Типы сварочных аппаратов их достоинства и недостатки

Типы сварочных аппаратов, описание устройств, достоинства и недостатки

Среди всего строительного оборудования сварочный аппарат занимает особое место хотя бы потому, что ни одна стройка без него не обходится — иного способа надежно соединить металлические конструкции и трубы просто не существует. Что могло бы заменить сварное соединение? Крепление анкерами, болтами или заклепками, соединение труб хомутами — все эти и подобные им способы дают либо временное решение проблемы, либо неприменимы по множеству причин.

Сварочные аппараты бывают разных типов и конструкций:

• трансформаторы,
• выпрямители,
• инверторы,
• генераторы,
• полуавтоматы

разобраться в этом многообразии поможет данная статья.

Сварочный трансформатор

Его задача — понижение напряжения из электрической сети до необходимого уровня (ниже 141 V) и регулировка сварочного тока до желаемых значений.

Конструкция любого трансформатора должна соответствовать ГОСТ 95-77, она включает в себя стальной магнитопровод (сердечник) и две обмотки в изоляции — первичную (подключается к сети) и вторичную (соединена с держателем электродов и объектом сварки).

В трансформаторах популярной серии ТДМ первичная обмотка жестко соединена с сердечником, катушки вторичной обмотки удалены от катушек первичной (их по две на каждую обмотку) на некоторую дистанцию.

Вращением винта с помощью ручки соединенные с сердечником катушки вторичной обмотки перемещаются по вертикали — выполняется настройка сварочного тока до необходимых параметров.

При сближении обмоток (рукоять вращают по часовой стрелке) уменьшаются индуктивное сопротивление и магнитный поток рассеивания, сварочный ток при этом возрастает, обратным вращением достигается его уменьшение.

Диапазон регулировки сварочного тока: при параллельном соединении катушек в обеих обмотках — 65-460 А, при последовательном — 40-180 А. Рукоятка на крышке трансформатора предназначена для переключения диапазонов тока.

Что происходит в сварочном трансформаторе при подключении его к сети переменного тока? Поступление переменного тока в первичную обмотку вызывает намагничивание сердечника.

Пройдя через вторичную обмотку, магнитный поток сердечника вызывает в ней переменный ток более низкого напряжения, чем поступающий на первичную обмотку.

При большем количестве витков на вторичной обмотке напряжение будет более высоким, при меньшем — напряжение ниже.

Величина сварочного тока регулируется посредством управляемого индуктивного сопротивления, изменяющего поток магнитного рассеивания.

Выбор способа регулирования зависит от магнитного рассеивания в данном трансформаторе: при повышенном рассеивании используется первый способ регулировки; при нормальном — второй.

КПД сварочных трансформаторов невысок — редко превышает 80% барьер, их вес внушителен. Проводя сварочные работы с этим оборудованием сложно добиться высокого качества шва, разве что использовать особые стабилизирующие электроды, способные улучшить сварной шов. Однако минусы сварочных трансформаторов компенсируются невысокой ценой (от 6 000 руб.) и их неприхотливостью.

Сварочный выпрямитель

Этот аппарат требует подключения к сети постоянного тока. Конструкция выпрямителя включает в себя блок вентилей, трансформатор и дроссель (в некоторых моделях) — исполнение по ГОСТ 13821-77.

Наибольшее распространение получили многофазные выпрямители — их габариты гораздо меньше, чем у трансформаторов, поэтому их проще использовать в сварочных работах.

Вентили в конструкции выпрямителей могут быть кремниевыми или селеновыми — первый их тип обладает меньшими размерами, но требует дополнительного охлаждения. КПД селеновых вентилей ниже, но они обладают большей устойчивостью к перегрузкам, чем кремниевые.

Регулировка сварочного тока в выпрямителе выполняется тремя способами: увеличением/уменьшением дистанции между обмотками; с помощью дросселя насыщения; обмоток трансформатора, разделенных на секции.

Схемы, по которым собираются сварочные выпрямители — трехфазная мостовая и однофазная мостовая с двухполупериодным выпрямлением. Сборка по первой схеме более распространена, т.к.

построенный по ней выпрямитель содержит в конструкции меньшее число вентилей — при этом сварочная дуга горит более устойчиво.

Сварочный выпрямитель крайне неустойчив к перегреву — необходимо постоянно следить за исправностью вентиляторов обдува, иначе сварочный аппарат сгорит. Стоимость сварочного выпрямителя — от 12 000 руб.

Сварочные инверторы

Это наиболее современный тип сварочного аппарата. В отличие от обычных сварочных аппаратов, у которых силовой трансформатор работает на частоте сетевого напряжения 50 Гц, сварочный инвертор использует ток высокой частоты (несколько десятков килогерц).

