Виды сварочного оборудования, их достоинства и недостатки

Сварка издавна уже стала одним из самых всераспространенных способов сборки деталей изделия в единое целое. Неразъемное соединение, получаемое при помощи сварки, владеет высочайшей прочностью и долговечностью – естественно, при условии выбора более пригодного для ее производства оборудования. На нынешний денек производители дают самые различные виды сварочного оборудования, которое может применяться как специалистами, так и домашними мастерами. Одной из основных особенностей современного сварочного оборудования является как раз то, что для управления им не постоянно требуется высочайшая квалификация мастера – почти все производители при разработке новейших моделей уделяют свое внимание на достижение безупречного сочетания огромных многофункциональных способностей оборудования с простотой его эксплуатации. Таковым образом, при выбирании сварочного устройства мастер может основываться не на собственной квалификации, а на возможностях самого аппарата и на его цены.

Разглядим самые всераспространенные виды сварочного оборудования и условия их внедрения.

Сварочные трансформаторы переменного тока.

Это самые обыкновенные сварочные аппараты. Главным элементом их конструкции является понижающий трансформатор, который доводит напряжение в сети до значения, нужного для производства сварочных работ. Общей чертой хоть какого сварочного трансформаторного аппарата этого типа является наличие на выходе переменного тока.

При работе с таковыми трансформаторами употребляются плавящиеся электроды поперечником от 1,5 до 2,5 мм с фтористо-кальциевым либо рутиловым покрытием. Выбор четкого поперечника электродов зависит от черт самого аппарата – его наибольшего тока и напряжения.

Почаще всего такие аппараты используются для сварки темных металлов с соединением отдельных деталей внахлест либо встык. Для того чтоб произвести сварку изделий из цветных металлов, нужно применять доп оборудование.

Огромное распространение сварочные трансформаторы переменного тока получили не только лишь из-за простоты их конструкции и эксплуатации, но и благодаря высочайшему КПД, доходящему до 90%. Но тут нужно учитывать и тот факт, что некое количество энергии, потребляемой аппаратом, уходит не на сам процесс сварки, а на нагрев. Избежать перегрева аппарата помогает включение в систему вентилятора, который наращивает вес и без того достаточно томного аппарата. А не считая огромного веса, к отрицательным чертам такового оборудования относят его «чуткость» к напряжению в сети – если напряжение во время работы снижается, то и выходные значения тока могут значительно различаться от данных.

Но невзирая на все эти «недостатки» сварочные трансформаторы переменного тока все таки пользуются сейчас огромным спросом, в особенности у домашних мастеров, для большинства из которых определяющими факторами при выбирании аппарата стают его доступная стоимость и длинный срок службы.

Сварочные трансформаторы неизменного тока.

Этот тип сварочного оборудования почти во всем идентичен с предшествующим. Отличие заключается в том, что в его систему врубается выпрямитель (тиристорный либо диодный), с помощью которого на выходе выходит неизменный ток определенной полярности. Если ассоциировать эти трансформаторы с аппаратами переменного тока, то можно отметить и некие их достоинства, и определенные недостатки.

К преимуществам относится:

• удобство работы на неизменном токе;
• стабильность горения дуги;
• возможность сваривать не только лишь темные, но и цветные сплавы, также нержавейку при применении соответственных плавящихся электродов.

Что касается недочетов, то посреди их отмечают некую «утрату» мощности при работе (часть мощности аппарата уходит на выпрямление тока), сложность конструкции, ее большенный вес и наиболее высшую стоимость.

Полуавтоматы.

Этот вид аппаратов различается достаточно сложной конструкцией и высочайшей в сопоставлении с прошлыми типами стоимостью. Но при всем этом аппараты автоматической сварки весьма продуктивны и легки в управлении. Не считая того, они могут владеть совершенно маленькими размерами и весом, что сделало конкретно это сварочное оборудование самым нужным посреди экспертов, занимающихся, к примеру, ремонтом каров, также у домашних мастеров, ценящих во время работы удобство и функциональность агрегатов.

Использовать полуавтоматы можно как для сварки железа и стали, так и для работ с алюминием либо нержавейкой. В качестве присадочного материала выступает сварочная проволока поперечником в большей степени от 0,6 до 0,8 мм, подаваемая в автоматическом режиме из бобин. Материал проволоки зависит от того, какой конкретно сплав будет подвергаться сварке.

