Сварка – технологический процесс получения неразъемных соединений. Он основан на установлении тесных межатомных связей при локальном нагреве участка стыковки материалов.
Сварка применяется для операций с металлами, полимерами, керамикой. Создание зоны нагрева осуществляется посредством .
Агрегат подбирается для решения конкретных задач, следовательно, должен обладать такими критериями:
С увеличением силовых параметров растет возможность обрабатывать толстые заготовки (до 6-8мм), применять большего диаметра (до 4-5мм), использовать длительный режим непрерывной работы, повышается общий ресурс аппарата.
Для бытовых целей целесообразно выбирать агрегат с силой тока до 200-250А.
Диапазон, при котором устойчиво работает прибор, составляет 180-240 V. Приближение к значению 210-230 V свидетельствует о том, что устройство рассчитано на работу в «идеальных» условиях. Такие конструкции лучше обходить стороной.
Для трансформатора – 80 V, выпрямителя – 90 V, инвертора – до 40–50 V.
С уменьшением потребляемой электроэнергии растет длительность работы, и наоборот. При выборе прибора значения длительности цикла следует завышать на 20-30%.
Inforce MIG-2800 применяется сварочных работ. Особенность конструкции позволяет автоматически подавать в зону образования электродуги присадочную проволоку.
Модель Inforce MIG-2800 относится к инверторам. Агрегат выполняет три типа сварочных операций:
Защитные функции аппарата позволяют работать при отклонениях напряжения в электросети до 15% от номинальных параметров.
Характеристики:
Плюсы:
Минусы:
Критерии отбора – назначение агрегата, перечень функций, цена, возможность освоения новичком. Главный показатель – это стабильность работы и, соответственно, качество шва.
Полуавтомат-инвертор Inforce MIG-2800 отлично подойдет профессионалу и новичку. Способен работать на производственном уровне. Выполняет свое основное назначение – славится отличным качеством сварного шва.
Сварка без электрода или точечная сварка – это процесс соединения двух листов из металла, устроенных внахлест.
Основное распространение получили в автомастерских для проведения ремонтных кузовных работ. Применимы в малом бизнесе и крупных производствах.
Калибр СВА-1.5 АК проваривает двойной пирог из металла суммарной толщиной до 3 мм (1,5 + 1,5). С учетом того, что основной размер автомобильного листа 0,8 мм, мощность прибора выбрана оптимально.
Время рабочего процесса устанавливается для необходимого качества сварной точки.
Характеристики:
Плюсы:
Минусы:
Основные показатели для выбора:
Учитывая средние объемы кузовных работ, модель Калибр СВА-1.5 АК стоит впереди всех.
Инвертор – это один из источников образования и питания электродуги для сварочных работ. Принцип действия заключается в преобразовании показателей электрического сетевого тока в параметры, необходимые для обеспечения процесса сварки.
Переформатирование силовых величин осуществляется трансформатором и электронным блоком на основе транзисторов. Снижение пульсаций выпрямленного тока происходит в дросселе.
Inforce IN-200S – это мобильный аппарат с широким диапазоном рабочих токов (20-200А). Защитные функции позволяют работать при падении внешнего напряжения до 140-150V. Прибор оснащен жидкокристаллическим дисплеем.
Характеристики:
Плюсы:
Минусы:
Показатели, на которые необходимо ориентироваться с учетом российской действительности:
Оптимальное решение – это модель сварочного инвертора Inforce IN-200S.
СПЕЦ-SS190E4 представляет собой конструкцию, которая выполняет несколько функций:
Применяется в местах с отсутствием центральных электросетей или непостоянной подачей напряжения.
Аппарат оснащен выходной розеткой на 220 В для подключения потребителей с суммарным потреблением мощности до 2 кВт.
Предусмотрены клеммы в 12 В для подпитки аккумулятора. Агрегат востребован среди ремонтников и монтажников. Пользуется популярностью у строительных бригад и в сельской местности.
Характеристики:
Плюсы:
Минусы:
Параметры для выбора:
Оптимальный вариант, отвечающий требованиям – модель СПЕЦ-SS190E4.
СПЕЦ ММА 180 AC-S отличается простой конструкцией и низкой ценой (по сравнению с преобразователями других типов). Аппарат выполняет соединение металлических изделий методом ММА – ручная дуговая сварка штучным электродом с флюсовой обсыпкой.
Модель применяется для работ на открытом воздухе и внутри помещении. Конструкция предусматривает защиту от перегрева. Предусмотрены рукоятка и колесики для перемещения агрегата.
Характеристики:
Плюсы:
Минусы:
Критерии выбора: сила тока, диаметр электрода, простота управления и цена. Оптимальный выбор – трансформатор СПЕЦ ММА 180 AC-S.
ВД-306 СЭ предназначен для образования электродуги и создания сварного шва. Принцип работы – преобразование переменного тока в постоянный. Выпрямление происходит посредством диодных мостиков. Работа производится от одного поста.
Конструкция оснащена принудительной вентиляцией. Предусмотрена возможность в плавных изменениях силы тока. Стабильные показатели сварочной дуги обеспечивают создание надежного механического соединения. Модель оснащена колесиками для перемещения.
Характеристики:
Плюсы:
Минусы:
Выпрямитель целесообразно оценивать по его функциональным возможностям:
Модель ВД-306 СЭ наиболее предпочтительна для решения производственных задач, возникающих на мелком производстве и в ремонтных мастерских.
Сварог TIG 200 DSP PRO W207 применяется для образования сварочных швов неплавящимися электродами в среде защитных газов. Предусмотрен режим ручной дуговой сварки. Аппарат выдает постоянный ток.
