Где используется сварочное оборудование

Обновлено: 04.10.2024

Современную металлообработку сложно представить без применения дуговой сварки. Она используется для соединения отдельных элементов металлических конструкций. Кроме того, применяется наряду с другими видами работ, например, такими как литье, штамповка и прокат деталей изделий.

Электродуговая сварка – это самая популярная и считающаяся универсальной модификация сварочной технологии, которая очень часто используется в металлообработке – где и как расскажем ниже.

Область применения дуговой сварки

Суть электродуговой сварки в соединении при помощи обсыпанного горячим силикатом электрода частей металлической конструкции, то есть в процессе дуговой сварки обсыпка плавит электрод, соединяя элементы металлических заготовок.

Методика дуговой сварки имеет свое обозначение в технологической номенклатуре. Это такие известные аббревиатуры, как:

РДС: сварка ручная дуговая. Данное обозначение применяется чаще в российской (ранее в советской) технической литературе.
MMA: ручная дуговая сварка. То же, что и РДС, однако в иностранной номенклатуре применяется название ММА.
SMAW: дуговая сварка в автоматическом режиме и в защитной среде (например, под флюсом), которая закрывает сварочную ванну от влияния окружающей среды. Наименование SMAW применяется как в России, так и за рубежом.

Электродуговая сварка используется:

При изготовлении блоков пространственного типа – для соединения плоских каркасов и арматурных сеток.
При монтаже блоковых конструкций – соединяя блоки между собой.
Для производства каркасов и сеток – сваривая отдельные арматурные стержни.
При установке сборных железобетонных конструкций – соединяя арматурные стержни и закладные элементы.
В случае отсутствия контактных устройств и аппаратуры – подготавливая арматуру на профильных производствах.
При соединении каркасов из арматуры диаметром > 10 мм. Стержни толщиной менее 8 мм не соединяются с применением дуговой сварки по причине высокой вероятности пережигания и сложности сварочной технологии.

Достаточно активно происходит применение ручной дуговой сварки в строительстве. Для соединения арматурных стержней данную методику используют вместе с технологией контактной сварки в процессе строительства.

Сферы применения ручной дуговой сварки

Ручная дуговая сварка с использованием угольного электрода, позднее названная РДС, ММА или РД, изобретена в России в конце XIX века Н. Бернардосом. Технология сразу прошла патентование в большинстве европейских стран и в России. Чуть позже тот же Н. Бернардос придумал сначала контактную, а затем и дуговую сварку в газовой защитной среде.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

За прошедшие с момента изобретения годы технология применения РДС много раз видоизменялась и получила различные модификации. Примером может служить методика соединения с плавящимся стержнем, которая, в отличие от РДС с угольным электродом, получила широкое применение в бытовых целях. Одновременно появлялись новые сварочные аппараты с разнообразными функциями, а также металлы, имеющие особые свойства.

Рекомендуем статьи по металлообработке

ММА (ручная дуговая сварка) – наименование, принятое в международной документации, – представляет собой операцию создания шва, соединяющего металлические детали при помощи электрической дуги. Последняя протягивается от электрода к поверхности металлических деталей и при стабильной работе создает крепкий, ровный шов. Для изготовления электродов используется металлическая проволока, покрытая особыми составами, защищающими при горении сварную ванну от воздействия окружающей среды, в частности, кислорода. Длина таких электродов должна быть менее 0,45 м.

Процесс розжига дуги происходит двумя способами: постукиванием – специалист легким постукиванием о поверхность металла добивается зажигания, и чирканьем – электродом, как спичкой, проводят по поверхности металла. Происходит одновременный процесс расплавления металла и электрода под воздействием дуги. Электрод плавится, наплавляя металл и формируя шов. Технология предполагает небольшое разбрызгивание металла в процессе производства работ.

ММА-соединение покрытым электродом – считается одним из самых простых, но с множеством тонкостей процесса. Производительность труда при данном методе достаточно низкая, поскольку много времени уходит на формирование шва, что считается нерациональным. Это постепенно привело к вытеснению его из промышленного производства. В настоящее время чаще всего такую технологию применяют в быту.

Однако можно говорить о многофункциональности такого вида соединения, как ручная дуговая сварка, применение которой подходит для наплавки валов, соединения различных типов металлов, а также быстрого мелкого ремонта любых металлических изделий дома. При наличии опыта специалист способен делать различные виды швов – как простых, так и трудоемких (например, потолочные).

РДС покрытым электродом имеет чрезвычайно широкое применение. Причина – простота и универсальность процесса. Сферой применения являются области, где автоматическое соединение невыгодно или затруднено. Это создание швов, имеющих сложную конфигурацию, а также прерывистых или коротких. Одним из бесспорных преимуществ РДС является возможность сделать соединение во всех пространственных положениях. Это имеет большое значение при монтаже различных конструкций.

Применяется дуговая сварка (РДС) при соединении изделий толщиной 0,02–3 см, несмотря на то, что ГОСТ 5264-80 позволяет расширить данный интервал до 0,01–12 см. Метод используется при ремонте и восстановлении мелких партий изделий, а также при сборке конструкций из разных видов металла и его сплавов.

