Кроме того, имеются сварочные аппараты и системы для нанесения газотермических и вакуумных покрытий, а также покрытий из сплавов. После такой обработки улучшаются качественные характеристики поверхностей заготовок.
Виды сварочных аппаратов
Сварка как способ соединения металлов получила широкое распространение чуть более века назад. Однако сегодня он используется во многих областях, от производства электроники до строительства огромных сооружений. Поскольку состав металлов, используемых в этом процессе, сильно варьируется, было изобретено и использовано множество типов оборудования для получения надежных сварных швов. Наиболее известными являются сварочные аппараты. Давайте рассмотрим, что такое сварочные аппараты, какие бывают типы, какие преимущества и недостатки они имеют.
Трансформаторы
Трансформатор является наиболее традиционным типом сварочного аппарата. В то же время он является одним из самых простых в строительстве. Основным компонентом сварочного оборудования этого типа является понижающий трансформатор, который преобразует сетевое напряжение в значение, необходимое для сварки. Ток изменяется различными методами, наиболее известным из которых является смещение одной обмотки относительно другой. При изменении расстояния между обмотками изменяется и сила тока.
Особенностью сварочных трансформаторов является переменный ток на выходе, который вызывает заметное спекание металла и ухудшение сварных швов. При сварке цветных металлов в конструкцию аппарата приходится встраивать довольно громоздкие и неудобные компоненты для улучшения качества горящей дуги. Даже трансформатор, главный компонент, не является компактным и легким. Если аппарат используется для серьезных работ, требуются специальные (для переменного тока) электроды и большой опыт сварщика.
КПД машины достаточно высок, до 90 %, но часть энергии используется для нагрева. Охлаждение осуществляется с помощью вентиляторов различной мощности, так как машина, весящая несколько десятков, а иногда и сотен килограммов, нуждается в охлаждении. Использование сварочных аппаратов этого типа сегодня снижается, но они по-прежнему востребованы благодаря своей низкой стоимости, надежности и долговечности. Трансформаторы используются для сварки низколегированных сталей.
Выпрямители
Сварочные выпрямители можно считать усовершенствованием трансформаторных аппаратов. Сварные швы, выполненные с помощью выпрямителей, практически не имеют дефектов из-за использования переменного тока. В дополнение к понижающему трансформатору агрегаты имеют диодный блок (выпрямитель), элементы управления, запуска и защиты. Переменный ток не только изменяет напряжение, но и преобразует его в постоянный ток. В результате получается стабильная, ровная дуга. Результат — меньше брызг и лучшее качество сварки. Можно использовать любой тип электрода.
Также можно расширить область применения сварочного аппарата — не только низколегированные «черные» стали, но и цветные металлы, нержавеющая сталь и чугун (при использовании подходящих электродов). Поскольку постоянный ток имеет полярность, этот параметр необходимо учитывать при подключении электродов. Некоторые виды сварки намеренно выполняются с обратной полярностью (сварка алюминия).
В настоящее время многие производители сокращают выпуск этого вида бытовой техники. Недостатками являются большой вес, необходимость в квалифицированном сварщике, сильное падение напряжения в сети во время сварки. Преимуществами являются низкая цена, надежность и хорошее качество сварки.
Виды сварочного оборудования
На рынке представлены различные типы сварочных аппаратов. С одной стороны, это облегчает выбор и позволяет купить машину, точно соответствующую вашим потребностям, с другой стороны, это может запутать неопытного человека. Недостаточно просто купить сварочный аппарат. Неизбежно потребуется дополнительное оборудование для эксплуатации и обеспечения безопасности.
Для сварки в домашних условиях вам понадобится как минимум набор плавящихся электродов, сварочная маска и перчатки для ручной дуговой сварки. Для профессиональной работы вам может понадобиться:
- присадочные прутки;
- сварочная проволока;
- клеймы и электродержатели;
- горелки;
- газовые баллоны с необходимым для них оборудованием.
Однако самым важным элементом сварочного оборудования является сам сварочный аппарат. Это следует объяснить более подробно.
