О чем речь? Существующие виды сварочных аппаратов нужны для соединения различных металлов. Например, для цеха кузовного ремонта СТО требуются универсальные модели, а для использования на даче достаточно простого инвертора.
Какой выбрать? Для начала стоит разобраться с принципами работы сварочных аппаратов, так как это во многом определяет их возможности. Немаловажно оценить дополнительные опции той или иной модели.
В этой статье:
Основные виды сварочных аппаратов
Трансформаторы
Трансформатор – наиболее распространенный вид сварочных аппаратов. Работает такое оборудование за счет снижения показателей входного тока. При выполнении сварочного шва можно менять силу тока, к примеру, смещая обмотку.
Основные виды сварочных аппаратов
Преимущества трансформаторов:
- высокая надежность;
- простота конструкции;
- невысокая цена;
- повышенный коэффициент полезного действия.
Минусы данного вида сварочных аппаратов:
- Проводить сварочные работы можно лишь на переменном токе. При работе со многими металлами ток данного вида приводит к разбрызгиванию, в результате сварной шов получается неровным. Для устранения этого дефекта нужно оборудовать трансформатор дополнительными элементами, которые имеют большие габариты и вес.
- Мастер должен быть опытным. Технология сварки с использованием переменного тока не так проста, чтобы выполнить качественный шов, надо иметь специальные навыки, в том числе правильно вести электрод.
- Повышенный расход энергии, поскольку нужно разжигать дугу и охлаждать оборудование.
- Оборудование чувствительно к напряжению сети.
Выпрямители
Сварочное оборудование представляет собой трансформатор, к которому добавлен диодный выпрямитель, преобразовывающий переменный ток в постоянный. В результате удается получить идеально ровное сварное соединение.
Преимущества выпрямителей:
- Можно использовать все типы электродов.
- С помощью такого оборудования получится соединить все виды металлов, к примеру чугун, нержавеющую сталь, цветные металлы.
- Высококачественное сварное соединение.
- Оборудование имеет множество функций.
- Невысокая цена.
Минусы выпрямителей:
- Оборудование достаточно массивное.
- Важно обеспечить стабильное входное напряжение.
Выпрямители
Полуавтоматы
Полуавтомат – новейший сварочный аппарат, применяемый в большинстве ситуаций. Такое оборудование оснащено транзистором и выпрямителем, пользоваться им легко и удобно. Главное отличие полуавтомата – сваривание выполняется с применением газа. Технология работы следующая: плавящаяся проволока подается вместе с газом через горелку.
Так как оборудование функционирует с газом, для выполнения работ потребуется баллон. Но не все виды сварки при помощи проволоки осуществляются в газовой среде.
Когда сварку выполняют без газа, защитную функцию выполняет флюс. Обмазка электрода – это и есть флюс, который выделяет газ при нагреве. В результате образуется защитная среда в сварной ванне.
Газ следует подбирать под материал сварки, к примеру углекислый газ, аргон либо их смесь.
Преимущества полуавтомата:
- повышенная производительность;
- высококачественное сварное соединение.
Минусы полуавтомата:
- высокая стоимость проволоки с флюсом;
- большой расход материала;
- металл разбрызгивается.
Полуавтоматы
Инверторы
Среди всех видов сварочных аппаратов инверторы занимают почетную позицию. Функционирует такое оборудование с помощью импульса. Инверторы компактные и легкие, позволяют выполнить высококачественное сварное соединение.
Принцип функционирования данного оборудования непростой: сварочный аппарат состоит из трансформатора, дросселя и электросхем. Прежде всего понижается напряжение, происходит выпрямление тока и его превращение в переменный высокочастотный поток, данный процесс осуществляется при помощи блока схем и транзисторов. Затем на пути тока располагается второй преобразователь, он заново выпрямляет поток, повышая его частоту.
В результате на выходе будет постоянный высокочастотный ток, значения которого составляют от 30 до 300 А, а напряжение – от 50 до 80 В.