Основными достоинствами применения РДС являются:

легкость процесса обучения основам процесса;
соединение во всех пространственных положениях;
возможность выполнения работ в труднодоступных местах;
быстрота смены соединяемого материала;
разнообразие марок электродов для соединения разных видов стали;
Простота, низкая стоимость оборудования, а также возможность его быстрого перемещения.

Недостатками применения РДС специалисты называют низкую производительность труда, долгий срок обучения и получения необходимых навыков (от 1 года до 1,5 лет для специалистов с высокой квалификацией), зависимость качества работы от персональных характеристик сварщика, трудности соединения материалов с толщиной < 1 мм, иногда < 2 мм.

С помощью РДС соединяют чугун, медь, стали и разные медные сплавы. Для работы с каждым из металлов и их сплавов подбирают необходимые электроды и их покрытия.

Где применяется полуавтоматическая дуговая сварка

Процесс полуавтоматического соединения, как одного из видов дуговой сварки, заключается в одновременной автоматической подаче в зону соединения защитного газа и сварочной электродной проволоки. Газ должен защитить сварочную ванну, состоящую из расплавленного металла, от влияния окружающей среды, в том числе кислорода. Чаще других применяется углекислота или аргон. Полуавтоматическое соединение также используют достаточно часто, поскольку оно подходит для работы и с черными, и с цветными металлами.

Данный вид соединения позволяет варить листы металла толщиной 0,5 мм, а также выполнять важные работы по металлу до 3 см толщиной в любых положениях. Области применения полуавтоматической дуговой сварки – практические любые. Например, в авторемонтных мастерских или для соединения любого металлического профиля при изготовлении металлических конструкций.

Достоинства сварки полуавтоматом:

облегченные условия труда;
небольшая зона нагрева и малая деформация заготовок, поскольку дуга имеет высокую степень концентрации;
возможность проведения работ в любом положении;
возможность соединения тонких заготовок;
квалификация сварщика может быть невысокой;
отличное качество соединения (шва);
высокая скорость выполнения работ.

К недостаткам полуавтоматического соединения относится:

Низкая мобильность оборудования. Однако данная проблема может быть решена использованием (вместо баллонов с защитным газом) электродов, покрытых флюсом, которые также защитят расплав.

Область применения автоматической дуговой сварки

Автоматизированные комплексы находят свое применение для соединения цветных и черных металлов в средах, вредных для здоровья человека, и в неудобных, стесненных условиях.

Применение их в мелком производстве или в быту ограничено дороговизной оборудования, а также расходных материалов. Но на производстве большие объемы работ и высокая производительность обеспечивают окупаемость оборудования, которое используется для:

соединения различных комбинаций черного металла и цветного;
дуговой сварки деталей, толщина которых колеблется от 1,5 мм и до 20 см;
особо ответственных работ по созданию химических и ядерных реакторов, емкостей, которые будут функционировать под высоким давлением и пр.;
работы с внутренними швами различных емкостей и трубопроводов.

Внимание! Применение автоматического оборудования исключает нахождение сварщика в зоне работ. Это повышает безопасность производства и улучшает условия работы специалиста.

Технологии ручной дуговой и автоматической сварки схожи. Применение последней имеет свои достоинства:

увеличение в несколько раз скорости работ (высокая производительность труда);
стабильность параметров швов;
глубокая проплавка металлов;
возможность работы с трубами и емкостями всех размеров;
низкая трудоемкость производства и отсутствие необходимости высококвалифицированных кадров;
высокая безопасность работы.

Дополнительные достоинства применения автоматического соединения появляются при использовании различных флюсов. Например, порошкообразного, с подачей его по шлангу или содержащегося в сварочной проволоке. К таким преимуществам относится:

отсутствие разбрызгивания расплавленного металла;
стабильная сварочная дуга;
низкая скорость остывания, что улучшает свойства шва;
защита расплава от влияния воздуха, а именно водяного пара, кислорода, азота;
поддержание раскисления шва и, следовательно, введение в него легирующих добавок.

Поскольку флюсовый порошок расходуется в процессе работы автомата не полностью, его остатки вместе с окалиной счищает специальный трактор, который обрабатывает изделие после соединения. Так происходит на современном оборудовании. Более старые модели не имеют трактора, и заготовка очищается от флюса и окалины вручную. После этого изделие окрашивают.

В настоящее время разработано несколько технологий применения автоматического соединения. Одни автоматы вращаются сами, вернее их головка, иные, оставляя головку неподвижной, вращают изделие. Последние в основном применяются для работы с трубами.

Некоторые автоматы снабжены тракторами с самоходными шасси, они передвигаются внутри или снаружи заготовок по заранее установленному маршруту. Применяются не только различные кинематические схемы, но также разные способы формирования защитной атмосферы вокруг расплава.

Перед началом изготовления той или иной детали с применением автоматического дугового соединения требуется написать техническое задание, предусматривающее режим дуговой сварки. Правда, нередки случаи отсутствия техзадания.