При этом для передачи необходимой энергии требуется трансформатор гораздо меньших размеров и массы, а сварка проходит при постоянном токе хорошего качества, что сказывается и на качестве шва.

Обычный сварочный трансформатор на 160 А весит не менее 18 кг, а силовой трансформатор сварочного инвертора на 160 А весит не более 300 граммов и по размерам сравним с пачкой сигарет, при этом вес всего инвертора, с корпусом и всей электроникой, составляет 3–7 кг.

Сварочный инвертор имеет значительно более широкий, чем у обычного аппарата, диапазон регулировки сварочного тока, что особенно важно при сварке тонкими электродами. Еще один «плюс» — у инверторов, как правило, эта регулировка гораздо точнее и выходные параметры намного стабильнее, что сильно упрощает подбор оптимального режима работы.

Все инверторные аппараты производятся по одной из двух технологий — MOSFET или IGBT.

Технология MOSFET была разработана примерно полвека назад, IGBT — более современная и экономичная — имеет множество преимуществ по сравнению с MOSFET. В Европе, где нормативы по энергопотреблению ужесточаются с каждым годом, найти в продаже MOSFET-инверторы уже невозможно. У нас они пока встречаются довольно часто.

Инверторы MOSFET хорошо отработаны, стоят обычно дешевле и, невзирая на больший вес и габариты, все еще достаточно популярны, особенно для выполнения простых работ по сварке черных металлов.

Производство компонентов MOSFET обходится дешевле, но и требуется их больше: в инверторе на 200 А можно встретить до 24 одинаковых силовых транзисторов MOSFET и в разы меньшее количество транзисторов IGBT (обычно около десятка).

Инверторные аппараты IGBT способны работать при значительно большей частоте (60–85 кГц), чем MOSFET, что еще более снижает вес аппарата. Температура срабатывания термозащиты у IGBT-транзисторов составляет порядка 90 °С против 60 °С у MOSFET, это напрямую влияет на продолжительность непрерывной работы инвертора.

Что касается ремонтопригодности, тут мнения «сервисменов» кардинально различаются. Некоторые считают, что компактный и имеющий меньшее количество деталей и силовых транзисторовинвертор чинить проще, другие — что более ремонтопригоден аппарат, выполненный по технологии MOSFET, с более крупными деталями и свободной компоновкой.

В любом случае, если придерживаться мнения «чем меньше деталей — тем меньше вероятность поломки», следует обратить внимание на инверторы IGBT, к тому же за счет отличных параметров сварочного тока они лучше варят не только черные металлы, но и чугун, и нержавейку. Лидером производсва инверторных сварочных аппаратов является компания Линкольн Электрик(Lincoln Electric).

За счет использования в инверторах электронной системы управления с помощью обратных связей, можно получить выходные характеристики, подходящие для любого способа сварки. Наиболее важны функции Hot Start, Arc Force и Anti-Stick.

В начале работы электроника обеспечивает дополнительный импульс тока, что облегчает поджиг дуги (функция Hot Start). Если электрод слишком быстро приближается к детали, функция Arc Force увеличивает сварочный ток, препятствуя залипанию.

При залипании ток снижается или отключается, исключая возможность «приморозить» электрод (функция Anti-Stick).

В той или иной мере эти функции присутствуют во всех инверторах,в более дорогих моделях есть возможность их регулировки (например, Hot Start при сварке тонких листов металла не нужен, проще его уменьшить или вовсе отключить).

Недостатки у инверторов тоже есть, но таковыми их назвать можно с большой натяжкой. Следует различать использование инвертора в быту или на производстве.

Основной враг электронных схем — влага и пыль, особенно металлическая. Поэтому не рекомендуется включать его в запыленных помещениях и особенно работать «болгаркой» рядом с включенным инвертором.

Разумеется, при дожде работы следует прекращать, это запрещено правилами техники безопасности, и не только потому, что вредно для аппарата. Профессиональные модели лучше защищены от пыли и влаги, но и стоят соответственно. В любом случае время от времени аппарат нужно открывать и тщательно продувать сжатым воздухом.

Электроника чувствительна к качеству тока, поэтому в схему инверторов включают различные элементы защиты: датчики перегрева, предохранители, иногда — устройства отключения при падении напряжения ниже допустимого уровня, впрочем, практически все аппараты могут работать при напряжении от 170 до 250 В.

О его наличии производители предупреждают отдельно, без него инвертор может быстро выйти из строя.

Аппарат не следует хранить зимой в неотапливаемом помещении — электроника требует бережного отношения.

Есть и еще один «недостаток»: работать на трансформаторе или выпрямителе гораздо сложнее, чем на инверторе, зато научившийся работать на «трансе» без проблем перейдет на инвертор, а вот обратный переход гораздо сложнее — придется доучиваться.