Виды сварочных аппаратов
Электрическая сеть не подходит для сварки. Для преобразования его в сварочный ток используются сварочные аппараты. Они снижают напряжение до необходимых значений, что увеличивает силу тока. Существуют различные типы машин: трансформаторы, выпрямители, инверторы и полуавтоматы.
Трансформаторы
Это самый простой и самый старый тип сварочного аппарата. В его основе лежит трансформатор, состоящий из первичной и вторичной обмоток. Он снижает приложенное к нему напряжение, генерируя переменный ток, величина которого регулируется смещением обмоток относительно друг друга.
- цена,
- надёжность,
- простота конструкции,
- неприхотливость в обслуживании и эксплуатации,
- высокая мощность.
- низкий КПД,
- большой вес и габариты,
- нестабильная дуга,
- сильно просаживает электросеть и потребляет много энергии,
- можно варить только чёрные металлы.
Применение: для сварки низколегированной стали, когда не требуется высокая точность и качество сварки.
Выпрямители
Выпрямители похожи на трансформаторы, но имеют корпус выпрямителя, который обеспечивает выход постоянного тока.
Преимущества:
- неприхотливость,
- простота в обслуживании и надёжность,
- высокая мощность,
- стабильная дуга,
- возможность варить цветные металлы и нержавейку,
- хорошее качество шва.
- большой вес и габариты,
- потребляют значительное количество электроэнергии,
- просаживая сеть.
Приложения: Как и трансформаторы, выпрямители могут быть оснащены переключателем, позволяющим работать от бытовой сети 220 вольт или от трехфазной сети 380 вольт (последний вариант предпочтительнее). Они сваривают черные и цветные металлы, нержавеющую сталь и чугун.
Инверторы
Это, безусловно, самый популярный тип сварочного оборудования. Электричество из сети поступает в выпрямитель и преобразуется из переменного тока в постоянный. Затем ток проходит через блок цепи и снова преобразуется в переменный ток, увеличивая его частоту. Далее ток проходит через трансформатор, а затем через другой выпрямитель. Наконец, на дугу подается высокочастотный постоянный ток.
- компактен,
- мало весит,
- высокий КПД,
- мощная дуга,
- минимальное разбрызгивание металла,
- качественный шов,
- можно варить как чёрные, так и цветные металлы,
- потребляет минимум энергии.
- сложная конструкция затрудняет ремонт и обслуживание,
- боится пыли и повышенной влажности.
Главной особенностью инвертора является его гибкость. Он используется в промышленности для сварки различных металлов, а также является лучшим выбором для бытового использования.
Полуавтоматы
Этот тип устройств имеет более сложную конструкцию. Сварка производится не обычными электродами, а специальной проволокой в облаке инертного газа. Газ из баллона подается через горелку к точке сварки, а проволока автоматически подается через горелку. Газовое облако защищает сварной шов от окисления кислородом, а подача проволоки обеспечивает высокую скорость работы.
- полуавтоматы применяются для работы как с чёрными, так и с цветными металлами,
- можно варить даже тонкий листовой металл,
- качественный сварной шов,
- производительность.
Типы сварочного оборудования
Давайте теперь рассмотрим оборудование не с точки зрения его конструкции, а с точки зрения того, как оно эксплуатируется. Этот момент также важен при выборе оборудования. Существуют различные виды сварки:
- Ручная дуговая (ММА).
- Полуавтоматическая в газовой среде (MIG/MAG).
- Аргонодуговая (TIG).
- Точечная.
- Газовая.
- Плазменная.
В любом случае, могут использоваться различные типы сварочных аппаратов. Однако существуют также машины общего назначения, сочетающие в себе различные возможности: MMA+MIG, MIG+TIG, MMA+TIG и «3-в-1».
Аппараты для ручной дуговой сварки (ММА)
Сварка ММА чаще всего используется в небольших мастерских и в бытовых условиях, например, дома, на даче или в гараже. В этом процессе может быть использован любой тип устройства (трансформатор, выпрямитель или инвертор). Электрод представляет собой проволоку со специальным покрытием. Возникающая дуга расплавляет электрод и соединяет свариваемый металл. Покрытие образует облако газа над сварочной ванной по мере ее сгорания, защищая ее от взаимодействия с кислородом.