Для такого случая предусмотрен экспериментальный метод подбора параметров и характеристик автоматической дуговой сварки. Вот некоторые руководства к действию:

Для выработки качественной сварочной дуги необходима ее стабильная поддержка. Добиться этого можно оптимальным соотношением скорости подачи проволоки и силы тока.
При работе с применением флюса прослеживается закономерность – скорость соединения возрастает одновременно с повышением вылета проволоки электрода.
В процессе применения легированной проволоки можно использовать режимы соединения с более высокой скоростью ее подачи.
Напряжение и сила тока во многом влияют на форму и размер шва, получаемого при соединении заготовок. Ширина (ее уменьшение или увеличение) зависит от напряжения тока, а глубина проварки шва – от его силы.
От правильно подобранного флюса для марки металла, с которой происходит работа, зависит качество соединения.

Придерживаясь данных рекомендаций, можно быстро и качественно сделать дуговую сварку. Одновременно необходимо изучить области применения дугового соединения автоматическим оборудованием.

Поскольку, несмотря на большую его распространенность, использование данного вида дуговой сварки достаточно ограничено. Рассмотрим некоторые из них:

Судостроение, где применение нашла автоматическая дуговая сварка под флюсом. Оборудование позволяет прямо на заводе собирать большие блоки конструкций или деталей, крупные секции кораблей.
Добыча и переработка нефти, газа и иных агрессивных жидкостей, где применяют автоматическое дуговое соединение для производства резервуаров, в том числе нефтехранилищ. Причина – высокое качество швов и их стойкость к влиянию агрессивной среды.
Трубопрокатные заводы, где автоматическая дуговая сварка применяется для создания труб с большим диаметром. Данным оборудованием оснащены все трубопрокатные производства. В настоящее время уже неважно, для каких целей производятся трубы: обычные водопроводные или для газопроводов – они изготавливаются на автоматическом оборудовании.

Итак, автоматическое соединение с применением флюса используется при изготовлении важных и ответственных заказов, к которым предъявляются повышенные требования безопасности, поскольку данный вид дуговой сварки соответствует всем запросам.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Применение сварочного оборудования

Применение сварочного оборудования обусловлено задачами, стоящими перед сварщиком или сварочным производством. В одних случаях можно обойтись ручной сваркой с минимумом дополнительных приспособлений, в другом – необходима организация целого производства с высокой долей автоматизации.

В целом, сварочное оборудование можно разделить на основное и вспомогательное. В нашей статье мы расскажем, когда применяются различные виды сварочного оборудования и каким правилам эксплуатации должно подчиняться их использование.

Применение сварочного оборудования в зависимости от источника питания

Существуют следующие разновидности сварочного оборудования, которые применяют сварщики-специалисты в их профессиональной деятельности:

Трансформатор. Это простое и надежное устройство можно назвать классикой в области аппаратов для сварки. Обладая большой силой сварочного тока такой аппарат позволяет выполнять сварные соединения толстостенных стальных листов. Предназначен для понижения сетевого напряжения.

Современная промышленность все больше переходит на использование инверторов, но опытные сварщики до сих пор предпочитают пользоваться обычными трансформаторами. Такой тип оборудования применяют для ручной дуговой сварки с электродами. К недостаткам можно отнести их большие габариты и немалый вес, что создает определенные сложности при перемещении аппарата. Может возникнуть нестабильность горения дуги, но, как правило, это связано с профессионализмом сварщика.

Инвертор для сварочных работ. По сути, является сварочным аппаратом нового поколения, которым могут пользоваться даже сварщики-новички. Компактные габариты, масса различных параметров и огромный выбор на рынке – возглавляют список основных достоинств инвертора.

Тип инверторов, которыми можно сваривать детали в среде защитных газов, называется полуавтоматами. Такие понятия, как «антизалипание», «горячий старт» или «форсаж дуги» свойственны почти всем современным инверторам.

Сварочные выпрямители. Их наряду с трансформаторами можно назвать классикой сварки. Используются для преобразования переменного тока в постоянный, с помощью которого и получается сварочный шов. В этом и заключается суть выпрямителей. В обычную комплектацию такого типа оборудования входит силовая часть и выпрямительный блок, а также регулировочные, пусковые и защитные элементы.

Применение сварочного оборудования по типу сварки

Применение сварочного оборудования ММА для ручной дуговой сварки.

Базовые элементы таких сварочных аппаратов – выпрямители, трансформаторы или инверторы. Рабочим инструментом сварщика является держатель, в который вставляется плавящийся электрод. При помощи металлического стержня, служащего присадочным материалом, замыкается дуга на изделии. При расплавлении его наружной обмазки образуется газовое облако, защищающее сварочную ванну от взаимодействия с внешней средой.

Можно использовать для соединения черных металлов. Установка электрода из нержавеющего стержня позволит сваривать легированную сталь. Но при этом производительность будет невысокой. Чтобы выполнить качественное соединение, потребуется приличный опыт, так как с уменьшением электрода необходимо постоянно контролировать длину дуги.

Применение полуавтоматического сварочного оборудования MIG/MAG.

Сварка MIG/MAG относится к полуавтоматической, так как при ведении шва горелкой подача проволоки внутри производится с катушки специального устройства. По принципу действия схож с ММА, только вместо держателя используется компактная горелка. Соединение металла происходит за счет электрической дуги (плюсовой кабель остается на проволоке, а «масса» подсоединяется к обрабатываемой детали).