Сварочный генератор

Состоит из двух основных элементов — генератора постоянного тока и асинхронного двигателя, установленных в одном корпусе (якорь генератора и ротор двигателя установлены на общий вал). Технические требования к конструкции сварочных генераторов приведены в ГОСТ 304-82.

Сварочные генераторы создаются по нескольким схемам, среди которых наиболее популярны две. Первая — обмотка возбуждения независима, размагничивание происходит через последовательную обмотку.

Питание такого генератора выполняется через выпрямитель с селеновыми вентилями от сети переменного тока — образуется магнитный поток, индуктирующий напряжение на щетках генератора, что вызывает возбуждение дуги.

Изменяя (переключая) на последовательной обмотке число витков, оператор сварки регулирует сварочный ток до необходимых характеристик.

Вторая по популярности схема сварочного генератора — обмотка возбуждения параллельна, обмотка размагничивания последовательна. Для магнитных полюсов таких генераторов требуется ферромагнитная сталь — они должны обладать остаточным магнетизмом. В качестве источника питания используется бензиновый (дизельный) двигатель.

По своим характеристикам сварочные генераторы далеко не идеальны — они дороги (средняя цена — от 50 000 руб.), имеют сложную конструкцию, их КПД низок (0,7), высок расход электроэнергии (5 кВт/ч на кг расплавленного металла). Однако в полевых условиях без них не обойтись — только бензиновые (дизельные) сварочные генераторы обеспечат зажигание и устойчивость дуги в отсутствии электросети.

Виды сварочных аппаратов: преимущества и недостатки приборов, правила выбора, рейтинг лучших моделей

Помимо низкого качества обработки, выделяют следующие недостатки агрегата:

• Существенные габариты и большой вес.
• Зависимость от напряжения сети – если оно понижается, то ухудшается качество сварки.
• Повышенный расход электроэнергии.

Кроме того, несмотря на простоту применения, для использования трансформаторов требуются определенные навыки и умения. Именно по этой причине прибор не рекомендуется применять новичкам.

Выпрямители

Это более современные приборы.

Устройство оснащено выпрямительным блоком, который трансформирует переменный ток в постоянный. В этом основное отличие от предыдущего вида сварочного аппарата. Инструмент характеризуется высоким качеством обработки материала.

Выпрямители имеют следующие преимущества:

• Простота применения – такие агрегаты могут использовать даже новички, поскольку они не требуют особых навыков и умений.
• Возможность использования не только для черных, но и для цветных металлов, главное – подобрать подходящие электроды.
• Высокое качество обработки.
• Устойчивая непрерывная дуга.
• Функциональность – такой прибор подходит, в том числе для применения в домашних условиях.
• Высокая надежность.
• Приемлемая цена.

Недостатки:

• Существенные габариты и большая масса, что отрицательно сказывается на мобильности.
• Работа зависит от напряжения электрического тока.
• Повышенный расход электричества.

Несмотря на недостатки, данный вид сварочного аппарата пользуется спросом благодаря качеству сварки и относительно низкой цене.

Полуавтоматы

Это современные агрегаты, которые характеризуются проведением процедуры под защитой инертных газов.

Преимущественно в устройствах используется аргон, но может быть применен и углекислый газ.

Дополнительная функция устройств – сварка с проволокой. Здесь не используются электроды, и не требуется газовая защита. Суть процедуры – подача газовой смеси с одновременным выходом проволоки, которая плавится под воздействием электрической дуги.

Выделяют следующие виды подобных инструментов:

1. Устройства с принудительной подачей газа.
2. Приборы с функцией отключения подачи газа.
3. Устройства без газа, функционирующие исключительно с флюсовыми электродами, которые обеспечивают создание защитного слоя над местом сварки во время использования агрегата по назначению.

Сферы применения подобных приборов:

• На промышленных предприятиях.
• В домашних условиях.

• В центрах технического обслуживания транспортных средств.

Данный тип сварочных аппаратов имеет следующие преимущества:

• Можно использовать для металла, толщина которого составляет менее 1 мм.
• Высокое качество обработки.
• Во время использования металл практически не разбрызгивается.
• Высокая производительность.

Из недостатков выделяют следующие моменты:

• Высокий расход материалов – газа и проволоки.
• Большая стоимость как самого агрегата, так и расходников.

Подобный прибор можно использовать даже новичкам. Это объясняется простотой эксплуатации. Главное – придерживаться определенного алгоритма действий.

Инверторы

Это оборудование с оптимальными характеристиками.

Использовать его могут даже новички. Этим и объясняется востребованность приборов.

Преимущества устройств:

• Простота применения.
• Небольшие габариты и вес.
• Высокая производительность и надежность.
• Металл практически не разбрызгивается.
• Высокое качество обработки.
• Небольшое потребление электроэнергии по сравнению с предыдущими агрегатами.
• Быстрый поджиг.
• Стабильность дуги.