Ручная дуговая сварка требует определенных навыков, поскольку для обеспечения стабильной дуги необходимо постоянно контролировать расстояние между проволокой и свариваемой поверхностью. В месте сварки образуется шлак, который впоследствии необходимо удалить. Сварка ММА используется для различных типов черных металлов, чугуна, нержавеющей стали и некоторых цветных металлов.
Аппараты для полуавтоматической сварки (MIG/MAG)
Процесс сварки осуществляется с использованием инертного (MIG) или активного (MAG) газа. Газ выполняет ту же защитную функцию, что и оболочка электродов ММА, но является более эффективным. Сварочная проволока автоматически подается в рабочую зону, в то время как устройство вручную перемещается вдоль поверхности — отсюда и название. Трансформаторы, выпрямители и инверторы пригодны для работы. Последние наиболее часто используются в современных условиях.
Полуавтомат предпочтителен для сварки твердых легированных сталей, всех видов цветных металлов и для сварки тонких стенок толщиной менее 1 мм. Автоматическая подача проволоки экономит время, что позволяет выполнять больше работы за то же время.
Аппараты для аргонодуговой сварки (TIG)
Эта техника подходит для соединения всех металлов, но она не такая быстрая, как полуавтомат. Этот аппарат похож на MIG/MAG сварку, но в нем используется газ аргон, а электрод изготовлен из тугоплавкого материала (графита или вольфрама). В зону сварочной ванны вводится металл, схожий по составу со свариваемым металлом. Аргонодуговая сварка дороже и менее производительна, чем полуавтоматическая, но позволяет получать очень однородные и высококачественные швы. Качество аргонодуговой сварки зависит не только от навыков сварщика, но и от выбора защитного газа и сварочного аппарата. Лучшим выбором будет инвертор, который может переключаться между переменным и постоянным током.
Аппараты для точечной сварки
Этот процесс сварки относится к категории термомеханических процессов. Аппараты точечной сварки бывают разных модификаций:
- переносные – подходят для домашнего использования;
- стационарные – для промышленных предприятий;
- двусторонние – соединяют листы металла с обеих сторон;
- односторонние – используются там, где невозможен доступ к обратной стороне.
9 основных видов сварочных аппаратов применяемых повсеместно
В этой статье вы узнаете, какие существуют типы и виды сварочных аппаратов. Мы подготовили для вас подробное описание и классификацию сварочных аппаратов и рекомендации по их выбору.
- Какие бывают сварочные аппараты
- Инверторы
- Полуавтоматические аппараты mig и mag
- Оборудование для аргоновой сварки
- Трансформаторы
- Выпрямители
- Аппарат для точечной сварки
- Аппарат для газовой резки и сварки
- Устройства для плазменной сварки
- Генераторы на дизельном топливе или бензине
- Классификация инверторов
- Инверторы MMA (ручная дуговая сварка)
- Инверторы TIG (в инертном газе)
- Инверторы для полуавтоматической (механизированной) сварки
- Инверторы для плазменной сварки и резки
- Для быта
- Профессиональные инверторы
- Специализированные инверторы
Какие бывают сварочные аппараты
Чтобы правильно выбрать оборудование, необходимо изучить сварочные аппараты и внимательно изучить их классификацию перед покупкой.
Инверторы
Инвертор широко считается наиболее подходящим благодаря его подключению к электросети, высокой эффективности и низкому энергопотреблению.
Полуавтоматические аппараты mig и mag
Они дают чистый, длинный сварной шов. Они работают очень быстро, и вы можете сваривать металл толщиной 6-20 мм.
Оборудование для аргоновой сварки
Хороший и экономичный сварочный аппарат, немного медленнее, чем полуавтомат. Подходит для черных металлов и нержавеющей стали.
Трансформаторы
Самый дешевый вид снаряжения, тяжелый вес (чем тяжелее на вид, тем тяжелее по весу). Трансформаторы подходят для работы с черными металлами. Самый распространенный тип.