Принцип применения. Непрерывная подача присадочного материала дает возможность выполнять непрерывные и большие по протяженности швы. Отсутствие в сварочной ванне шлака позволяет легче их контролировать. Подающийся из баллона через сопло горелки газ выполняет функцию защиты от внешней среды.

При помощи такой скоростной сварочной технологии можно соединять металлы толщиной от 0,6 до 20 мм. Применение определенного типа проволоки позволяет выполнять сварку не только черных металлов, но также нержавейки и алюминия. Минус в том, что надо постоянно за собой возить баллон с газом. Помимо этого, при работе на улице сильный ветер может сдувать подающийся газ, и сварочная ванна будет беззащитной.

Применение аргонодугового сварочного оборудования модели TIG.

Сварочная технология TIG подразумевает применение инверторов. Здесь также используется принцип электрической дуги, только ее горение возникает между вольфрамовым неплавящимся электродом и изделием. Диаметр электродов, заточенных в виде острого конуса, составляет от 1,6 до 3,2 мм. Такая форма заточки позволяет делать тонкие швы. Сварное соединение можно делать не только сплавляемыми кромками, но и с помощью отдельно подаваемой присадки, находящейся в свободной руке сварщика. Выдуваемый из сопла горелки аргон выполняет функцию защиты варочной ванны.

Область использования. При помощи постоянного тока можно сваривать нержавейку и черные металлы. Применение сварочного оборудования с функцией AC/DC позволяет сваривать алюминий. Такое оборудование обеспечивает аккуратность и экономичность, но по производительности существенно отстает от полуавтоматических сварочных аппаратов.

Применение универсальных моделей сварочного оборудования.

Подобные модели представляют собой комбинированные системы, состоящие из таких видов сварочного оборудования:

MIG/ММА. Технология представляет сварку с помощью покрытых электродов и проволоки, которая подается с барабана. Первый вариант практичен при резании электросваркой, а второй экономически оправдан при кузовном ремонте или серийном производстве деталей из листовой стали.
MMA/TIG. Представляет собой инвертор для сварочных работ с помощью обычных электродов и вольфрамовых стержней. Наиболее практичный вариант в случаях чередования сварки цветных и черных металлов, но только при отсутствии необходимости высокоскоростных режимов обработки.
MIG/TIG. Вид полуавтоматического оборудования для сварки с возможностью добавления аргоновой горелки. Режим MIG позволяет быстро накладывать швы на черном металле и нержавейке, а при переключении на TIG – производить сварку изделий из алюминия.
«3 в 1». Самый универсальный тип аппаратов, способный сваривать в трех режимах: MIG, TIG и ММА. Для подсоединения соответствующих горелок для выбора соответствующего режима на фронтальной панели имеются несколько гнезд. Такой вид оборудования может использоваться для выполнения самых разнообразных функций.

Такие аппараты могут оснащаться как клещами для выполнения двухсторонней сварки, так и пистолетом с обратным молотком для одностороннего сваривания. Первым вариантом пользуются при соединении конструкций из тонколистового материала (калиток, дверей, ящиков, ворот).

Вид оборудования для плазменной сварки

В основе таких аппаратов используется принцип горения в сопле между анодом и катодом электрической дуги, через которую от компрессора подается сжатый воздух. В результате этого образуется плазма. При замыкании массы на изделие происходит перенос дуги, в результате чего она из дежурной превращается в режущую. Если добавить присадочную проволоку, то можно выполнять сварку деталей.

Применение газосварочного оборудования.

Сварочный агрегат такого типа представляет собой ацетиленовый генератор, вырабатывающий газ при химическом взаимодействии карбида с водой. В целях поддержания процесса горения при температуре пламени до +3 000 °С к нему дополнительно подсоединяют кислородный баллон. Но в последнее время чаще всего используют не аппараты, а просто сочетание двух баллонов, наполненных либо ацетиленом и кислородом, либо пропаном и кислородом. Все, что остается для сварки – приобрести пару рукавов и горелку.

Кромку металла разогревает пламя, а присадочная проволока выполняет функцию заполнения сварочной ванны и повышения высоты шва.

Область применения. Такой метод используется при сваривании труб и емкостей с толщиной стенок до 4 мм. Газовую сварку можно проводить в полевых условиях без всякого электричества, но есть и минус – высокая вероятность деформации детали при нагревании на низкой скорости сваривания.

Правила эксплуатации сварочного оборудования

Производители обязаны прописывать в руководствах все основные нормы эксплуатации любого вида выпускаемого оборудования, в том числе сварочных аппаратов и инструментов. В правилах безопасности есть четкие указания, что все виды сварочных работ необходимо проводить согласно установленным требованиям и инструкциям.