Конструкция инверторов:

• Трансформатор.
• Электронная схема.
• Дроссель.

Выделяют несколько видов инверторов, каждый из которых имеет свои особенности.

ММА

Это агрегаты для ручной сварки с помощью покрытых электродов.

Преимущества:

• Небольшой вес и компактные габариты.
• Высокая степень надежности.

• Простота применения и обслуживания.
• Высокое качество обработки.

Такие устройства рекомендованы для домашнего использования.

Данные приборы отличаются от предыдущего варианта более высокой мощностью. В связи с этим они имеют большие габариты и существенный вес. Суть устройств – подача проволоки в область сварки с помощью специального приспособления. Такие агрегаты рекомендуется использовать на производстве. Для домашнего применения они не подходят.

Это разновидность полуавтоматов, но с более сложным устройством. Такое оборудование относится к профессиональным приборам, поэтому используется преимущественно на производстве. Для применения в домашних условиях не подходит.

Аргонодуговой прибор

Такой агрегат разрабатывался специально для сварки цветных металлов, но может быть использован и для сплавов.

Изначально предусматривалось, что аппарат будет использоваться в промышленном производстве, но производители решили представить и устройства для использования в домашних условиях.

Конструкция приборов:

• Источник тока.
• Редуктор газового типа.
• Горелка.

• Осциллятор для преобразования тока в высокочастотные импульсы, которые обеспечивают стабильную,ровную бесконтактную дугу.

Особенность таких агрегатов – применение неплавящихся электродов. Они имеют продолжительный эксплуатационный период. При естественном износе с заменой электродов не возникает проблем.

Устройство для газовой резки и сварки

Это приборы, в которых используются такие газы, как водород, природный газ и ацетилен.

Именно эти устройства позволяют разогреть металл до температуры плавления.

Такие агрегаты имеют следующие преимущества:

• Приборы работают без электроэнергии.
• Простота применения.

Недостатки:

• Высокая цена.
• Низкая производительность.
• Низкое качество сварки.

Приборы для точечной сварки

Данные агрегаты рекомендованы к использованию для проведения точечных операций при сборке конструкций. Здесь два электрода расположены в одной плоскости. Они обеспечивают моментальное плавление металла в точке соприкосновения. При этом не возникает перегрев, окалина или обжиг.

Приборы для точечной сверки можно использовать даже для соединения элементов, на поверхность которых нанесены лакокрасочные материалы.

Устройства для плазменной сварки

Это приборы, которые обеспечивают высокоточную и высококачественную процедуру в короткий промежуток времени. Устройства можно использовать даже для заготовок большой толщины. Единственный недостаток агрегата – высокая стоимость.

Правила выбора прибора

Правила выбора прибора зависят от того, какой именно сварочный аппарат будет использоваться.

Так, при покупке трансформаторов рекомендуется обращать внимание на следующие моменты:

• Рабочее напряжение. Для домашнего использования подойдут трехфазные или однофазные приборы 380/220 В. Можно также приобрести универсальный агрегат, который подходит к любому типу напряжения.
• Мощность устройства. Не обязательно приобретать прибор самой высокой мощности. Главное, чтобы аппарат подходил к домашней сети.
• Параметры рабочих токов и размер электродов. В этом случае все зависит от того, для какого материала будет использоваться прибор.
• Габариты агрегата. Чем меньше размер, тем легче будет выбрать для хранения прибора и транспортировать его.

При выборе выпрямителей рекомендуется ориентироваться на такие моменты:

• Наличие импульсного выпрямительного тока. Только в этом случае устройства гарантируют стабильную дугу и минимальное разбрызгивание металла. Кроме того, такие приборы формируют качественный шов и не требуют частой замены расходников.
• Рабочее напряжение. Оно должно подходить к домашней сети.
• Принципы регулировки режимов сварки. Это обеспечивает удобство выполняемой процедуры.

Каким сварочным аппаратом пользуетесь Вы?

ПолуавтоматомИнверторным

Критерии выбора инверторных сварочных аппаратов:

• Рабочее напряжение. Оно должно подходить к домашней сети.
• Характеристики токов и режимов сварки. В этом случае все зависит от того, для какой толщины материала будет использован прибор.
• Продолжительность включения ПВ. От этого показателя будет зависеть то, как долго будет функционировать устройство при максимальном токе. Чем он больше, тем лучше.
• Мощность. От этого показателя зависит тот момент, можно ли использовать кабель для подключения прибора и будет ли работать устройство, не вызывая скачков напряжения.
• Диапазон питающего напряжения. От этого показателя зависит возможность использования прибора при перепадах напряжения.
• Дополнительные опции. Они повышают функциональность и удобство применения агрегатов.

лучших моделей

Чтобы облегчить выбор пользователей, профессионалы составили рейтинг лучших моделей сварочных аппаратов для использования в домашних условиях.

Зубр «Мастер» М 1

Такой агрегат рекомендован к использованию для ручной электродуговой сварки плавкими электродами. Прибор характеризуется высокой скоростью поджига и высокой производительностью.

Преимущества:

• Безопасность использования.
• Низкое потребление электроэнергии.
• Наличие защиты от перепадов напряжения.
• Не перегревается при продолжительном периоде эксплуатации.
• Высокое качество обработки.
• Простота применения.

Недостатки:

Ресанта САИ-190

Это сварочный аппарат инверторного типа ММА. Прибор характеризуется тем, что его можно использовать даже при перепаде напряжения. Агрегат подходит для сварки как тонких, так и толстых материалов.

Преимущества:

• Не перегревается при продолжительном периоде эксплуатации.
• Высокая мощность, которая составляет 5500 Вт.
• Качественная система охлаждения.
• Относительно бесшумная работа.
• Компактные габариты.

Недостатки:

• Отсутствие кейса для транспортировки.

Калибр Micro СВИ-205

Это бытовой инвертор, который рекомендован к применению для несложных сварочных работ. Прибор обеспечивает преимущественно качественный шов, но в этом случае все зависит от типа обрабатываемого материала.

Преимущества:

• Легкий вес и компактные размеры.
• Простота и удобство применения.
• Высокое качество обработки.
• Простота поджига.
• Высокая производительность.

Недостатки:

• Короткий провод.
• Во время работы провод нагревается.

Aurora Stickmate 200

Это универсальная модель, которую можно использовать для разных типов сварки. Агрегат оснащен функцией ForceArc, что позволяет использовать прибор без залипания электродов.

Кроме того, именно это опция обеспечивает высокое качество швов. Устройство имеет еще одну полезную дополнительную опцию Antistick. Она автоматически уменьшает силу тока, если возникает такая необходимость.

При этом все соответствующие параметры сохраняются.

Преимущества:

• Простота и удобство применения.
• Простота поджига.
• Наличие защиты от перепадов напряжения.
• Возможность применения с кабелем, длина которого составляет до 50 м.
• Качественная система охлаждения.

Недостатки:

Сварочный аппарат – важный инструмент при работе с металлами. Существует большое количество видов подобных агрегатов, поэтому пользователь может подобрать тот вариант, который полностью удовлетворит его потребностям.

Какие бывают виды сварочных аппаратов и области их применения

Когда кто-то задумывается о покупке сварочного аппарата, то может даже не подозревать, какое разнообразие моделей существует на рынке.

От выбранного оборудования зависят возможности по сварке толщины металла и типов сплавов.

Этот обзор покажет виды сварочных аппаратов по источникам тока и режимам сварки, что облегчит выбор товара, который будет максимально соответствовать будущим задачам.

Чтобы разобраться в том, какие бывают виды сварочных аппаратов, стоит знать, что оборудование делится на типы источников тока и способы совершаемой сварки. Напряжение из сети 220 В и 6-32 А не подходит для выполнения сварочного процесса, поэтому его нужно преобразовывать. Для этого разработаны следующие варианты.

Инверторы

Это оборудование, которое потребляет переменный ток из сети с частотой 50 Гц и изменяет его колебания до 100 кГц. Кроме этого напряжение дважды выпрямляется. В конечном итоге сварка ведется на постоянном токе 30-300 А с напряжением 50-80 В, что содействует ровным швам, глубокому провару, меньшему разбрызгиванию металла.

Для реализации процесса в схеме инвертора присутствуют:

• понижающий трансформатор;
• выпрямляющий блок (диодные мосты);
• плата с ключами;
• транзисторы;
• второй трансформатор.

От аппарата исходит два кабеля, один из которых подключается к изделию, а второй к держателю электрода. Преимуществами инвертора являются компактные габариты относительно других источников сварочного тока, малый вес 3-6 кг и тихая работа (приятный шелест электрической дуги).

Сварочный инвертор.

Сами инверторы делятся по типу используемых в них транзисторов.

Инверторы Mosfet

Сварочные аппараты этого типа обычно стоят дешевле за счет использования более простых по устройству инверторов Mosfet. Транзисторы были разработаны около 50 лет назад. Они надежны и хорошо преобразовывают ток для сварки черных металлов. Но весят они больше, чем аналоги.

Еще для нормальной работы инвертора, таких транзисторов должно быть около 20 в электронной схеме (у моделей на 180 А). Такие виды сварочных аппаратов имеют защиту от перегрева, срабатывающую уже после достижения 60 градусов, поэтому модели отличаются низким ПВ в 30-40%.

Свободная компоновка и крупные детали упрощают доступ мастера во время ремонта.

Сварочный инвертор с транзисторами Mosfet.

Инверторы IGBT

Это более современное поколение транзисторов, которое устанавливается в дорогие сварочные аппараты. Вес IGBT меньше аналогов и требуется их до 10 единиц в инверторах с мощностью 180 А.

Все это содействует еще меньшим габаритам сварочного оборудования и снижению веса. Перегрев транзисторов IGBT срабатывает после 90 градусов, продлевая общее время использования аппарата.

С одной стороны в такой схеме сварочного аппарата меньше деталей, но с другой стороны они очень мелкие и что-то заменить сложнее.

Инвертор с транзисторами IGBT.

Выпрямители

Среди других видов сварочных аппаратов для ручной сварки выделяются выпрямители, отличающееся относительной дешевизной и возможностью создания качественных швов.

Они потребляют от сети ток 220 В и понижают его через трансформатор до 40-80 В, а силу увеличивают до 200-400 А, в зависимости от мощности модели. Далее напряжение проходит через диодный блок и выпрямляется.

В конструкции есть элементы пуска и защиты.

Сварка ведется постоянным током. Оборудование надежное и долговечное. Есть версии для бытового и промышленного использования. Подходит для сварки черных и цветных металлов, чугуна. Главными минусами являются большой вес и крупные габариты. Когда ими варят, то остальная сеть сильно «просаживается», и другие приборы могут работать некорректно.

Сварочный выпрямитель.

Трансформаторы

Самым дешевым видом сварочных аппаратов выступают трансформаторы. Они состоят из двух обмоток: первичной и вторичной. Работают устройства по принципу магнитной индукции.

Расстояние между обмотками содействует повышению или понижению силы тока. Сварка ведется на переменном напряжении. Аппараты подходят для соединения черных металлов. Они просты и надежны.

Из минусов этого вида оборудования выделяются большой вес, сильный гул, высокое разбрызгивание металла и крупные габариты.

Сварочный трансформатор.

Виды сварочных аппаратов в зависимости от типа сварки

Рассмотрев, какие бывают сварочные аппараты по типу источника питания, перейдем к их разновидностям по режимам сварки.

Аппараты для ручной дуговой сварки ММА

Такие виды сварочных аппаратов построены на базе инверторов, трансформаторов или выпрямителей. Сварщик орудует держателем, на котором закрепляется плавящийся электрод. Металлический стержень замыкает дугу на изделии и служит присадочным материалом. Наружная обмазка, расплавляясь, создает газовое облако для защиты сварочной ванны от внешней среды.

Аппарат для ручной дуговой сварки – MMA.

Применение. Этим типом сварки можно соединять черные металлы. Если установить электроды с нержавеющим стержнем, то получится сваривать легированную сталь. Но скорость работы получается медленной, нужен достаточный опыт, чтобы получить качественное соединение, постоянно приходится контролировать длину дуги, поскольку электрод уменьшается.

Схема процесса электродуговой сварки.

Смотрите видео о сварочных аппаратах MMA:

Аппараты для полуавтоматической сварки MIG/MAG

Сварка МИГ/МАГ называется полуавтоматической, поскольку шов ведется при помощи горелки, но проволока внутри подается от специального механизма с катушки. Принцип действия похож на ММА, только вместо держателя предусмотрена компактная горелка. Металл соединяется за счет электрической дуги (кабель массы подключается к изделию, а «плюс» остается на проволоке).

Аппарат для полуавтоматической сварки – MIG/MAG.

Применение. Благодаря непрерывной подаче присадки можно создавать длинные, аккуратные швы. В сварочной ванне нет шлака, поэтому сварщику лучше ее контролировать. Защитой от внешней среды служит газ, подаваемый от баллона через сопло горелки.

Такой вид сварки быстрый и позволяет соединять металл толщиной от 0.6 до 20.0 мм. В зависимости от типа устанавливаемой проволоки можно сваривать черный металл, нержавейку, алюминий. Но за собой требуется возить баллон.

Еще при ветре и работе на улице сварочная ванна становится беззащитна (подаваемый газ сдувается).

Схема процесса полуавтоматической сварки.

Смотрите видео о сварочных полуавтоматах MIG/MAG:

Аппараты для аргонодуговой сварки TIG

Сварка ТИГ выполняется инверторами. Здесь тоже присутствует электрическая дуга, но она горит между изделием и неплавящимся вольфрамовым электродом. Последний бывает в диаметре 1.6-3.2 мм и затачивается в виде острого конуса.

Это позволяет создавать узкие швы. Выполнять соединения можно как за счет только сплавляемых кромок, так и при помощи дополнительно подаваемой присадки свободной рукой сварщика.