Все модели инверторов имеют одинаковые детали, а именно транзисторы. В новом оборудовании обычно устанавливают два вида транзисторов.
| Вид транзистора | Специфика | Преимущества | Недостатки |
|---|---|---|---|
| Mosfet | Устаревшее оборудование. На сварочном аппарате устанавливается около 20 транзисторов данного вида. | Простота конструкции. Можно использовать для соединения заготовок из черных металлов. Исключен перегрев оборудования. При необходимости легко отремонтировать. | Низкий ПВ. Оборудование массивное. |
| IGBT | Минимальное количества транзисторов на сварочный аппарат (всего 10). | Небольшие габариты и вес. Высокий ПВ. | Высокая стоимость оборудования с данным видом транзисторов. Проблематично отремонтировать. |
Виды сварочных аппаратов по типу работы
Существует классификация видов сварочных аппаратов еще и по технологии самого процесса. На это обстоятельство нужно обращать внимание при выборе оборудования, чтобы не допустить ошибку. Бывают разные типы сварки:
- Ручная дуговая (ММА).
- Полуавтоматическая в газовой среде (MIG/MAG).
- Аргонодуговая (TIG).
- Точечная.
- Газовая.
- Плазменная.
В зависимости от ситуации используется тот или иной вид сварочного оборудования. Однако есть универсальные аппараты, объединяющие в себе несколько функций, к примеру ММА + MIG; MIG + TIG; MMA + TIG и «3 в 1».
Оборудование для ручной дуговой сварки (ММА)
Данный вид ручных сварочных аппаратов применяется в маленьких мастерских, а также в быту, в домашних и гаражных условиях, на дачном участке.
Во время сварки используется любой вид аппаратов: трансформатор, выпрямитель или инвертор.
В качестве электрода выступает проволока, которая покрыта обмазкой. За счет возникающей электродуги происходит плавление электрода, в результате металлические заготовки соединяются.
Обмазка сгорает и образует над сварочной ванной газовое облако, оно защищает заготовки от негативного воздействия кислорода.
Оборудование для ручной дуговой сварки (ММА)
Чтобы использовать ручную дуговую сварку, мастер должен иметь большой опыт работы, поскольку необходимо непрерывно отслеживать дистанцию между проволокой и соединяемыми заготовками, только тогда дуга будет стабильной. На сварном соединении появляется шлак, его следует зачистить. По технологии ручной дуговой сварки соединяют всевозможные черные металлы, чугунные элементы, детали из нержавеющей стали, а также цветмет.
Оборудование для полуавтоматической сварки (MIG/MAG)
При использовании таких аппаратов сварка осуществляется в газовой среде, инертной (MIG) или активной (MAG).
Газ играет роль защитной среды, так же как и обмазка на электродах ММА, однако его эффективность выше.
Сварочная проволока подается в рабочую зону в автоматическом режиме. При этом вдоль рабочей поверхности горелку мастер перемещает самостоятельно, поэтому аппарат называется полуавтоматическим. Для сварки можно использовать трансформаторы, выпрямители, инверторы (их применяют чаще всего).
Поскольку проволока подается автоматически, сварщик экономит время, поэтому производительность работы увеличивается.
Оборудование для аргонодуговой сварки (TIG)
Данная технология применяется, чтобы соединять разные металлы, однако работа выполняется медленнее, чем на полуавтоматическом аппарате.
Оборудование практически идентично тому, что используется для MIG/MAG, однако в роли газа выступает аргон, при этом электрод выполнен из неплавкого материала, к примеру графита либо вольфрама.
В область сварочной ванны подается связующий материал, это могут быть прутки, состав которых такой же, что и у соединяемых заготовок.
Аргонодуговая сварка достаточно дорогая, у нее низкая производительность, особенно если сравнивать с полуавтоматической, однако сварное соединение получается идеально ровное и высококачественное.
То, насколько ровным и прочным будет шов, зависит от опыта мастера, а также от применяемого защитного газа и непосредственно самого сварочного оборудования. Оптимальный выбор – инвертор, который можно переключать на переменный и постоянный ток.
Оборудование для точечной сварки
Данная технология соединения заготовок является термомеханической. Существует несколько разновидностей точечного оборудования:
- переносные аппараты – можно использовать дома;
- стационарные аппараты – применяются в промышленности;
- двусторонние – обеспечивают соединение металлических листов с двух сторон;
- односторонние – используются в тех случаях, когда нет доступа к обратной стороне.