В конструкцию заложены функции:
Устройство оснащено защитой от перегрева и пиковых нагрузок. Предусмотрено принудительное охлаждение агрегата.
На лицевую панель корпуса аппарата вынесен цифровой дисплей и пульт управления.
Характеристики:
Плюсы:
Минусы:
Аппарат для работы в среде защитных газов целесообразно подбирать с учетом объемов выполняемых работ. Для применения в условиях малого производства, ремонтных мастерских или в быту подходят агрегаты с силой тока до 200 А.
Режим постоянного тока предназначен для работ со стальными изделиями.
Самый оптимальный вариант – остановить выбор на модели Сварог TIG 200 DSP PRO W207. Отвечает всем техническим условиям и обладает доступной и привлекательной ценой среди аналогов.
Сварочный инвертор – немецкого производителя, который демонстрирует отличное соотношение качества и цены. Сварочный аппарат Kruger предназначен для обработки металла методом ручной дуговой сварки. Регулировать ток можно на цифровом дисплее – быстро и удобно.
Характеристики:
Выбор бытовых сварочных аппаратов на современном рынке огромен — от трансформаторных и инверторных до аппаратов плазменной резки. Основная область использования данной электроаппаратуры в бытовых целях — ремонт авто — мототехники, сварочные работы на малых строительных площадках (дачное строительство). В данной статье предлагаю рассмотреть некоторые моменты по модернизации бытовых трансформаторных сварочных аппаратов на примере сварки фирмы BlueWeld модель Gamma 4.185.
Рассмотрим принципиальную схему аппарата — как видите ничего сложного-обычный силовой трансформатор,с первичной обмоткой на 220/400В, с тепловой защитой и вентилятором охлаждения.
Рабочий ток прибора (от 25 до 160А) регулируется посредством выдвижной части сердечника трансформатора.Аппарат расчитан на работу с покрытыми электродами от 1,5 до 4мм диаметром. Что же явилось предпосылкой к модернизации данного устройства? Прежде всего нестабильность питающего напряжения в том районе, где планировалось использование данного аппарата — в иные дни оно едва достигало 170В (кстати, некоторые инверторные аппараты просто не запускаются при таком напряжении питания). Кроме того, аппарат изначально не предназачен для выполнения сварных швов с высокими эстетическими характеристиками (например при применении электродуговой сварки в процессе художественной холодной ковки металла или при сварке тонкостенных профильных труб) — в общем основным назначением аппарата было»спаять» между собой две железных болванки. Помимо всего прочего, »зажечь» дугу этой сваркой было весьма затруднительно даже при номинальном напряжении питания — про пониженное напряжение вообще говорить не приходится. В итоге было решено прежде всего перевести аппарат на постоянный ток (для стабильности электрической дуги и как следствие увеличения качества сварного соединения) а также повысить напряжение выхода для более стабильного и легкого розжига электрода. Для этих целей идеально подошла схема выпрямителя/умножителя конструкции А.Трифонова — принципиальная электрическая схема (а) и вольт-амперные характеристики (б) показаны на рисунке.
Особую роль в этом техническом решении казалось бы обычного выпрямителя, играет перемычка Х1Х3-вставив ее,получают из обычного диодного моста VD1-VD4 с низкочастотным фильтром C1C2L1 выпрямительное устройство, на выходе которого в режиме холостого хода мы имеем удвоенное напряжение (по сравнению с вариантом работы прибора без перемычки). Рассмотрим более подробно работу схемы. Положительная полуволна напряжения поступает на полупроводниковый вентиль VD1 и зарядив конденсатор С1 до максимума возвращается к началу обмотки трансформатора. В другой полупериод, заряд проходит к конденсатору С2, а от него к вентилю VD2 и далее к обмотке. Конденсаторы С1 и С2 соединены таким образом, что результирующее напряжение оказывается равным суммарному (удвоенному) напряжению, которое и подводится через дроссель на держатель электрода и таким образом способствует стабильному разжиганию дуги. Вентили VD3 и VD4 при замкнутой перемычке Х2Х3 и отсутствии сварочной дуги в работе схемы не участвуют. Главным достоинством схемы является то,что при применении обычной схемы моста имеет место резкое снижение выпрямленного напряжения при увеличении тока нагрузки в момент зажигания дуги-приходится ставить электролитические конденсаторы огромной емкости — 15000мкф, и все это при том, что в момент касания электродом свариваемых поверхностей и мнгновенного разряда конденсатора большой емкости, происходит микровзрыв плазмы с разрушением покрытия электрода, а это ухудшает розжиг. Теперь немного о деталях конструкции.
В качестве вентилей диодного моста применимы полупроводниковые диоды Д161 или В200 со стандартными радиаторами для них.
Если у вас в наличии имеются 2 диода Д161 и 2 диода В200 вы можете сделать мост более компактным — диоды исполнены с разной проводимостью и радиаторы можно скрепить шпильками прямо между собой, не применяя прокладок. В качестве конденсаторов, перестраховавшись, применил набор неполярных конденсаторов МБГО (можно МБГЧ,МБГП).
Емкость каждого получилась по 400 мкф, чего вполне хватило для стабильной работы аппарата. Токовый дроссель L1 намотан на сердечнике от трансформатора ТС-270 проводом сечением 10мм квадратных.
Мотаем до полного заполнения окна. При сборке, между половинами сердечника трансформатора закладываем пластины из текстолита толщиной 0,5мм. Так как планировалось применение аппарата для сварки тонкостенных профильных труб, отрицательный вывод выпрямителя был подведен к электрододержателю, а положительный к »крокодилу» массы. Проведенные испытания показали следующие результаты: стабильный розжиг дуги; уверенное поддержание горения дуги; отличный тепловой режим при долговременной работе (10 электродов к ряду); хорошее качество сварных швов (по сравнению с использованием аппарата без выпрямителя). Вывод — модернизация сварочного аппарата с использованием выпрямителя Трифонова заметно улучшают его показатели по всем параметрам.