Виды вспомогательного сварочного оборудования

Виды вспомогательной сварочной оснастки:

Передвижные каретки. Служат для перестановки в любых направлениях сварочных аппаратов, шланговых держателей, контрольных датчиков, резаков и горелок относительно изделия. Существенно облегчают контроль сварки и резку деталей. Движение кареток происходит по направляющим рельсового типа, предварительно установленным в цехах. Являются очень удобным вспомогательным оборудованием.
Кантователи. Предназначены для установки детали в поперечной плоскости. Позволяют закреплять изделия любого веса, хрупкости и формы. С помощью такого устройства можно свариваемую деталь повернуть на любой угол, что очень удобно при выполнении таких работ. В комплектацию входят цепные или ременные стропы. Основной технический показатель кантователя – это его грузоподъемность. При выполнении сварочных работ необходимо учесть тот факт, что устройство не рассчитано на поднятие веса свыше заданного.
Сварочные колонны. Функционально предназначаются для надежной фиксации и передвижении сварочных изделий. Для комфортной эксплуатации и большего удобства можно сочетать с роликовыми опорами. В устройство входят следующие элементы: подъемный механизм, опорно-поворотный элемент, перемещающий привод, каретки, консоли и тумбы. По желанию заказчика могут дополнительно комплектоваться источниками питания и сварочными колонками.
Опоры роликовые. Обеспечивают равномерное вращение деталей с цилиндрической формой для выполнения качественных внутренних и внешних кольцевых сварочных швов. Устройство состоит из двух секций – с приводом и без него. В первом варианте используется несколько роликовых опор, каждая из которых обладает собственным приводом вращения. Второй вариант представляет собой раму с закрепленными на ней приводными роликами. Сама секция надежно монтируется к полу.
Вращатели – устройства, предназначенные для закрепления заготовок в максимально удобном для сварщика положении с одновременным вращением их с определенной скоростью. Наиболее часто применяются при ремонтных работах, а также в машиностроении. В использовании довольно просты и удобны. Да и само устройство является нетяжелым и довольно компактным. Устройство функционально оснащается следующими рабочими элементами: прорезями для надежной фиксации деталей, рукоятками наклона, ножными педалями «СТАРТ\СТОП», блоком управления и кнопкой аварийного выключения.
Оборудование специального назначения. Может представлять собой автоматы для электродуговой сварки, агрегаты для наплавления, трубосварочные комплексы и подобные устройства. Их используют с целью увеличения эффективности и быстроты сварочного процесса в определенных промышленных условиях. Имеют самое разнообразное применение.

В итоге грамотное сочетание основных и вспомогательных устройств позволяет проводить высокопроизводительную, качественную и безопасную сварку. Кроме этого, применение всей необходимой оснастки позволяет полностью автоматизировать сварочный процесс и увеличить объемы выполняемых работ без снижения качества продукции.

Сварочные работы

Сварка является одним из самых распространенных способов соединения различных металлических деталей и конструкций, поскольку обеспечивает очень высокую прочность готовых изделий. Как правило, физико-механические характеристики сварного шва не уступают аналогичным параметрам основного материала деталей, а во многих случаях и превосходят их.

Виды сварки:

электродуговая. Обеспечивает соединение деталей с помощью нагрева, источником которого является электрическая дуга, возникающая между свариваемым материалом и сварочным электродом. Именно электродуговая технология чаще всего используется при выполнении сварочных работ с обычными углеродистыми сталями;
аргонно-дуговая. Также выполняется электрической дугой, но при этом использует защитную завесу из инертного газа. С ее помощью предотвращается попадание воздуха в зону сварки и окисление сварочной ванны. Аргонно-дуговая сварка подходит для соединения заготовок из нержавеющей, жаропрочной, кислотостойкой стали, алюминия, магния и различных цветных сплавов;
контактная. Эта технология предусматривает соединение изделий посредством двух последовательных процессов – нагрева металла до пластического состояния с дальнейшим механическим деформированием деталей. Контактная сварка бывает точечной, стыковой, шовной, рельефной;
газовая. В этом случае сварочные работы заключаются в расплавлении кромок свариваемых деталей и введении в жидкую ванну присадочного материала. Чаще всего данную технологию используют при производстве листовых и трубчатых стальных конструкций небольшой толщины. Расплавление металла осуществляется за счет горения ацетилена при взаимодействии с чистым кислородом. Главным достоинством газовой сварки является мобильность и отсутствие зависимости от внешних источников электропитания;
плазменная. Ее применяют для сваривания наиболее тугоплавких металлов – молибдена, вольфрама, никелевых сплавов, специальных сталей. Обработка осуществляется струей плазмы, температура которой достигает 30000 о С;
лазерная. Сварка лазером является одним из самых эффективных способов соединения металлических деталей. Она отличается очень высокой производительностью, стабильностью формирования шва, ограниченностью зоны термического воздействия на изделия, возможностью сваривать крупногабаритные конструкции.

Здесь перечислены только наиболее востребованные виды сварочных работ. Существуют также и другие, менее популярные методы сварки, которые обычно используются для выполнения специфических операций. Например, в некоторых отраслях для образования цельных конструкций из разнородных металлов применяется термомеханическое соединение деталей с помощью трения, а для получения биметаллов хорошо подходит сварка взрывом.