Область их применения довольно широка, так как они часто используются из-за своей дешевизны. Они имеют в своей структуре 2 обмотки — вторичную и первичную. Расстояние между ними регулирует силу тока. Сварка металлов обычно осуществляется переменным напряжением.
Выпрямители
Выпрямители работают по принципу преобразования переменного тока в постоянный. Аргонодуговой аппарат отличается от других наличием несменного электрода.
Аппарат для точечной сварки
Типичные области применения — тонкая обработка листового металла в авиации, судостроении и сельскохозяйственном машиностроении.
Аппарат для газовой резки и сварки
Для этого вида работ часто используются газовые баллоны (пропан, бутан, этан, ацетилен) и резак.
Устройства для плазменной сварки
Существуют микроплазменные горелки (до 25 А), горелки среднего тока (до 150 А) и горелки высокого тока (более 150 А), которые в основном используются для толстостенных металлов.
Генераторы на дизельном топливе или бензине
Запас мощности до 10 кВт облегчает зажигание дуги на 15-25 %. И самые влиятельные из них работают в DT. Станции с расширенной функциональностью оснащены чугунными гильзами.
Классификация инверторов
Реверсивные сварочные аппараты считаются самыми удобными и производительными. Высокая эффективность и небольшие размеры делают их универсальными для всех видов сварочных работ.
Они являются самой быстрорастущей категорией среди всего оборудования. Они просты в использовании, даже новичок может освоить их через несколько часов. Сами устройства легкие и имеют такие простые компоненты:
- Генератор высокочастотных импульсов
- Трансформатор
- Выпрямитель высокочастотного тока (АС)
- Шунт
- Электронный блок
- Выпрямитель (АС) из электросети
Производительность этих устройств и низкое энергопотребление делают их самыми популярными на рынке, и это вполне оправданно.
Инверторы MMA (ручная дуговая сварка)
Они характеризуются профессионализмом, надежностью и небольшими размерами по сравнению с другими. Они подходят для высококачественной и точной резки, поверхностной резки и сварки металлов на постоянном токе.
Конвертер в основном используется на строительных площадках, в мастерских и производственных цехах. Конструкция устройства выполнена намеренно, благодаря этому устройства ММА имеют большую емкость (мощность), но при этом довольно легко транспортируются.
Эти устройства всегда обеспечивают длительный срок службы при высоких нагрузках и используются в широком спектре сварочных работ.
С помощью преобразователей ММА можно производить сварку в домашних условиях, так как они подходят и для домашнего использования и позволяют достаточно стабильно и эффективно работать при низком напряжении (160-250 В) без потери мощности.
Инверторы TIG (в инертном газе)
Этот класс инверторов также называют аргоновыми инверторами, поскольку основным отличием этого типа TIG-сварки является использование вольфрама в условиях инертного газа. Существует классификация того, как происходит процесс сварки:
- TIG-AC
- TIG-DC
- TIG-DC/AC
- TIG (WIG)
- TIG pulser
- TIG HF
- TIG contact
Инверторы этого типа имеют постоянное питание. Этот тип инвертора имеет следующие характеристики: Инверторы этого типа имеют постоянную мощность плавления. Хорошее проникновение металла и постоянная мощность плавления достигаются за счет изменения напряжения, а не тока во время дуги.
Инвертор TIG обеспечивает неопасный процесс сварки и универсальное применение (подходит для всех металлов) с чистыми сварными швами.
Кроме того, можно производить сварку практически при любых условиях и соответствующим образом регулировать силу тока и необходимое количество присадок.
Процесс сварки с помощью инвертора TIG:
- В зависимости от нужных параметров выбирается присадка;
- Настраивается расход защитного газа (смотря какой газ используется и учитывая размеры сварочной ванны);
- Очищаются все поверхности деталей;
- Зажигание дуги;
- Выполняется ведение горелки;
- Устраняется отклонение дуги;
- Выполняется сварочный шов.
При работе с постоянным током обычно сваривают черные металлы и нержавеющую сталь. TIG с AC/DC используется для сварки алюминия. С помощью этого аппарата можно сваривать экономично и аккуратно, но процесс занимает немного больше времени, чем при использовании полуавтомата.
Инверторы для полуавтоматической (механизированной) сварки
Оборудование с трансформатором
Это самый старый тип сварочного оборудования. Но благодаря своей простоте он до сих пор используется на заводах и дома.
- сердечника;
- первичной и вторичной обмотки;
- корпуса.
Выходной ток — переменный. При сварке металл разлетается во все стороны, что отрицательно сказывается на качестве сварного шва.
Преимущества заключаются в следующем:
- простоту конструкции, использования и обслуживания;
- надежность;
- низкую стоимость;
- КПД до 90%.
- большие габариты и вес;
- повышенный расход электроэнергии на разогрев аппарата и дополнительный вентилятор охлаждения;
- зависимость от качества питания — снижение напряжения в сети прямо пропорционально влияет на выходной ток;
- для работы нужны навыки сварщика; новичкам сложно удержать качественную дугу.
ММА-выпрямители
В классификации сварочного оборудования эти устройства располагаются между инверторами и трансформаторами. Они имеют дополнительный компонент — тиристорный или диодный выпрямительный блок. Если добавить реактор, можно регулировать ток и другие характеристики. Это делает их пригодными для использования неопытными сварщиками.
К преимуществам этих сварочных аппаратов относятся:
- достаточно высокое качество шва;
- доступность сварки чугуна и цветных металлов с помощью специальных электродов;
- стабильность и непрерывность дуги;
- возможность использовать устройство в домашнем хозяйстве;
- невысокую цену.
Инверторные аппараты
Среди всех типов сварочных аппаратов это самый современный аппарат, важнейшей особенностью которого является простота использования и доступность для покупателей с разным достатком.
В зависимости от технологии сварочного процесса инверторы делятся на следующие категории:
- ММА для ручной сварки. Работают с покрытыми электродами, небольшие и легкие, просты в обслуживании, с качественными швами. Эти достоинства позволили им стать самыми популярными для домашнего применения и установки в небольших цехах и мастерских.
- Полуавтоматы MIG и MAG, более мощные. Предназначены для использования на производственных предприятиях.
- Для сварки в инертном газе TIG. Так называется аппарат для профессиональных работ с дополнительным оборудованием и электродами (вольфрамовыми плавящимися и неплавящимися).
- Для плазменной сварки CUT. В основном предназначены для резки с высокой точностью и качеством кромки. Могут резать заготовки большой толщины.
Рекомендуем прочитать Какой аппарат сваривает полипропиленовые трубы.
По функциональному назначению инверторы делятся на несколько групп:
- Легкие, компактные бытовые, самые многочисленные на рынке. К их покупке нужно подходить ответственно, изучать спецификации, выбирать крупные торговые точки и производителей.
- Более дорогие профессиональные. С их помощью выполняются операции любой сложности. К их достоинствам относят надежность и долговечность даже на крупных предприятиях.
- Специализированные. Предназначены для работы с точечными и лазерными технологиями в промышленных масштабах.
Обзор трансформаторов
Трансформаторная сварка — это классический сварочный аппарат более простой конструкции, основным компонентом которого является понижающий трансформатор, отвечающий за преобразование напряжения до нужного значения. Ток изменяется различными методами, наиболее распространенным из которых является смещение первой обмотки относительно второй. В этом случае ток изменяется при изменении расстояния между обмотками.
Особенностью сварочных трансформаторов является переменный ток, который вызывает рассеивание металла. К сожалению, это влияет на качество суставов. В случае цветных металлов машина должна быть оснащена твердыми компонентами.
Сам трансформатор является основным компонентом этого типа сварки. Он не является маленьким и легким. Его использование, особенно в сложных условиях, требует специальных электродов и большого опыта со стороны сварщика.
Эффективность сварки трансформаторов составляет почти 90 %. Однако часть энергии используется для отопления. Вентиляторы играют важную роль в процессе охлаждения. Чем больше и массивнее трансформатор, тем мощнее вентилятор.