Для строительства и ремонта, для создания цельных долговечных конструкций из металла мы привыкли использовать сварочный аппарат. Далеко не все способны работать с данным видом электрооборудования в силу своего не знания работы со сварочным аппаратом (инвертором, выпрямителем, трансформатором и прочее). В данной статье рассмотрена классификация наиболее частого применения сварочного оборудования как в быту так и в профессиональных работах.
Инвертор
Инвертор – аппарат постоянного тока. Питающее напряжение на входе выпрямляется, а потом преобразуется в переменное напряжение, которое и подается на трансформатор. Т.к. частота напряжения высокая, порядка 20-45кГц, то появляется возможность использовать трансформатор малых размеров и массы. Инверторы отличаются малым весом (от 3кг), своими габаритами, малой зависимостью от входного напряжения.
Основным достоинством инвертора является его мобильность, что позволяет использовать инвертор для монтажных работ, как в стационарных, так и в полевых условиях. При их применении потери электроэнергии снижаются в десятки раз, а КПД составляет 85-90%.
По сравнению со сварочными аппаратами, которые работают на частоте сетевого напряжения 50Гц, инвертор способен использовать ток высокой частоты (несколько десятков килогерц).
Для улучшения качества и комфорта сварочных работ, инверторы оснащены схемами стабилизации, усиления поджига дуги и защиты, от очень низкого или высокого питающего напряжения. Инверторы, как правило, обладают более высоким напряжением холостого хода 85-90В.
Как известно уже всем, сварочным аппаратом можно не только варить, но и резать металл. Там, где угловая шлифмашина (болгарка) не достает, с легкостью справиться инвертор. Инвертором сможет работать даже самый не опытный пользователь, а вот трансформатором не каждый справиться. Поэтому тот, кто научится работать с инвертором, не всегда сможет работать трансформатором, а обратное действие вполне возможно и реально.
Идеальный инвертор – это инвертор, у которого на выходе имеется синусоида, такие инверторы важны для телекоммуникационных, измерительных приборов, медицинской аппаратуры.
На практике и в быту широкое применение нашли инверторы с аппроксимированной синусоидой. Т.е. синусоида больше приобретает форму трапеции. Инверторы с идеальной синусоидой дороже в несколько раз по сравнению с аппроксимированной синусоидой.
Нет таких приборов, устройств какие бы не имели недостатки. Инвертору так же присущи некоторые недостатки. Основной критерий – высокая стоимость. Высокая стоимость обусловлена компактностью и мобильностью аппарата, удобством эксплуатации, наличием большого количества электронных компонентов. Если прибегнуть к теории вероятности, то наличие большого количества электронных компонентов влекут за собой быстрый выход из строя аппарата, чем простые трансформаторы и выпрямители. Но если должным образом следить за аппаратом, то ничего такого не произойдет. Инверторы очень бояться влаги и пыли. Т.к. в корпусе смонтирован куллер (иногда и несколько) для охлаждения, он может тянуть на себя как пыль, так и влагу. Особенно опасна металлическая пыль, попадая на токопроводящие части, инвертор может перегореть. Поэтому, работать болгаркой вблизи инвертора крайне опасно.
Трансформаторный сварочный аппарат переменного тока
Трансформаторные сварочные аппараты - простые по конструкции, надежные и недорогие. Сварочные аппараты данного типа неприхотливы, предназначены для сварки черных металлов встык и внахлест. Данный тип аппаратов является одним из самых распространенных. Покрытие применяемого электрода предназначено для защиты сварной ванны. Здесь, применяются плавящие электроды с рутиловым или фтористо-кальциевым покрытием.
Переменный ток, поступая в первичную обмотку, вызывает намагничивание сердечника. Проходя вторичную обмотку, магнитный поток сердечника вызывает в ней переменный ток более низкого напряжения, чем ток, который поступает на первичную обмотку. Чем больше количество витков на вторичной обмотке, тем больше напряжение и наоборот.
Основные характеристики трансформаторных аппаратов:
КПД сварочных трансформаторов невысок - нечасто встречаются трансформаторы, превышающие 80% барьер КПД. Проводя сварочные работы с трансформаторным аппаратом сложно добиться высокого качества шва. Во всяком случае, все минусы сварочных трансформаторов компенсируются невысокой стоимостью и неприхотливостью.
Трансформаторный сварочный аппарат (выпрямитель) постоянного тока
Сварочные выпрямители очень похожи по дизайну и конструктивным особенностям на предыдущие аппараты. Переменный ток выпрямляется, но при этом теряется часть мощности. Конструкция такого типа аппарата сложнее, тяжелее и дороже. Зато, работая на постоянном токе, ощущается более комфортная работа и дуга стабильнее. Кроме сваривания черных металлов возможна работа с нержавеющей сталью и цветными металлами, применяя определенные типы электродов. Постоянный ток обладает полярностью, поэтому необходимо это учитывать при выборе и подключении электродов. В профессиональной деятельности частое применение нашли аппараты именного данного типа. Характеристики сходны с предыдущим аппаратом.
Чем же отличаются трансформаторы постоянного тока от трансформаторов переменного тока? Аппаратом постоянного тока варить легче и удобнее, сварной шов получается более ровный и правильный. Дуга аппарата переменного тока имеет небольшие скачки, потому и шов получается, несколько деформирован, но это не столь важно, если использовать его в бытовых условиях. Принцип действия работы выпрямителя основан на возможности полупроводников пропускать через себя электрический ток только лишь в одном направлении.
Трансформаторные аппараты неприхотливы в работе, по сравнению с инвертором. Инвертор, требует к себе более тщательного ухода и очень чувствителен к изменению напряжения. У аппаратов постоянного тока более мощная дуга, бытовая сеть переменного тока для таких аппаратов не подходит. Поэтому аппарат обладает выпрямителем, который преобразует ток в постоянный.
Сварочный полуавтомат в среде инертного или активного газа
Сварочные полуавтоматы более сложные конструктивно и дорогостоящие. Зато, они берут своей производительностью и удобством пользования. Широкое применение аппаратов данного типа нашли в автомобильной промышленности, да и в целом в ремонте автомобилей. Сварочный полуавтомат предназначен для сварки железа, стали, нержавеющей стали, алюминия, чугуна.
Рабочим инструментом здесь служит горелка, через которую подается проволока. Проволока для полуавтоматов - используется нержавеющая, стальная, флюсовая и алюминиевая.
Применение проволоки с обмеднением лучше.
Подача защитного газа к объекту сварки позволяет вытеснить кислород, не давая кислороду, окислять сварочный шов.
Аппарат полуавтоматической сварки состоит из трансформатора с крутопадающей вольтамперной характеристикой, выпрямителя, привода проволоки и рукава с горелкой. Сварка выполняется с помощью проволоки, обычно 0,6 – 1,2мм толщиной из различных металлов в среде защитного газа. Ток на выходе регулируется обычно ступенчато, реже плавно. Помимо этого регулируется и подача проволоки. Режим работы устанавливается комбинацией этих двух параметров. За редким исключением регулируется скорость проволоки. Комбинацией этих двух параметров устанавливаются режимы работы.
Основные технические характеристики:
У аппаратов работающих как с газом, так и без него требуется переключать полярность горелки. При сварке разных металлов используется разный газ. Баллон подсоединяется к аппарату через редуктор с регулятором (желательно с манометром). Использовать можно промышленные баллоны или специальные фирменные не перезаряжаемые. При различных режимах сварки требуется различное количество защитного газа, подаваемого в сварочную ванну.
При сварке алюминия необходимо учитывать тот факт, что алюминий обладает высокой теплопроводностью, поэтому увеличивать скорость сварки не рекомендуется – при этом уменьшается глубина провара. Результата некачественной работы сварки визуально проверить невозможно, поэтому лучше проверять работу керосином. Если после сварки обработанная поверхность не пропускает керосин, то работа выполнена качественно.
Сварочные электроды и проволока
Выбор электродов должен быть осознанным, от выбора зависит и качество самого шва. Как и многие, например, продукты питания, электроды имеют свой срок годности. Поэтому, электроды должны в правильных условиях.
Сварочные электроды делят на:
Различие между плавящимся и неплавящимися электродами заключается в том, что неплавящиеся электроды изготавливаются из сверхтугоплавкого материала (вольфрам или графит) и, тем самым, плавят присадочный материал (проволоку). Плавящиеся электроды приобрели обратный принцип действия, который не предусматривает использование присадочного материала. Сам электрод, плавясь, выполняет данную функцию, основа их – сварочная проволока.
Электроды могут отличаться полярностью, покрытием, родом тока, материалом. Чаще всего используют электроды с основным и рутиловым покрытием. Использование электрода с основным покрытием делает шов прочным, хорошо защищенным от окисления. Для нормальной работы с такими электродами необходимо как минимум напряжение холостого хода 60-70В.
Для использования электрода с рутиловым покрытием необходим меньший ток, чем для электродов с основным покрытием. Следовательно, можно использовать менее мощный сварочный аппарат, а исходя из мощности аппарата, можно сказать, что менее дешевый. Для электродов с целлюлозным покрытием требуется весьма дорогостоящий аппарат, они часто используются для сварки труб. Для большинства работ, связанных с низкоуглеродистой сталью – рутиловые электроды самые предпочтительные. При работе с ответственными конструкциями лучше использовать электроды с основным покрытием.
Особенно трудно разжечь дугу, когда пользователь не опытный. Поэтому нужно тщательно выбирать аппарат, а применяемые электроды должны соответствовать стандартам. Если говорить об инверторах, то они самостоятельно обеспечивают стабильность выходного тока при изменении напряжения питания сети. Если вы помните, ранее было указано, что инверторы – самые продвинутые сварочные аппараты. Не удивляйтесь, что, купив сварочный аппарат, вы не можете нормально что-либо заварить. Да электроды могут быть хорошими и качественными, но в силу своей не опытности, аппарат вы могли подобрать не соответствующий данным электродам. Следовательно, нужно подбирать электроды уже меньшего диаметра, т.к. ток сварки может быть меньшим на вашем аппарате и здесь уже с более толстыми видами электродов данному аппарату не справиться.
Что касается сварочных полуавтоматов, то здесь часто применима проволока – омедненная стальная. Но полуавтоматом можно варить как, нержавейку, так и алюминий, только вот для таких целей нужна соответствующая проволока и газ.
Доля газа аргона, для сварки алюминия занимает все 100%, для сварки стали – газовая смесь из аргона (80%) и двууглекислого газа, для железа – углекислый газ.
К тому же, с некоторыми аппаратами возможно применение и порошковой проволоки, здесь уже можно обойтись и без защитного газа.
Какой сварочный аппарат выбрать?
Выбор сварочного аппарата, зависит от сварного материала, с которым вы чаще всего будете работать. На заметку, чем больше выходное напряжение и ток, тем больше возможностей у сварочного аппарата, можно сваривать более толстые металлы. Но не обольщайтесь, что, купив аппарат с очень большой силой тока вам подвластны все толщины материалов. Чем больше ток, тем меньший цикл работы, тем быстрее сработает термостат. При этом обязательно ознакомьтесь с инструкцией и обратите внимание на время беспрерывной работы (цикл работы).
Выбор аппарата должен быть с запасом тока порядка 15-30%, для более уверенной и комфортной работы. А вдруг придется варить электродами 3.25мм с током 160~180А? Позаимствовав сварочный аппарат у соседа, вы понимаете, что немного не рассчитали с характеристиками аппарата.
Конечно же, можно сваривать и электродами в 4мм и током в 150-160А, но шов получится не качественным. А для такого рода электродов ток сварки должен быть примерно 180-200А.
Что нужно учесть при выборе сварочного аппарата? Тяжелый сварочный аппарат – не есть самым весомым аргументом для принятия решения. Современные аппараты много меньше размера, способны выполнять такой же объем работы, что и громоздские трансформаторы.
От какой сети будет запитан аппарат? Чаще всего на производстве – это 380В, в быту - 220В. Стоит сразу отметить - если напряжение в сети скачет, то лучше выбрать сварочный инвертор, т.к. другой сварочный аппарат сгорит.
Какой металл будет подлежать сварке? Для цветного металла и чугуна необходим сварочный выпрямитель или генератор, т.к. здесь требуется постоянный ток. Для работ с тонким металлом кузова автомобиля лучше – полуавтомат.
При выборе сварочного аппарата особое внимание следует уделить на продолжительность включения (рабочий цикл) – соотношения непрерывной работы к времени отдыха. Для статистки, в странах СНГ эталоном есть 5 минут, в Европе – 10 минут. Если в процентное соотношение указано 40%, то рабочий цикл вычисляем так: берем эталон 5 минут это 100%. Для нашего случая 40% рабочий цикл, тогда 5мин.*0.4 (40%)=2 минуты непрерывной работы и 3 минуты отдыха. Для стран Европы те же 40%: 10*0.4=4 минуты непрерывной работы и 6 минут отдыха.
Не прогадайте, сделайте правильный выбор!
Ручная дуговая (ММА). Сварка с использованием электрической дуги и плавящегося электрода со специальным покрытием. Подача и перемещение электрода осуществляются сварщиком вручную. Подачи защитного газа не предусматривается, защита сварочной ванны от воздуха может осуществляться за счет сгорания покрытия, нанесенного на электрод. Подобная технология сварки позволяет использовать простейшее оборудование, она нетребовательна к качеству тока и конструкции сварочного аппарата. С другой стороны, качество полученного шва сильно зависит от навыков сварщика, производительность процесса сравнительно невысока, а для цветных металлов данная технология подходит слабо - основным ее назначением является варка стали и чугуна.
Полуавтоматическая (MIG/MAG). Частично автоматизированная сварка в среде инертного (MIG) или активного (MAG) газа. Газ поступает непосредственно к месту сварки через горелку и при горении дуги образует защитную оболочку, которая прикрывает сварочную ванну от воздействия воздуха. А термин «полуавтоматическая» означает, что к месту работы автоматически подае... тся также присадочный материал в виде тонкой проволоки (но вот перемещать горелку нужно вручную). Выбор между инертным и активным газом осуществляется в зависимости от свариваемых материалов - например, первый вариант обычно используется с цветными металлами, второй - со сталью. Подобная сварка обеспечивает значительно лучшее качество шва, чем ручная, а также повышает удобство и скорость работы - в частности.
Аргонно-дуговая (TIG). Ручная сварка неплавящимся электродом в среде инертного газа. При такой сварке электрическая дуга расплавляет только края соединяемых деталей, и итоговый шов формируется из них, без использования материала электрода (в отдельных случаях могут использоваться присадки в виде кусочков металла соответствующей формы). Для защиты шва от воздействия воздуха к месту нагрева подается защитный газ, обычно аргон. Сварка TIG хорошо подходит для нержавеющей стали, а также медных и алюминиевых сплавов. Она позволяет создавать более аккуратный шов, чем та же MMA, и точнее контролировать процесс. С другой стороны, данная технология довольно требовательна к навыкам сварщика, а скорость работы получается сравнительно невысокой.
Точечная (SPOT). Электросварка, осуществляемая за счет точечного воздействия токами большой силы. Применяется для соединения между собой тонких листов металла (преимущественно до 3 мм), а также для прикрепления штырей и шпилек к плоской основе. При соединении листов металла два электрода с относительно небольшим диаметром плотно прижимают заготовки одна к другой, после чего через них пропускается ток силой порядка нескольких килоампер; металл в точке контакта разогревается до температуры плавления, что и обеспечивает соединение. При креплении штырей и шпилек роль одного из электродов играет сам штырь, роль второго - плоская основа. Сварка типа SPOT очень популярна в производстве автомобилей и автосервисе: именно таким способом соединяют некоторые элементы автомобильных кузовов, также он может пригодиться при рихтовке.
Точечная (STUD). Технология точечной сварки, использующая подъемную (вытягиваемую) дугу. Применяется в основном для соединений типа «плоская основа плюс шпилька». Сам процесс сварки происходит следующим способом: шпилька прижимается к основе; включается ток; шпилька приподнимается; между ней и основой загорается дуга, которая расплавляет поверхность основы; шпилька опускается в расплав; ток отключается, металл застывает. Сварка STUD предусматривает использование механизированных сварочных горелок с пружинной или гидравлической системой, обеспечивающей подъем и опускание шпильки, а для защиты места соединения от атмосферного воздуха применяется инертный газ или флюс.