Области применения сварочных работ

Сварка используется для решения очень широкого круга технологических и конструкционных задач. Рассмотрим несколько типовых применений этого способа обработки металлов:

изготовление металлоконструкций. С помощью сварки можно создавать цельные металлические конструкции практически любой сложности и размеров, например, пандусы, ограждения, несущие элементы зданий, корпуса транспортных средств, спортивные снаряды, ангары и боксы, различные рамы и каркасы;
производство ворот. Используя сварку, можно изготавливать не только прочные, но и эстетичные конструкции. Технология позволяет изготавливать откатные и распашные ворота из профнастила, который является одним из самых популярных материалов для ограждения загородных участков, территорий промышленных предприятий. При этом сварка может осуществляться не только в заводских условиях, но и непосредственно на объекте монтажа;
изготовление лестниц. Пути эвакуации при пожаре или других чрезвычайных ситуациях должны отвечать очень жестким стандартам. Обеспечить необходимую прочность и надежность могут только сварные пожарные лестницы. Они устанавливаются внутри или снаружи жилых высотных домов, деловых и торговых центров, промышленных и общественных зданий.

Для выполнения сварочных работ используется разнообразное оборудование – от простых и компактных бытовых трансформаторов тока до мощных промышленных автоматизированных линий.

Где используется сварочное оборудование

При проведении сварочных работ в быту используются достаточно небольшие, компактные и не тяжелые инверторы, стоимость которых колеблется в районе 200 долларов.

Основные преимущества РДС: не сложный процесс обучения простейшим приемам сварки, компактность аппаратов, позволяющая проводить работы в небольших тесных помещениях, универсальность РДС, которая обеспечивается наличием большого выбора различных по марке и характеристикам электродов, сравнительно небольшая цена на аппараты и расходные элементы – электроды.
Среди недостатков можно отметить неудобство, а иногда и невозможность сварки тонких материалов (меньше 2 мм). Для сварки ответственных несущих элементов требуется высокая квалификация рабочего, так как от качества сформированного шва зависит прочность всей конструкции. Во время сварки выделяются вредные вещества, и необходима хорошая вентиляция.

Полуавтоматическая сварка (ПАС)

Разновидность дуговой сварки, во время которой в рабочую зону подается электродная проволока и защитный газ (углекислый газ или аргон). Функция защитного газа заключается в обеспечении изоляции горячего свариваемого металла от воздействия окружающей среды. Позволяет соединять как черные, так и цветные металлы.

Кроме того ПАС позволяет сваривать как тонкие (0,5 мм) листы, так и ответственные несущие конструкции с толщиной деталей 30 мм. Стоимость компактного сварочного аппарата полуавтомата составляет до 350 долларов.

Основные преимущества ПАС проявляются в комфортных и безопасных условиях работы сварщика, возможности осуществлять сварку тонкого материала пространственной конфигурации. Сварной шов не зависит от субъективных причин и в основном получается высокого качества. Среди недостатков можно отметить невысокую мобильность аппарата, обусловленную необходимостью транспортировки баллона с газом, однако такая проблема решается путем использования проволоки со специальными добавками, флюсами.

Газовая сварка (ГС)

Отдельный вид сварки, использующий энергию горения газокислородной смеси. В качестве горючего газа используется пропан, ацетилен, бутан и другие виды газа. В процессе разогрева свариваемых деталей подается дополнительный материал – сварочная присадка. Технологический процесс газосварки предусматривает постепенный медленный разогрев рабочих поверхностей, что и послужило причиной использования такого типа сварных работ для соединения хрупких чугунных деталей, небольших по толщине стальных конструкций, цветных металлов и специальных металлов, требующих бережного нагревания.

Основные преимущества газовой сварки заключаются в простоте технологического процесса, возможности сваривать пространственные конструкции, тонкие детали, конструкции из цветных металлов и полная автономность процесса. Среди отрицательных сторон ГС можно отметить высокую себестоимость, низкую мобильность и производительность, а также высокую температуру в рабочей зоне.

TIG сварка или сварка не плавящимся электродом.

Tungsten Inert Gas – сварка особым, неплавящимся электродом в инертной среде защитного газа. В качестве тугоплавкого материала для электрода чаще всего выбирают вольфрам или его сплавы, что зависит от свариваемых материалов. Это наиболее универсальный вид сварки, позволяющий создавать неразъемные соединения с различными материалами: нержавеющей сталью, алюминием, бронзой, латунью и другими экзотическими металлами.

Технологический процесс TIG сварки следующий: в рабочую зону подводится электрод из вольфрама и подается инертный газ. Создаваемое газом давление оттесняет воздух, что гарантирует отсутствие окислительных процессов и азотирования в расплавленной зоне. При надобности, вручную осуществляется подача присадочного материала, структура которого близка к соединяемым деталям. Чаще всего данный вид сварки применяют для сварки алюминия и его сплавов и при соединении деталей из нержавеющей стали. Стоимость аппарата для TIG сварки колеблется в пределах 500 долларов.

Главные достоинства TIG сварки - это возможность выполнения тонких, практически ювелирных работ, безопасные условия труда, красивый внешний вид шва, не требующий дополнительной зачистки, работа с нержавеющей сталью и алюминием. Среди недостатков: невысокая мобильность, наличие высокой квалификации у работников и требования к предварительной подготовке кромок.