Точечная сварка подходит для работы с листовой сталью небольшой толщины. Технология сварки следующая: заготовки соединяют внахлест, электроды с двух сторон нагревают металл, чтобы он стал пластичным, а затем эти участки сплавляются между собой в точке соприкосновения.
Импульсный ток позволяет осуществлять нагрев за доли секунды (0,01 до 0,1 сек).
Сварное соединение имеет высокую прочность и надежность, выполняется быстро. Единственный недостаток – данная технология не обеспечивает полную герметичность.
Оборудование для газовой сварки
При работе с таким аппаратом не нужно применять стандартный электросварочник. Потребуется лишь два газовых баллона с ацетиленом или пропаном и кислородом, а также шланги-рукава и горелки.
Оборудование для газовой сварки
Газовая смесь сгорает, ее температура повышается более чем до 3 тыс. градусов Цельсия. Пламя нагревает кромки соединяемых заготовок, в сварочную ванну добавляется присадочная проволока.
С помощью горелки мастер устанавливает силу пламени. Если есть универсальная горелка, аппаратом можно пользоваться, чтобы нарезать металлические детали. При увеличении подачи кислорода он выдувает расплавленный при высокой температуре металл, заготовка не сваривается, а разрезается пополам.
Среди недостатков стоит указать низкий КПД.
Оборудование для плазменной резки
Плазма представляет собой газ, состоящий из заряженных частиц, которые проводят ток. Сваривание и резка металла выполняются следующим образом: инертный газ по шлангам подается к горелке, затем, проходя между двумя электродами, ионизируется. После его нагрева газ переходит в состояние плазмы. Температура образуемой дуги составляет свыше 30000 градусов Цельсия.
Есть 3 вида оборудования, которое используется для плазменной резки. Параметры указанных ниже аппаратов отличаются:
- микроплазменный – 0,1-25 А;
- средний – 25-150 А;
- оборудование большого тока – выше 150 А.
Во время резки происходит расплавление металла, ионизированная струя вымывает его. Когда требуется сварить заготовки, можно снизить силу плазменного потока, добавив присадочную проволоку.
Оборудование для плазменной резки
Плазменные сварочные аппараты обычно применяют для резки. Главное преимущество состоит в том, что с помощью такого оборудования разрезают и заготовки большой толщины, и совсем тонкие. При этом во втором случае кромки не деформируются. Единственный недостаток – высокая стоимость оборудования.
Главные характеристики сварочных аппаратов
Количество фаз
Оборудование, предназначенное для использования в промышленности от трехфазной сети, не получится применять дома. Однако в продаже есть трансформаторы, подходящие для работы от любой сети, они оснащены специальным переключателем.
Оборудование для контактной сварки
Наивысший сварочный ток
Ключевой параметр оборудования – максимальный сварочный ток, которые подает аппарат. От этой характеристики зависит сечение электрода, подходящего для использования, и толщина металлической заготовки, которую получится соединить.
Далее приведена сравнительная таблица токов сварки:
| Диаметр электрода, мм | Толщина металлической заготовки, мм | Сварочный ток, А |
|---|---|---|
| 1,6 | 1-2 | 25-50 |
| 2 | 2-3 | 40-80 |
| 3 | 3-4 | 80-160 |
| 4 | 4-6 | 120-200 |
| 5 | 6-8 | 180-250 |
| 6 | 10-24 | 220-320 |
Длительность включения (продолжительность непрерывного включения, рабочий цикл)
Начинка сварочного оборудования может перегреваться, несмотря на исправную работу вентиляции. По этой причине не всегда можно использовать непрерывную сварку. Стандартно этот параметр указывается в % от 10 минут для максимального рабочего тока.
К примеру, если ПВ равно 30%, значит, оборудование способно функционировать на максимальном токе в непрерывном режиме 3 минуты, затем необходимо сделать перерыв 7 минут. Однако этот параметр не является неизменным и зависит от температуры окружающей среды.