Плазменная резки (PLASMA). Резка металла при помощи потока разогретой плазмы - сильно ионизированного газа. Для этого к месту работы подается газ (инертный или активный), который за счет воздействия электрической дуги ионизируется, разогревается и разгоняется. Температура плазмы может превышать 10 000 °С, а скорость - 1000 м/с, что позволяет работать практически с любыми металлами и сплавами, в том числе тугоплавкими. При этом резка осуществляется быстро, разрез получается чистым и аккуратным, а глубина реза может достигать 200 мм. Главный недостаток плазменной резки - высокая стоимость оборудования.
Тип точечной сварки, поддерживаемой аппаратом. Подробнее об общих особенностях подобной процедуры см. «Вид сварки», а её типы могут быть такими:
Односторонняя. Как следует из названия, при такой сварке используется один электрод, который с силой прижимается к обрабатываемой детали. При этом через точку контакта пропускается мощный электрический разряд, который и образует сварочную ванну, расплавляя металл. Главным достоинством данного варианта является возможность работы с поверхностями, доступными только с одной стороны - например, дверями автомобилей. Собственно, одной из основных сфер применения односторонней SPOT-сварки является автосервис, в частности рихтовка кузовов и других поверхностей авто. Именно таким способом на обрабатываемую поверхность устанавливаются специальные крепёжные элементы, за которые можно «вытянуть» на место даже обширную и глубокую вмятину; а поскольку площадь места соединения довольно мала, после «процедуры» крепежи без проблем отламываются, а следы от их установки - зачищаются.
Двусторонняя. Этот тип SPOT-сварки предполагает использование пары электродов, сжимающих место соединения с двух сторон, наподобие тисков. Этот вариант лучше подходит для работы с толстыми деталями или там, где требуется высокая надёжность соединения - за счёт описанного сжатия легче обеспечить нужную глубину сварочной ванны. С другой стороны, для его использования требуется доступ к обеим сторонам заготовки.
Отметим, что некоторые м... одели сварочных аппаратов способны работать и по той, и по другой схеме; это делает устройство весьма универсальным, но может сказаться на его стоимости.
Тип тока, применяемый аппаратом непосредственно в процессе сварки.
Напряжение, выдаваемое сварочным аппаратом на электроды. Как следует из названия, оно измеряется без нагрузки - т.е. когда электроды разъединены и ток между ними не идёт. Связано это с тем, что при большой силе тока, характерной для электросварки, фактическое напряжение на электродах сильно падает, и это не даёт возможность адекватно оценивать характеристики сварочного аппарата.
В зависимости от особенностей аппарата (см. «Тип») и вида работ (см. «Вид сварки») используется разное напряжение холостого хода. Например, для сварочных трансформаторов этот параметр составляет порядка 45 – 55 В (хотя есть и более высоковольтные модели), у инверторов он может достигать 90 В, а для полуавтоматической сварки MIG/MAG обычно не требуется напряжения выше 40 В. Также оптимальные значения зависят от типа используемых электродов. Более детальную информацию Вы можете найти в специальных источниках; здесь же отметим, что чем выше напряжение холостого хода - тем обычно легче зажигание дуги и тем стабильнее сам разряд.
Наименьший ток, который аппарат способен подать через электроды при работе. Для разных материалов, разной толщины свариваемых деталей и разных видов самой сварки оптимальный сварочный ток будет разным; есть специальные таблицы, позволяющие определить это значение. Общее же правило таково, что высокий ток далеко не всегда полезен: он даёт более грубый шов, при работе с тонкими материалами есть вероятность проплавить место стыка насквозь вместо того, чтобы соединить детали, не говоря уже об излишнем потреблении энергии. Поэтому, если Вам придётся работать с деталями небольшой толщины (2-3 мм), перед выбором сварочного аппарата имеет смысл убедиться, что он способен выдать нужный ток без «перебора».
Наибольший ток, который сварочный аппарат способен выдать через электроды при работе. В целом чем выше этот показатель - тем более толстые электроды способно использовать устройство и тем больше толщина деталей, с которыми оно может работать. Разумеется, не всегда имеет смысл гнаться за высокими токами - тонким деталям они скорее повредят. Однако если Вам предстоит иметь дело с масштабными работами и большой толщиной свариваемых материалов, без аппарата с соответствующими характеристиками просто не обойтись. Оптимальные сварочные токи в зависимости от материалов, вида работ (см. «Вид сварки»), типа электродов и т.п. можно уточнить по специальным таблицам. Что касается конкретных значений, то в наиболее «слабых» моделях максимальный ток не достигает и 100 А , в наиболее мощных он может превышать 225 А и даже 250 А .
Периодичность включения, допустимая для сварочного аппарата.
Практически все современные сварочные аппараты требуют перерывов в работе - для охлаждения и общего «восстановления». Периодичность включения указывает, какой процент времени от общего рабочего цикла допускается использовать непосредственно для работы. При этом за стандартный цикл обычно берется 10 минут. Таким образом, к примеру, устройство с периодичностью включения в 30 % сможет непрерывно работать не больше 3 минут, после чего ему потребуется минимум 7 минут перерыва. Впрочем, для некоторых моделей используется цикл в 5 минут; эти нюансы стоит уточнять по инструкции.
В целом высокая периодичность требуется в основном для профессиональных работ большого объема; при сравнительно несложном применении этот параметр не играет решающей роли, тем более что при работе и так приходится делать перерывы. Что касается конкретных значений, то упомянутые 30 % являются очень скромным показателем, характерным в основном для устройств начального уровня. Значение в 30 – 50 % также является невысоким; в диапазоне 50 – 70 % находится большинство современных аппаратов, а наиболее «выносливые» модели обеспечивают периодичность более чем в 70 % .