Инверторы.

Этот тип сварочного оборудования является самым современным и самым технологически «продвинутым». В первый раз аппарат подобного типа был произведен в 1977 году. Применение при его разработке инноваторских технологий позволило достигнуть не только лишь высочайшей точности устанавливаемых характеристик работы, но и наименьших габаритов и массы аппарата – если проводить сопоставление с трансформаторами аналогичной мощности, то инверторное оборудование может весить в 3–6 раз меньше. К примеру, сварочный трансформатор на 160 А весит около 18 кг, а аналогичный сварочный инвертор зависимо от определенной модели и производителя – от 3 до 7 кг.

Естественно, стоимость такового оборудования превосходит стоимость всех остальных типов сварочных аппаратов, но при всем этом удобство его внедрения и его достоинства разрешают запамятовать о этом «недочете».

Виды сварочных аппаратов

Сварка, как вид соединения железных частей, получила общее распространение чуток больше века вспять. Но сейчас применяется в почти всех сферах деятельности, от производства электроники до строительства циклопических конструкций. Так как состав применяемых при всем этом металлов бывает очень различным, для получения надёжных сварочных швов было выдумано и реализовано огромное количество видов оборудования. Более пользующимися популярностью посреди их являются сварочные аппараты. Разглядим, какие бывают сварочные аппараты, виды, плюсы и минусы всякого.

Трансформаторы

Трансформатор является более обычным видом электронного сварочного аппарата. Сразу он один из самых обычных по конструкции. Главным элементом конструкции этого типа сварочников служит понижающий трансформатор, модифицирующий напряжение электросети до значения, нужного для сварки. Сила тока при всем этом меняется при помощи различных методик, более узнаваемый — смещение одной обмотки относительно 2-ой. По мере конфигурации промежутка меж обмотками изменяется ток.

Индивидуальностью сварочных трансформаторов считается переменный ток на выходе, что приводит к приметному разбрызгиванию сплава и ухудшению свойства швов. Чтоб проводить сварку цветных металлов, повысить свойство горения дуги, в структуру аппарата необходимо добавлять довольно мощные и массивные составляющие. Главный элемент — трансформатор — также не различается компактностью и малым весом. При использовании аппарата для производства серьёзных работ нужны специальные (для переменного тока) электроды и большой опыт сварщика.

КПД устройства довольно высочайший, добивается 90%, но часть энергии тратится на нагрев. Остывание осуществляется с помощью вентиляторов разной мощности, так как требуется охлаждать агрегат весом в несколько 10-ов, а время от времени и сотен кг. Применение этого вида сварочных аппаратов сейчас сокращается, но они всё же пользуются спросом, из-за низкой цены, надёжности и долговечности. Употребляются трансформаторы для сварки низколегированных типов стали.

Выпрямители

Сварочные выпрямители можно считать усовершенствованием аппаратов-трансформаторов. В сварочных швах, приобретенных с помощью выпрямителей, фактически исключены те недостатки, что обоснованы применением переменного тока. Устройства, не считая понижающего трансформатора, имеют в конструкции диодный блок (выпрямитель), элементы регулирования, пуска и защиты. Переменный ток не только лишь меняет напряжение, но и преобразуется в неизменный. Это даёт возможность получить ровненькую, устойчивую дугу. Соответственно, понижается разбрызгивание сплава, шов выходит наиболее высококачественным. Работать можно хоть какими электродами.

Расширяется также сфера использования сварочника — можно соединять не только лишь низколегированные «чёрные» стали, но и цветные сплавы, нержавейку, чугун (применяя надлежащие электроды). Так как неизменный ток владеет полярностью, не следует о этом забывать — при подключении электродов этом параметр следует учитывать. Некие сварочные работы преднамеренно производятся на оборотной полярности (сварка алюминия).

Почти все производители сейчас понижают изготовка этого вида бытовых аппаратов. Если же гласить о проф использовании, они до сего времени употребляются достаточно обширно. Недочетами можно считать большенный вес, необходимость работы квалифицированного сварщика, серьёзную «просадку» напряжения в электросети в процессе сварки. Достоинства — низкая стоимость, надёжность и хорошее свойство шва.

Полуавтоматы

Автоматические сварочные аппараты в среде инертных либо активных газов, либо просто полуавтоматы — устройства наиболее сложные, нежели трансформаторы либо выпрямители. Но в использовании наиболее комфортны. Нередко используются при кузовном ремонте каров, довольно обширно употребляются в быту, личном домохозяйстве.

Система состоит из последующих компонент:

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

Сваривание деталей осуществляется плавящейся в электронной дуге проволокой, которая в процессе размещена в среде защитного газа. Регулировка тока осуществляется почаще всего ступенчато, подвержена изменению также скорость подачи проволоки. Соотношением этих характеристик устанавливается нужный режим работ.

Разные модели полуавтоматов работают:

• лишь с газом;
• с газом либо без газа (переключается);
• лишь без газа.

Если работа делается без газа, применяется особая проволока (флюсовая). Различается от обыкновенной флюсовая проволока тем, что в её состав, не считая сплава, врубается флюс. При горении составляющих флюса появляется скопление защитного газа, который предутверждает окисление сварной ванны воздухом. Не считая того, активные элементы состава флюса присваивают сплаву нужные характеристики, дуга становится наиболее размеренной. При всем этом не нужен газовый баллон, что комфортно, но сама проволока значительно дороже.

При работе с разными сплавами употребляют различный газ — углекислый при сварке железа, смесь аргона и углекислоты, если работают со сталью, при сварке алюминия — аргон. Газовые баллоны следует использовать промышленные или фирменные.

Полуавтоматы различаются высочайшей производительностью, дают красивый высококачественный шов на разных сплавах. Недочетами можно отметить разбрызгивание сплава и большенный расход материалов на угар.

Инверторы

Аппараты этого типа именуют также импульсными. Сейчас сварочные инверторы числятся одними из самых распространённых аппаратов из-за собственного маленького веса и общедоступности. И если ещё лет 10 вспять инверторы были дороги и не весьма надёжны, то на данный момент эти недостатки устранены. Внедрение инверторной методики даёт сейчас уменьшение размеров трансформатора, увеличение высококачественных параметров дуги, оптимизации КПД, понижение разбрызгивания сплава при сварке.

Сварочный инвертор состоит из силового трансформатора, предназначением которого является понижение сетевого напряжения до подходящей величины, блока электросхем и дросселя-стабилизатора, подходящего для минимизации пульсаций тока.

Напряжение питающей сети подаётся в инверторе на выпрямитель, на выходе которого блок схем трансформирует неизменный ток в переменный, владеющий высочайшей частотой. Этот, приобретенный на выходе силового блока, переменный ток подаётся на сварочный трансформатор высочайшей частоты, наиболее малогабаритный и лёгкий, чем обыденный сетевой преобразователь. Напряжение на выходе сварочного трансформатора опять выпрямляется и подаётся на дугу.

Аргонодуговой сварочный аппарат

Этот вид оборудования для сварки употребляет особые неплавящиеся электроды из вольфрама, газом для защиты служит гелий либо аргон.

Аргонодуговой аппарат с внедрением вольфрамового электрода содержит последующие составляющие:

• источник, обеспечивающий получение неизменного либо переменного сварочного тока;
• приспособление регуляции для работы с током;
• набор горелок для внедрения с разными напряжениями;
• управляющая схема, обеспечивающая координацию цикла сварки и защиту;
• стабилизирующее устройство для возбуждения, также сглаживания дуги.

Агрегаты этого вида используют, если есть необходимость в высококачественной сварке цветных металлов.

Аппарат для точечной сварки

Сварка точечным методом является одним из видов контактных сварок термомеханического класса. Сам процесс состоит из нескольких моментов. Для начала детали, сложенные нужным образом, помещаются меж электродами и сжимаются вместе, опосля чего же греются до момента заслуги пластичности и вместе деформируются. Скорость сварки в критериях завода — до 10 точек за секунду.

Детали разогреваются с помощью моментального (0,01–0,1 сек.) импульса тока сварки. Этот резвый импульс даёт возможность достигнуть разогрева сплава до расплавления, что приводит к появлению объединённой для обеих деталей водянистой зоны. Опосля прекращения деяния тока детали как и раньше совмещены, прижаты друг к другу до понижения температуры и отвердевания расплавленной точки. Сжатие деталей прекращается с задержкой по времени, для сотворения критерий наилучшей кристаллизации сплава.

Плюсами точечной сварки можно выделить экономичность, надёжность и крепкость шва, несложность заслуги автоматизации. К огорчению, подобного вида сварочный шов не владеет плотностью, что ограничивает сферу его использования.

Аппарат для газовой резки и сварки

Газовая сварка подразумевает нагрев детали до расплава пламенем высочайшей температуры. При всем этом используются горючие газы — водород, природный газ, ацетилен. Отличительным свойством этих газов является не плохое горение на воздухе. Почаще всего в газосварочных аппаратах употребляют ацетилен, просто получаемый при помощи карбида кальция и воды. Температура горения этого газа 3200–3400 °C.

Достоинства газовой сварки и резки металлов:

1. Легкая разработка.
2. Не требуется доступ к электронной сети, нет необходимости в использовании электронного тока.
3. Оборудование, на базе которого производится сварка, довольно нетрудно.

Следует, но, отметить, что газовая сварка не обеспечит высшую скорость работ и производительность, ведь производится только вручную.

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

Плазменная сварка

Плазменная сварка (резка) металлов — операция, в процессе которой происходит расплавление сплава потоком плазмы. Плазма — это газ, в составе которого содержатся заряженные частички, проводящие электронный ток. Газ ионизируется путём нагрева дугой, выходящей из плазмотрона. Чем наиболее высшую температуру будет иметь газ, тем выше ионизация. Температура дуги в аппаратах плазменной сварки добивается 10-ов тыщ градусов.

Разработка таковая: к горелке в резвом темпе подаётся газ и электронный ток для формирования дуги. Резка происходит не только лишь из-за расплавления сплава, но и за счёт того, что высокоскоростной ионизированный поток вымывает сплав из зоны деяния плазмы.

Не считая познания того, какие бывают сварочные аппараты, при выбирании следует учесть потребности юзера. И если в автомастерской либо на производстве может пригодиться проф аппарат, то для бытовых нужд довольно дешевого устройства.

Инверторы: механизм работы устройств и достоинства

В первый раз источник питания для сварочного аппарата на базе инверторной технологии возник в 70-х годах прошедшего века, и за прошедшее время он был существенно усовершенствован: возник электрический блок, существенно снизилась стоимость и значительно возросла надежность.

На нынешний денек инверторный сварочный аппарат является самым совершенным посреди сварочных «братьев». В чем все-таки заключается изюминка этого источника питания? Разглядим подробнее дальше.

Устройство и механизм работы инверторов

Вся сущность инверторной технологии заключается в выпрямлении сетевого переменного тока в неизменный сварочный ток с промежным конфигурацией его частоты. Как происходит весь процесс преобразования? Разглядим поэтапно, в которой узел попадает ток и куда следует дальше:

• Выпрямитель — его роль играет обыденный диодик. Конкретно в этот блок поначалу поступает переменный ток с промышленной частотой 50 Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ).
• Фильтр — состоит из дросселя и конденсатора. Выпрямленный ток попадает в фильтр и сглаживается. В итоге появляется неизменный ток, который инвертором преобразуется в переменный с частотой 20-50 кГц. На нынешний денек есть технологии, при помощи которых можно получить ток частотой 100 кГц.
• Силовой трансформатор понижает частотное переменное напряжение до 25-40В и увеличивает значение тока до нужного для сварки. Выходит, что требуемой силы сварочный ток добивается благодаря преобразованию высокочастотных токов. Такое многоступенчатое преобразование тока и дозволяет применять трансформатор малых размеров. Приведем пример для сопоставления: чтоб получить ток 160 А, в обыкновенном сварочном аппарате необходимо установить медный трансформатор, который весит практически 18 кг. В инвертор же необходимо поставить трансформатор весом всего 250 гр. Разница просто грандиозная!
• Частотный выпрямитель сглаживает переменный ток, который дальше проходит частотный фильтр, и в итоге мы получаем неизменный сварочный ток.

Все эти процессы преобразования энергии тока контролирует микропроцессорный блок управления, который и является самой дорогой частью инверторного сварочного аппарата.

IGBT либо MOSFET?

Сейчас инверторные сварочные аппараты выполняются по двум различным полупроводниковым технологиями:

• IGBT
• MOSFET

Основное различие меж ними — в транзисторах, различающихся током коммутации. Транзисторы MOSFET, по сопоставлению с IGBT, имеют огромные вес и габариты и стоят дешевле, но их нужно, соответственно, и большее количество.

Для приятного сопоставления разглядим устройство инвертора с силой тока в 200 А. В этом случае, если он будет сделан по технологии MOSFET, то он будет содержать около 24 транзисторов MOSFET, а частей IGBT будет нужно в пару раз меньше — около 10.

Остальным важным преимуществом технологии IGBT является возможность работы на наиболее больших частотах (60-85 кГц), что уменьшает вес инвертора.

Значение температуры, при которой врубается термозащита, у IGBT также намного выше (она составляет около 90 °С против 60 °С у MOSFET), а это впрямую влияет на длительность непрерывной работы аппарата.

Разглядим два инвертора, выполненные по сиим различным технологиям, со стороны ремонтопригодности. Оба имеют достоинства: IGBT-инвертор имеет наименьшее количество частей и транзисторов, которые в случае выхода из строя необходимо будет поменять, а транзисторы в MOSFET-инверторе имеют огромные габариты и наиболее обычное размещение, что также упрощает их подмену.

Три полезные функции

При сварке одна из самых непростых задач — это необходимость держать электрод на расстоянии нескольких мм от поверхности. Если Вы все таки коснетесь им сплава, то электрод сходу прилипнет к детали и во вторичной обмотке произойдет куцее замыкание. Если его с силой не оторвать, то обыденный трансформатор перегреется и сходу включится термическая защита (а если ее нет, то сгорит обмотка).

Такие процессы нередко происходят в обыденных сварочных аппаратах, но инвертор упрощает работу: благодаря функции antistick при мельчайшем касании поверхности детали мгновенно понижается сила тока, что исключает прилипание электрода к сплаву. И хоть какой юзер без заморочек оторвет его от детали.

С зажиганием дуги тоже не возникнет никаких заморочек — в момент инициации автоматом увеличивается значение сварочного тока (функция HOT START).

В случае, если Вы очень близко поднесли электрод к заготовке, то при помощи функции arc force увеличивается значение силы тока. В итоге деталь и электрод подплавляются, что дозволяет вернуть расстояние меж ними, исключая прилипание.

Достоинства инверторов

• Маленький вес, малые габариты — применение в инверторных сварочных аппаратах компактных высокочастотных трансформаторов позволило значительно понизить габариты и вес инверторных моделей.
• Защита от перепадов напряжения — такие аппараты фактически не зависят от перепадов сетевого напряжения. Они снабжаются системами защиты от перегрузок, резкого падения напряжения.
• Легкость использования — большая часть инверторов обеспечиваются доп функциями antistick, hot arc и arc force. Это делает вероятным их эксплуатацию даже новенькими, без специальной подготовки.
• Сварка недлинной и длиной дугой – обеспечивает высококачественный шов на всех видах металлов.

Посреди недочетов инверторных сварочных агрегатов можно выделить:

• Высшую стоимость по сопоставлению с иными сварочными аппаратами. Но, она с каждым годом понижается, ведь созданием инверторов занимаются все мировые компании по выпуску сварочного оборудования.
• Уязвимость микропроцессорной платы управления, которая весьма чувствительна к высочайшему содержанию пыли в воздухе. Но решение данной для нас задачи найдено достаточно обычное — необходимо временами продувать аппарат сжатым воздухом от компрессора.

Применение инверторной технологии при производстве сварочных аппаратов сделалось реальным прорывом, позволив существенно расширить многофункциональные способности «сварочников». На нашем веб-сайте вы отыщите широкий ассортимент инверторных сварочных аппаратов, также расходных материалов и девайсов деталей. Для получения наиболее подробной инфы о определенных моделях устройств либо по оформлению покупки, пожалуйста, звоните по бесплатному номеру телефона 8-800-333-83-28.