Сегодня предполагается, что сварочные трансформаторы постепенно отойдут на второй план. Однако это не означает, что от них следует полностью отказаться. Ведь они характеризуются низкими эксплуатационными расходами, надежностью и долговечностью. Они используются для соединения низколегированных сталей и не имеют аналогов для этого вида работ.
Все о выпрямителях
Сварочные выпрямители — это улучшенная версия трансформаторов. Использование переменного тока делает их практически безупречными.
В дополнение к трансформатору модульная система оснащена диодным модулем, который также выполняет функцию выпрямителя. Также присутствуют детали для управления работой двигателя. Переменный ток может быть преобразован в постоянный ток в дополнение к изменению параметра напряжения, что обеспечивает равномерную дугу. При такой конструкции уменьшается рассеивание металла, сварной шов получается гладким и, что самое главное, обладает высокой прочностью. Стоит отметить, что выпрямители могут работать с различными типами электродов, сочетая в себе детали из черных и цветных металлов. Главное — правильно выбрать электрод.
При подключении электродов важно знать параметр полярности. При сварке алюминия, например, полярность должна быть обратной.
Важным преимуществом выпрямителя является низкая стоимость, надежность и хорошее качество соединений. Недостатками являются большой вес оборудования, заметное падение напряжения во время работы и необходимость достаточного опыта в использовании данного оборудования.
Выпрямители пользуются большим спросом в профессиональной сварочной индустрии. Однако большинство производителей с каждым годом сокращают выпуск этих устройств.
Описание других разновидностей
Сегодня существуют различные варианты и типы сварочных аппаратов, доступных для приобретения. Каждый из них имеет свои характеристики, которые необходимо учитывать при выборе машины для бытовых или производственных целей.
- Аргонодуговой сварочный аппарат. Представляемая разновидность оборудования требует использования специальных, неплавящихся вольфрамовых электродов. В качестве защитного газа применяется аргон. В аргонодуговом агрегате присутствует источник получения тока, регулятор, горелки для эксплуатации при разной мощности, схема управления, благодаря которой обеспечивается правильный цикл рабочего процесса. Ну и, конечно, стабилизатор.
- Аппарат для точечной сварки. Эти устройства – разновидность сварки термомеханического типа. С самого начала сварочного процесса совмещаемые по схеме элементы конструкции, попадают в поле между электродами. Затем плотно сжимаются, а затем начинается их нагрев и деформирование. Разогрев деталей конструкции происходит за счет импульса тока, благодаря чему достигается фактор разогрева металла до расплавленного состояния и, производится объединение нескольких деталей. По окончанию сварки конструкции остаются совмещенными между собой. Важные достоинства точечной сварки заключаются в экономичности, надежности и прочности соединительных швов. Но, к сожалению, места соединения не отличаются герметичностью, что влияет на ограничение допустимых сфер применения.
- Аппарат для газовой сварки. Данное устройство производит нагрев и соединение металлических деталей пламенем с огромной температурой. Применяются для этого горючие газы, такие как водород, ацетилен или природный газ. Чаще в таких аппаратах применяется и ацетилен. В процессе горения вырабатывается температура 3300-3500 градусов.
Представленный процесс называется ручной сваркой. Устройство не известно своей скоростью работы или производительностью. Тем не менее, газовая сварка имеет ряд неоспоримых преимуществ. Во-первых, процесс работы не сложен. Во-вторых, не обязательно иметь подключение к электричеству. В-третьих, прибор работает без использования электродов. В-четвертых, конструкция не имеет сложных компонентов.
Перед началом работы особое внимание следует уделить подготовке сварочного аппарата. Важно проверить систему управления мощностью резака и немедленно отрегулировать ее на нужное положение.
- Плазменная сварка. О плазменной сварке наверняка слышали немногие. Плазма в целом – это газ, способный проводить электрический ток. Ионизация газа происходит посредством нагревания дуги. Чем выше окажется температура плазмы, тем сильнее будет ионизация. Максимальная температура в таком аппарате превышает 10 тыс. градусов. Технологический процесс сварки происходит следующим образом: к горелке подается газ и ток, за счет этого возникает дуга. Затем можно приступать к работе.