Наименьший диаметр электрода, который может использоваться в сварочном аппарате. Оптимальная толщина электрода зависит от целого ряда параметров, в первую очередь от вида сварки (см. выше), а также материалов и толщины свариваемых деталей; существуют специальные таблицы для подбора толщины. При этом стоит учитывать, что правило «чем больше - тем лучше» в данном случае не действует - наоборот, слишком толстый электрод нанесёт больше вреда, чем слишком тонкий. Поэтому при выборе стоит хотя бы приблизительно определить диапазон диаметров, которые могут потребоваться для работы, и убедиться, что аппарат способен работать со всем диапазоном, в т.ч. с наиболее тонкими.
Наибольший диаметр электрода, который может быть установлен в сварочный аппарат. В зависимости от толщины деталей, материала, из которого они сделаны, вида сварки (см. выше) и т.п. оптимальный диаметр электрода будет разным; существуют специальные таблицы, позволяющие определить это значение. Большой диаметр может потребоваться для толстых материалов. Соответственно, перед приобретением стоит убедиться, что выбранная модель способна будет работать со всеми необходимыми диаметрами электродов.
В современных сварочных аппаратах диаметр электрода в 1 мм и менее считается очень малым, в 2 мм - небольшим , в 3 мм - средним, в 4 мм - крупным, а в мощных производительных моделях используются электроды на 5 мм и более .
Минимальный диаметр сварочной проволоки, с которым может работать аппарат.
Электроды в виде проволоки используются в полуавтоматических моделях (см. «Тип»), преимущественно для сварки MIG/MAG (см. «Вид сварки»). Чем тоньше электрод - тем лучше он подходит для деликатных работ, где требуется небольшая толщина и ширина шва. Конкретные рекомендации по диаметру проволоки для той или иной задачи можно найти в специальных источниках.
Максимальный диаметр сварочной проволоки, с которым может работать аппарат.
Электроды в виде проволоки используются в полуавтоматических моделях (см. «Тип»), преимущественно для сварки MIG/MAG (см. «Вид сварки»). Конкретные рекомендации по диаметру проволоки для той или иной задачи можно найти в специальных источниках, здесь же отметим, что большая толщина электрода важна при более грубых работах, в которых требуется толстый шов и большое количество материала. В целом же проволока заметно тоньше традиционных электродов. Стандартным вариантом здесь считается максимальный диаметр в 1 мм , меньшие значения (0,8 мм и 0,9 мм) встречаются в основном в маломощных аппаратах для тонких работ, а в 2 мм и более - наоборот, в продвинутых производительных агрегатах.
Скорость подачи сварочной проволоки, обеспечиваемая моделью с полуавтоматическим способом работы (см. «Тип»). Чем больше скорость (при той же толщине) - тем быстрее можно вести электрод над швом и тем меньше времени занимает процесс. С другой стороны, слишком быстрая подача затрудняет работу со швами небольшой длины. Подробную информацию по оптимальной скорости подачи проволоки можно найти в специальных источниках.
Наибольший диаметр шпилек, с которыми может работать аппарат, точнее - шпилек, которые могут заряжаться в пистолет для точечной сварки (STUD или SPOT, см. «Вид сварки»). Подробнее об этом способе работы см. «Вид сварки»; здесь же отметим, что в большинстве случаев диаметр шпильки не превышает 8 мм - большая толщина на практике требуется редко, к тому же она потребовала бы значительной мощности.
Наибольшая толщина материала, который аппарат может разрезать в режиме плазменной резки. Подробнее об этом режиме см. «Вид сварки». Стоит учитывать, что максимальная толщина нередко приводится для некоего среднего по стойкости материала; с тугоплавкими веществами эффективность работы может быть несколько ниже (как минимум для прорезания потребуется больше времени).
Наибольшая толщина плоских деталей, которые сварочный аппарат способен эффективно соединить в режиме точечной сварки SPOT. Ограничение по толщине является следствием того, что аппарат в таком режиме работает, по сути, сквозь детали; подробнее об этом см. «Вид сварки».
Отметим, что в универсальных аппаратах - с поддержкой как одно-, так и двусторонней сварки (см. «Точечная (SPOT)») - значение данного параметра обычно разное в зависимости от способа сварки. Точнее, для односторонней оно обычно вдвое меньше, чем для двусторонней - ведь в первом случае обе детали приходится проплавлять одному электроду. В характеристиках обычно приводятся оба варианта; однако если в двухрежимном аппарате вариант только один - скорее всего, он указан для двусторонней сварки.
- Горячий старт (Hot Start) . Функция, облегчающая зажигание дуги: при прикосновении электрода к месту сварки сварочный ток на короткое время повышается, а при выходе аппарата на режим - возвращается к стандартным параметрам.
- Форсирование дуги (Arc Force) . Аппараты с этой функцией способны увеличивать сварочный ток при критическом сокращении расстояния между электродом и свариваемыми деталями. Благодаря этому повышается скорость плавления электрода и глубина сварочной ванны, что позволяет избежать залипания.
- Защита от залипания (Anti-Stick) . В данном случае подразумевается защитная мера на тот случай, если залипания электрода избежать всё же не удалось: автоматика сварочного аппарата значительно снижает сварочный ток (или вообще отключает его), что позволяет с лёгкостью отсоединить электрод, а кроме того - избежать излишних затрат энергии и перегрева устройства.
- Цифровой дисплей . Наличие собственного дисплея в конструкции сварочного аппарата. Это, как правило, простейший сегментный экран, рассчитанный на отображение 2 – 3 цифр и некоторых спецсимволов. Однако даже такие экраны являются более информативными, чем световые и другие аналогичные сигналы: на них могут выводиться самые разнообразные данные (входное и рабочее напряжение, время до отключения «на отдых», коды неполадок и т.п.). А п... реимущества перед стрелочными индикаторами заключаются в небольших размерах и универсальности - дисплей может отображать разные виды информации. В итоге данная функция способна значительно упростить работу со сварочным аппаратом.
- Жидкостное охлаждение . Возможность работы сварочного аппарата с системой жидкостного охлаждения. Такое охлаждение является более эффективным, чем воздушное, оно интенсивно отводит тепло от «начинки» аппарата и позволяет достигать очень высокой периодичности включения (см. выше) - до 100%, причём при токах 200 А и более. Его недостатками являются сложность, высокая стоимость, громоздкость и значительный вес. В свете последнего жидкостные блоки охлаждения нередко выполняются отдельно от самих сварочных аппаратов и могут подключаться/отключаться в зависимости от того, что в данный момент важнее - эффективное охлаждение или портативность. Такие блоки обычно поставляются в комплекте, однако этот момент не помешает уточнить отдельно. Также отметим, что для многих моделей рекомендуется использовать специализированные охлаждающие жидкости, и вот они как раз в комплект поставки чаще всего не включаются.
- Запуск двигателя авто . Возможность использовать аппарат для запуска двигателя авто, а именно для питания стартера. Иными словами, модели с этой функцией способны работать еще и в режиме пускового устройства. Подобная возможность будет полезна, если штатный аккумулятор автомобиля сел, вышел из строя или отсутствует, однако рядом есть источник питания (сеть или генератор), от которого можно запитать сварочный аппарат. Отметим, что чаще всего в данном случае подразумевается запуск автомобилей с 12-вольтовыми бортовыми сетями - легковушек, легких грузовиков и бусов; однако технически ничто не мешает предусмотреть совместимость и с тяжелой техникой (фуры, автобусы), работающей на 24 вольтах. Эти подробности стоит уточнять отдельно.
- Транспортировочные колеса . Наличие в конструкции сварочного аппарата специальных колёс, облегчающих транспортировку. Вес некоторых современных моделей может достигать нескольких десятков килограмм, и переносить подобное устройство вручную затруднительно даже нескольким людям. Наличие же колёс позволяет обойтись силами одного человека даже при значительном весе агрегата.
Расположение катушки для подачи проволоки.
Проволока используется при полуавтоматической сварке (см. «Вид сварки»); катушка, на которую она намотана, может располагаться как снаружи аппарата, так и изнутри. Принципиальной разницы в конструкции механизма подачи, в эффективности и в других рабочих параметрах между «наружными» и «внутренними» моделями нет, они различаются в основном по особенностям хранения и транспортировки. К примеру, встроенная катушка увеличивает габариты и вес всего устройства, зато её не нужно нести отдельно.
Класс защиты, которому соответствует корпус сварочного аппарата.
Этот параметр традиционно обозначается по стандарту IP двумя цифрами. Он характеризует, насколько хорошо корпус защищает «начинку» от посторонних предметов и пыли (первая цифра), а также от влаги (вторая цифра). Стоит отметить, что в сварочных аппаратах степень такой защиты обычно невелика - это связано с тем, что корпус нужно делать вентилируемым. Вот уровни защиты от твердых предметов/пыли, актуальные для современных моделей:
1 - защита от предметов размером более 50 мм (сравнимо с размерами человеческого кулака или локтя);
2 - от предметов более 12,5 мм (можно говорить о защите от попадания пальцев);
3 - от предметов более 2,5 мм (исключается вероятность случайного попадания большинства стандартных инструментов);
Что касается защиты от влаги, то она может быть вообще нулевой - то есть такой аппарат допускается использовать только в сухих условиях. Впрочем, встречаются и более продвинутые варианты:
1 - защита от капель воды, падающих вертикально, при строго горизонтальном положении устройства (минимальная степень защиты, фактически - от случайного попадания небольшого количества влаги);
2 - от вертикальных капель воды при отклонении устройства от горизонтали до 15° (чуть выше, чем минимальная);
3 - от брызг, падающих под углом до 60° к вертикали (можно говорить о защите от дождя);
4 - от брызг, попадающих с любого направления...
(возможность использования при дожде с сильным ветром);
Иногда вместо одной из цифр ставится буква Х - например, IP2X. Это означает, что класс защиты по соответствующему виду воздействия не определен. В подобном случае лучше всего считать, что защита вообще отсутствует - это обеспечит максимальную безопасность и позволит избежать неприятных неожиданностей.
Класс изоляции определяет степень устойчивости изоляционных материалов, используемых в том или ином устройстве, к нагреву. На сегодняшний день в сварочных аппаратах используются материалы преимущественно таких классов:
B - имеют предел стойкости на уровне 130 °C;
F - 155 °C;
H - 180 °C.
Отметим, что абсолютное большинство современных сварочных аппаратов имеют электронную защиту от перегрева, которая отключает устройство задолго до достижения предела стойкости изоляции. Поэтому данный параметр будет актуален только в чрезвычайном случае, при отказе встроенной защиты. Тем не менее, он вполне позволяет оценить безопасность использования аппарата - чем выше класс изоляции, тем больше вероятность вовремя заметить опасный перегрев (например, по характерному запаху) и отключить устройство до появления повреждений.
Длина силовых кабелей, поставляемых в комплекте со сварочным аппаратом. Силовой кабель - это провод, идущий от устройства непосредственно к одному из электродов. Соответственно, чем длиннее кабели - тем больше у оператора свободы действия, тем дальше он сможет переместить электроды, не двигая сам аппарат (который зачастую имеет довольно значительный вес). С другой стороны, это может создать значительные неудобства как в использовании, так и в хранении - ведь длинные провода сами по себе занимают некоторое место. Поэтому специально искать модель с большой длиной кабелей стоит в том случае, если Вам нужны, с одной стороны, мощный и тяжёлый аппарат, а с другой - высокая степень свободы передвижений при работе.