Виды сварки: краткая классификация

Мосты, корабли, самолёты – всё, чем так гордится человечество, первоначально строилось при помощи ковки либо клёпки. В конце 19-го века были проделаны первые опыты по свариванию металлов. Уже в начале 20-го века появились значительные успехи сварки в области создания ответственных конструкций.

Первый мост, созданный методом сваривания, был сделан в СССР в городе Киеве. Он соединил левый и правый берега Днепра. Мощный толчок развитию сварочных технологий, как ни странно, принесла беда. В годы Великой Отечественной Войны на заводах, эвакуированных за Урал, танки стали собирать сваркой. Время потребовало технологию быстрой и качественной сборки, и она была создана в кратчайшие сроки.

После окончания войны, необходимость быстрого восстановления страны подтолкнула внедрение сварочных технологий в различные отрасли народного хозяйства. Не осталась в стороне от этой прогрессивной технологии и космонавтика. Поскольку Советский Союз был пионером в освоении космоса, то сварка на орбите впервые в мире была произведена на советском космическом корабле «Союз-6» в 1969 году.

Именно в это время сваривание металлов прочно вошло во все отрасли народного хозяйства. Клёпка и ковка остались разве что в арсенале мастеров художественных изделий.

Дальнейшее развитие сварочных технологий в современном мире пошло в сторону улучшения самого процесса, наращивания возможностей сварочных аппаратов и расширения областей применения этой прогрессивной техники.

Принципы классификации сварки

Количество способов и видов сваривания различных материалов уверенно перевалило за полторы сотни. Для того, чтобы качественно сварить металлы, необходимо правильно выбрать метод сваривания. В этом поможет классификация видов сварки. Существует множество «самодельных» классификаций, которые создают хаос в данном вопросе и способствуют закупке оборудования, несоответствующего поставленным задачам. Единственно правильным подходом следует считать практику классифицирования по принципу осуществления физического воздействия, степени технического обеспечения и применению различных технологий.

Признаки физического воздействия

Для определения класса сварки необходимо рассмотреть форму приложенной энергии.

Различают три класса сварки:

Термический класс объединяет в себе процессы, происходящие за счёт использования различных видов тепловой энергии. Наибольший объём работ в этом классе выполняется дуговой и газовой сваркой. Эти два вида обязательны в любых производствах, связанных с созданием металлических конструкций или их ремонтом.

Термомеханический класс предполагает два вида воздействия: нагрев и давление. Ярким примером служит контактная сварка, когда электроды одновременно разогревают и сжимают детали. Гораздо реже встречаются другие представители этого класса: дугопрессовая, диффузионная и кузнечная.

Состав механического класса не велик, но достаточно интересен. С одной стороны это экономически выгодные виды сварки, а с другой стороны, они требуют столь специфических условий, что имеют очень малую область применения. Экономическая выгода обусловлена отсутствием нагрева. К этому классу относят холодную сварку давлением (гипербарическая), сварку трением, ультразвуковую сварку и сварку взрывом.

Технические признаки

Для этой классификации задействованы такие принципы:

принцип защиты от окисления;

Качество шва зависит от степени защиты от окисления. Наиболее распространёнными считаются технологии сваривания в среде защитных газов. Часто встречается защита флюсом, пеной и различными комбинированными способами.

Классификация видов сварки по непрерывности процесса не требует особых разъяснений и имеет всего два вида: непрерывные процессы или прерывистые. По степени механизации тоже сильно не мудрили и остановились на следующем варианте классификации:

Классификация по технологическим принципам

По технологическим принципам виды сварки классифицируются в зависимости от того, какие технологии лежат в основе процесса сваривания. Это очень разветвлённая и не лишённая противоречий классификация, которая постоянно уточняется и обновляется. Например, в отдельный вид выделена технология дуговой сварки, здесь же она разделяется на mig/mag, mma, tig, которые, в свою очередь, разделяются по виду сварочного тока, диаметру и виду электрода и многим другим признакам.

Виды сварки

Ручная дуговая сварка (MMA)

Это основа всех основ. Именно с этого вида сваривания начинался победный марш сварочных технологий по различным отраслям производства. В те времена достаточно было иметь сварочный трансформатор и пачку электродов, чтобы варить везде: от судостроения, трубопроводов, до ворот на даче. В наше время источники сварочного тока стали на порядок легче, намного экономичнее и мощнее. Разработано множество технологий сваривания в зависимости от пространственного положения шва, химического состава и толщины металла.

Основное преимущество данного вида сварки – простота и доступность оборудования, возможность выдвинуться в любую точку на местности (при наличии электросети или мобильного генератора). Из недостатков можно отметить небольшой перечень свариваемых материалов. В основном, это чёрные металлы. Как любой вид ручной работы, требует значительной квалификации сварщика. Особенно это касается сваривания потолочных и вертикальных швов, сваривания толстых листов металла.

Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом (TIG)

Этим видом сваривания охвачено не более 1% от всей массы сварочных работ. Но обойтись без него невозможно, если речь идет о цветных металлах. Этот способ позволяет варить практически всё. Причем шов получается высочайшего качества, даже при сваривании тонких листов металла. Отсюда и область применения этого метода распространяется на судостроение, авиастроение, создание космических аппаратов. Самое массовое применение этого вида сваривания можно наблюдать в автомобилестроении и кузовном ремонте.