Длительность включения
Напряжение холостого хода
Напряжение холостого хода – следующий важный параметр, определяющий легкость розжига и поддержания дуги. Чтобы разжечь дугу, необходимо высокое напряжение, больше стандартного в полтора-два раза. По принятому регламенту напряжение сварки составляет 80 В для переменного и 90 В для постоянного тока (но для многих ситуаций такой показатель неоправданно высокий).
Когда у применяемого оборудования напряжение холостого хода менее 40-50 В, разжигать дугу будет проблематично.
Дополнительные функции сварочных аппаратов
Среди всех видов сварочных аппаратов без электродов или с различными функциями необходимо остановить выбор на таком оборудовании, использовать которое будет комфортно мастеру. Прежде всего нужно учитывать количество опций, которые упрощают и ускоряют работу сварщика, даже если у него небольшой опыт.
Когда у выбранного оборудования нет дополнительных функций, даже опытный и терпеливый мастер не сможет правильно выполнить необходимую работу. В таком случае придется переплачивать и нанимать специалиста с оборудованием, оснащенным множеством полезных опций.
Какие специальные функции должны быть у сварочного оборудования:
- Hot start. При «горячем старте» оборудование выдает сверхмощный импульс сразу после того, как электрод коснется поверхности. Спустя долю секунды аппарат вернется к нормальным значениям.
- Arc force. Электрод залипает при максимальном сближении с деталью. Однако с помощью функции «форсирование дуги» происходит усиление тока, в результате плавление электрода происходит быстро, исключается его залипание.
- Anti-stick. Данная функция важна, если происходит длительное короткое замыкание, которое превышает критическое значение. «Антизалипание» исключает перегрев расходника, а также обсыпание обмазки за счет снижения тока короткого замыкания. Несмотря на название эта функция не исключает залипание.
- TIG lift. Опция помогает соединять заготовки по аргонодуговой технологии. После того как «контактный поджиг» активирован, оборудование выдает пониженное стартовое напряжение, в результате острие вольфрамового электрода не затупляется, не обламывается и не обгорает.
- V.R.D (voltage reduction device). Данная опция ограничивает напряжения холостого хода. Необходима для обеспечения безопасности работы сварщика. Без такой функции не обойтись, если условия труда тяжелые, к примеру мастер работает на открытом воздухе, при высокой влажности, внутри металлических емкостей.
- Запуск мотора. Функция необходима в некоторых ситуациях, поскольку позволяет запустить двигатель, даже если АКБ разряжена. При этом не потребуется использовать специальное устройство пуска. Эта функция достаточно редко применяется на сварочном оборудовании, поскольку на современных аппаратах есть пусковики.
- Цифровой экран. На дисплее могут отражаться разнообразные данные, все зависит от выбранной модели. Полезная опция, однако не является необходимой.
Подбирать те или иные опции необходимо с учетом ваших требований в конкретной ситуации. Однако минимальный набор функций для комфортной работы включает в себя arc force, hot start, anti-stick.
У премиальных моделей может быть функция TIG lift. Помните о том, что чем больше специальных функций у оборудования, тем выше его цена.
При выборе сварочного аппарата существуют и другие параметры. Хотя они и не очень важны, однако способны сделать работу более комфортной:
- Вес. Данная характеристика важна, если вам нужно постоянно перевозить оборудование. В таком случае следует отдавать предпочтение компактным моделям. Однако небольшой аппарат не сможет выдавать повышенный показатель ПВ, поскольку сразу же начнет перегреваться.
- Ручка (ремешок). С помощью ручки вы сможете использовать аппарат без удлинения кабелей на высоте и в труднодоступных местах.
- Ножки. Оборудование с ножками устойчивое, быстро охлаждается, поскольку воздух легко проходит снизу, забирая тепловую энергию.
Выбирая сварочный аппарат, помните о том, что достаточно сложно найти недорогую модель, которая будет комфортной в работе и одновременно мощной.
Чтобы не совершить ошибку при покупке оборудования, учитывайте преимущества и недостатки разного вида сварочных аппаратов, но прежде всего исходите из ваших потребностей и предпочтений.