Сварочную ванну защищает аргон, выдуваемый из сопла горелки.

Сварочный аппарат аргонодуговой сварки.

Применение. При работе на постоянном токе можно сваривать черные металлы и нержавейку. Есть виды сварочных аппаратов с функцией AC/DC, предназначенные для сварки алюминия. Таким оборудованием получится варить очень аккуратно и экономно, но скорость метода значительно уступает полуавтомату.

Схема процесса аргонодуговой сварки.

Смотрите видео о сварочных аппаратах для аргонодуговой сварки:

Универсальные сварочные аппараты

Универсальные модели сварочных аппаратов комбинируют в себе сразу несколько режимов сварки.

Вот существующие варианты:

• ММА+МИГ. Модель способна варить покрытыми электродами и проволокой, подающейся с барабана. В первом случае это практично для резки электросваркой, а во втором для серийного выпуска деталей из листового металла или кузовного ремонта.
• МИГ+ТИГ. Полуавтомат с возможностью присоединения аргоновой горелки. Разрешает накладывать быстро швы на нержавейке и черном металле при помощи режима MIG, а также соединять алюминий, переключившись на TIG.
• ММА+ТИГ. Инвертор для сварки обычными электродами и вольфрамовыми стержнями. Практичен при чередовании сварки черных и цветных металлов там, где не требуется высокая скорость.
• 3 в 1. Самые универсальные аппараты, способные выполнять сварку в режимах ММА, TIG и MIG. Для этого на фронтальной панели предусмотрено несколько гнезд для присоединения соответствующих горелок. Такое оборудование приобретают для самых разносторонних задач.

Аппараты для точечной сварки

Аппараты для точечной сварки бывают в виде моделей с клещами для двухсторонней сварки или с пистолетом и обратным молотком для односторонней сварки. Первые применяются для сборки тонколистовых конструкций (ящики, двери, ворота, калитки).

Аппарат для точечной двухсторонней сварки.

Вторые используются при кузовном ремонте, когда требуется привариться к плоскости без доступа к обратной стороне. Есть ручные переносные модели с весом до 16 кг и стационарные станки контактной сварки. Толщина свариваемого металла варьирует от 3 до 9 мм.

Аппарат для точечной односторонней сварки.

Аппараты для плазменной сварки

Такие виды аппаратов используют электрическую дугу, горящую в сопле между катодом и анодом. Через нее пропускается сжатый воздух от компрессора, что и образует плазму. Замыкание массы на изделии позволяет перенести дугу и сделать из нее не дежурную, а режущую дугу. Если использовать присадочную проволоку, то этот метод подойдет для сваривания деталей.

Аппарат для плазменной сварки.

Смотрите видео о плазморезах:

Аппарат для газовой сварки

Под аппаратом здесь подразумевается ацетиленовый генератор, вырабатывающий газ при взаимодействии карбида с водой.

Дополнительно подсоединяется баллон с кислородом, поддерживающим горение и способствующим развитию температуры пламени до 3000 градусов.

Но в последнее время чаще используют не аппараты, а просто два баллона (ацетиленовый+кислородный или пропановый+кислородный). Тогда для сварки остается только приобрести горелку и два рукава.

Аппарат для газовой сварки.

Применение. Этот метод подходит для сварки труб и емкостей с толщиной стенок до 4 мм. Газовая сварка не нуждается в электричестве и может проводиться в полевых условиях, но скорость сваривания очень низкая, а вероятность деформации изделия от нагрева высокая.

Понимая разницу в видах аппаратов для сварки по источнику тока и способу сваривания, Вы сможете подобрать оборудование под конкретные задачи, будь-то сварка деталей в гараже, кузовной ремонт или серийный выпуск изделий в мастерской.

Виды сварочных аппаратов

Сварка, как вид соединения металлических элементов, получила массовое распространение чуть больше века назад. Однако сегодня применяется во многих сферах деятельности, от производства электроники до строительства гигантских конструкций.

Поскольку состав используемых при этом металлов бывает весьма разнообразным, для получения надёжных сварочных швов было придумано и реализовано множество видов оборудования. Наиболее популярными среди них являются сварочные аппараты.

Рассмотрим, какие бывают сварочные аппараты, виды, плюсы и минусы каждого.

Полуавтоматы

Полуавтоматические сварочные аппараты в среде инертных или активных газов, или просто полуавтоматы — устройства более сложные, нежели трансформаторы или выпрямители. Однако в использовании более удобны. Часто применяются при кузовном ремонте автомобилей, достаточно широко используются в быту, частном домохозяйстве.

Конструкция состоит из следующих компонентов:

• трансформатора;
• выпрямителя;
• привода, подающего проволоку;
• газового баллона;
• рукава с горелкой.

Сваривание деталей осуществляется плавящейся в электрической дуге проволокой, которая в процессе расположена в среде защитного газа. Регулировка тока осуществляется чаще всего ступенчато, подвержена изменению также скорость подачи проволоки. Соотношением этих параметров устанавливается необходимый режим работ.

Различные модели полуавтоматов работают:

• только с газом;
• с газом или без газа (переключается);
• только без газа.

Если работа производится без газа, применяется специальная проволока (флюсовая). Отличается от обычной флюсовая проволока тем, что в её состав, кроме металла, включается флюс.

При горении составляющих флюса образуется облако защитного газа, который предотвращает окисление сварной ванны воздухом. Кроме того, активные элементы состава флюса придают металлу нужные параметры, дуга становится более стабильной.

При этом не нужен газовый баллон, что удобно, однако сама проволока существенно дороже.

При работе с различными металлами используют разный газ — углекислый при сварке железа, смесь аргона и углекислоты, если работают со сталью, при сварке алюминия — аргон. Газовые баллоны следует применять промышленные либо фирменные.

Полуавтоматы отличаются высокой производительностью, дают прекрасный качественный шов на различных металлах. Недостатками можно отметить разбрызгивание металла и большой расход материалов на угар.

Аргонодуговой сварочный аппарат

Этот вид оборудования для сварки использует специальные неплавящиеся электроды из вольфрама, газом для защиты служит гелий или аргон.

Аргонодуговой аппарат с использованием вольфрамового электрода содержит следующие компоненты:

• источник, обеспечивающий получение постоянного или переменного сварочного тока;
• приспособление регуляции для работы с током;
• комплект горелок для применения с различными напряжениями;
• управляющая схема, обеспечивающая координацию цикла сварки и защиту;
• стабилизирующее устройство для возбуждения, а также выравнивания дуги.

Агрегаты этого вида применяют, если есть необходимость в качественной сварке цветных металлов.

Аппарат для точечной сварки

Сварка точечным способом является одним из видов контактных сварок термомеханического класса. Сам процесс состоит из нескольких моментов. Для начала детали, сложенные необходимым образом, помещаются между электродами и сжимаются друг с другом, после чего нагреваются до момента достижения пластичности и совместно деформируются. Скорость сварки в условиях завода — до 10 точек в секунду.

Детали разогреваются при помощи мгновенного (0,01–0,1 сек.) импульса тока сварки. Этот быстрый импульс даёт возможность достичь разогрева металла до расплавления, что приводит к возникновению объединённой для обеих деталей жидкой зоны.

После прекращения действия тока детали по-прежнему совмещены, прижаты друг к другу до снижения температуры и отвердевания расплавленной точки.

Сжатие деталей прекращается с задержкой по времени, для создания условий лучшей кристаллизации металла.

Достоинствами точечной сварки можно выделить экономичность, надёжность и прочность шва, несложность достижения автоматизации. К сожалению, подобного вида сварочный шов не обладает герметичностью, что ограничивает сферу его использования.

Аппарат для газовой резки и сварки

Газовая сварка предполагает нагрев детали до расплава пламенем высокой температуры. При этом применяются горючие газы — водород, природный газ, ацетилен.

Отличительным свойством этих газов является хорошее горение на воздухе. Чаще всего в газосварочных аппаратах используют ацетилен, легко получаемый с помощью карбида кальция и воды.

Температура горения этого газа 3200–3400 °C.

Достоинства газовой сварки и резки металлов:

1. Несложная технология.
2. Не требуется доступ к электрической сети, нет необходимости в использовании электрического тока.
3. Оборудование, на базе которого выполняется сварка, достаточно несложно.

Следует, однако, отметить, что газовая сварка не обеспечит высокую скорость работ и производительность, ведь выполняется лишь вручную.

Серьёзное внимание при газовой сварке уделяется подготовке деталей, регулированию мощности горелки, установке её в нужное положение.

Плазменная сварка

Плазменная сварка (резка) металлов — операция, в ходе которой происходит расплавление металла потоком плазмы. Плазма — это газ, в составе которого содержатся заряженные частицы, проводящие электрический ток.

Газ ионизируется путём нагрева дугой, выходящей из плазмотрона. Чем более высокую температуру будет иметь газ, тем выше ионизация. Температура дуги в аппаратах плазменной сварки достигает десятков тысяч градусов.

Технология такая: к горелке в быстром темпе подаётся газ и электрический ток для формирования дуги. Резка происходит не только из-за расплавления металла, но и за счёт того, что скоростной ионизированный поток вымывает металл из зоны действия плазмы.

Кроме знания того, какие бывают сварочные аппараты, при выборе следует учитывать потребности пользователя. И если в автомастерской или на производстве может понадобиться профессиональный аппарат, то для бытовых нужд достаточно недорогого прибора.