Сварка осуществляется вольфрамовым или графитовым электродом в среде, которая создаётся подачей защитного газа в район сварочной ванны. Применяются смеси из активных и инертных газов, в зависимости от материала свариваемых деталей. Основными недостатками этого метода принято считать значительную стоимость работ, которая складывается из дорогого оборудования, расхода газов и использования сварщиков высокой квалификации.

Полуавтоматическая сварка (MIG/MAG)

Этот вид соединения деталей очень похож на предыдущий, но в качестве электрода здесь используется специальная проволока, которая подаётся в зону сваривания автоматически. Для этого в аппаратах MIG/MAG предусмотрен подающий механизм. Защита сварочной ванны от воздействия кислорода воздуха может производиться либо подачей защитного газа, либо применением порошковой проволоки, либо флюсом. Основная область применения полуавтоматов – сваривание цветных металлов и легированных сталей.

Чаще всего в качестве защитного газа используется углекислый газ. Работа на полуавтомате не требует высокой квалификации у сварщика. Ещё один плюс этого вида – его высокая производительность. Поэтому повсеместно распространено использование этого способа на массовых производствах, где имеет место сваривание длинных швов на листовых металлах.

Газовая сварка

Этот вид сваривания имеет больше недостатков, чем преимуществ, но остаётся актуальным более 100 лет. Сразу хочется отметить те преимущества, которые позволяют ему оставаться на плаву:

широчайший перечень свариваемых материалов;

сварка и резка «в одном флаконе».

Недостатки, которые сдерживают её применение на производстве, в основном, определяются неизбежно широкой зоной нагрева. Из-за этого процессы происходят медленно с большим расходом газа, что сказывается на себестоимости работ. Ещё один минус – это невозможность автоматизации таких процессов и как следствие - необходимость высокой квалификации сварщика.

Точечная (контактная) сварка

В более широком понимании эта сварка называется контактной, но большее распространение получила одна из её разновидностей – точечная сварка, поэтому в обиходе этот вид соединения деталей называют точечной сваркой. Чаще всего, таким образом сваривают листовую сталь. Листы укладывают внахлёст, сильно сдавливают электродами, по которым пропускается электрический ток в тысячи ампер.

Этот вид не требует особой рабочей квалификации, но невозможен без дорогого оборудования и ограничен в толщине и форме соединяемых деталей. Зато точечная сварка хорошо автоматизируется и имеет высокую производительность. Наибольшее распространение она получила на массовых производствах, конвейерных линиях. Самый яркий и весомый пример – сварочные роботы в автомобильной промышленности.

Механическая сварка

Чаще её называют сваркой взрывом. С её помощью покрывают одни металлы другими. Выполняется за счёт нагрева, который образуется при трении одного металла о другой.

Электрошлаковая сварка

Очень редкий вид, применяется для получения ковано-сварных изделий. Сварочный ток пропускают через шлак, используя в качестве электродов проволоку, стержни и т.п. Результатом прохождения тока получается плавление кромок и присадочных материалов, которые при остывании образуют шов.

Плазменная сварка

Один из тепловых видов сваривания и резки металлов. Очень производительный вид, поддающийся полной автоматизации. Характеристика плазмотрона позволяет создать мощный концентрированный поток плазмы, которым и производится сваривание (чаще резка) металла.

Электронно-лучевая сварка

В этом виде сваривания тепло создаётся электронным лучом. Понятно, что работы должны проводиться в вакуумной камере или на выходе из неё. Вид очень редкий, требует специального дорогого оборудования и применяется в редких случаях.

Лазерная сварка

В отличие от предыдущего вида, лазерная сварка нашла широкое применение в различных отраслях промышленности. Созданы разные типы лазеров (твердотельные, газовые, жидкостные, полупроводниковые), доступные широким слоям населения. Кроме промышленных установок, имеется большое количество самодельных станков с ЧПУ, созданных на основе лазера и микроконтроллерного управления.

Диффузионная сварка

Одна из разновидностей тепломеханической сварки. Детали разогревают и сдавливают одновременно. Для качественного прохождения процессов необходим вакуум. Как следствие, возникает необходимость создания дорогих установок, поэтому применяется только в очень ответственных узлах космической, авиационной и электронной промышленности.

Сварка высокочастотными токами

Специфический вид создания неразъёмных соединений, который традиционно закрепился на автоматизированных линиях по изготовлению трубопроводов. Очень высокопроизводительный и максимально автоматизированный метод. К месту сваривания труб подводится специальный высокочастотный индуктор и через несколько секунд разогретые токами высокой частоты трубы соединены. Ни огня, ни копоти.

Правильный выбор – основа успеха

Ознакомиться с изделиями и приобрести сварочное оборудование можно на официальном сайте компании. Здесь же можно оставить заявку на приобретение оборудования для газовой сварки. В отдельных разделах сайта представлены аппараты ручной дуговой сварки и аппараты для аргонодуговой сварки. Владельцев малых и средних предприятий, связанных с производством металлоизделий, заинтересуют сварочные полуавтоматы MIG/MAG.

Читайте также: