактах (держателе электрода и клемме, закрепляемой на металле) от ампеража. Параметры вольт-амперной характеристики оборудования бывают двух видов:

  • Падающая ВАХ характеризуется высоким напряжением холостого хода, превышающим рабочее до 2,5 раз.
  • Жесткая отличается стабильностью напряжения на клеммах в процессе сварки. Ампераж короткого замыкания превышает номинальный сварочный в 2 или 3 раза.

Вольт-амперная характеристика источника определяется экспериментально. Когда подключают питание, измеряют напряжение на клеммах.

Электроды для ручной дуговой сварки.

Плавящиеся электроды, предназначенные для ведения ручной дуговой сварки, изготавливают из различных металлов – это может быть сталь, чугун, медь и ее сплавы, сплавы на основе титана, а также алюминий. Такие электроды имеют специальное покрытие, которое образуются при опускании стержня электрода в емкость с материалом покрытия, находящимся в жидком состоянии, или путем опрессовки стержня электрода. Как правило, покрытие состоит из нескольких элементов. Специальное покрытие наносится только на электроды, предназначенные для ведения сварки переменным током. Электроды для сварки постоянным током имеют специальную маркировку красным цветом на торцевой части.

Читайте также  Схемы китайских сварочных инверторов

Специальное покрытие электродов выполняет целый ряд функций

  • Оно обеспечивает стабильное горение сварочной дуги, так как в таком покрытии имеются материалы с низким уровнем образования ионов – к таким материалам относится кальций, натрий или калий.
  • Покрытие защищает металл в сварочной ванне от воздействия на него атомов кислорода и азота, содержащихся в окружающем воздухе, так как при плавлении покрытия образуется газовый слой, который и вытесняет окружающий воздух из зоны сварки. Подобную роль играют такие составляющие покрытия электрода, как марганцевая руда, плавиковый шпат, мрамор, мел или кварцевый песок.
  • Покрытие содержит элементы, которые более восприимчивы к кислороду, чем металл, из которого изготавливаются свариваемые детали. Это позволяет добиться такого эффекта, как раскисление металла, что необходимо при сварке стали. К таким элементам покрытия электрода относится ферромарганец или ферроалюминий.
  • Покрытие электродов обеспечивает легирование сварного шва, так как в его состав входят специальные легирующие вещества – например, феррометаллы, которые во время сварки переходят в металл в месте образования сварного шва.
  • Кроме того, покрытие электрода выполняет и связующие функции, так как в его состав входят специальные связующие вещества – например, пластмасса или желатин.

Обработка швов

После завершения сварочных работ на поверхности заготовок есть шлаки. Если такие включения попадают в сам шов, то его прочность сильно уменьшается. Подобные наслоение зачищаются в обязательном порядке. Если сварщик делает несколько проходов, то зачистке подвергается каждый шов. При этом применяются два способа. Изначально стык оббивается молотком, а после обрабатывается жесткой проволочной щеткой.

Грубая очистка предполагает использование шлифовальных кругов или специальных ножей. Заготовки большого размера зачищают на станках. Завершающая стадия подразумевает полировку поверхности. Наиболее часто применяют фибровый круг для шлифмашинки. Не исключаются и любые иные методы завершающей отделки сварного соединения.