Как называется сварка без электродов

Обновлено: 17.05.2024

Сварка сегодня широко применяется не только в промышленности, но и других областях. С ее помощью удается прочно соединить между собой металлические элементы. В статье мы расскажем все о сварке электродами.

Что это такое?

Сварка электродами имеет многочисленные преимущества по сравнению с теми же MIG/MAG и TIG методами. В принципе, почти все металлы могут быть сварены с помощью электродной сварки. Она широко используется при организации трубопровода, в строительстве. Ручная дуговая учитывает тип шва и его положение на плоскости, независимо от того надземная ли это конструкция или вертикально поднимающиеся швы.

Сварщик не использует в процессе защитный газ и может легко работать на улице даже в неблагоприятных погодных условиях, к примеру, при ветре или дожде. Принцип электродной сварки подразумевает непосредственный контакт между стержневым электродом и заготовкой. В процессе работы образуется дуга. Создаваемое короткое замыкание, возникающее на долю секунды между двумя полюсами, открывает постоянный ток. Дуга горит между двумя элементами, в пространстве создается необходимое тепло, необходимое для плавления металла.

Ручная дуговая сварка требует низкого напряжения и высокой силы тока. Система преобразовывает доступное напряжение тока в значительно более низкое, необходимое для работы. В то же время она обеспечивает необходимую силу, что также позволяет регулировать и источник питания. При ручной дуговой сварке металлов сила тока является наиболее важным параметром для обеспечения качества соединений. Поэтому она должна оставаться максимально постоянной, даже если длина дуги изменяется.

Для того чтобы можно было создать дугу, цепь между электродом и заготовкой должна быть разорвана. При ручной дуговой сварке это происходит через контактное или сенсорное зажигание. Сварщик направляет электрод к заготовке, и контакт с заземляющим кабелем образует замкнутую цепь. Поднятие стержневого электрода разрывает цепь, возникает короткое замыкание – дуга начинает гореть.

Основные характеристики

Дуговая сварка – это процесс сварки плавлением, в котором тепло, необходимое для плавления металла, получается из электрической дуги, создаваемой между основным металлом и электродом. Нормы расхода при сварочных работах указаны в таблицах. Электрическая дуга образуется, когда два проводника соприкасаются друг с другом, а затем разделяются небольшим зазором от 2 до 4 мм, так что ток продолжает течь по воздуху. Температура, произведенная электрической дугой, составляет от 4000 до 6000 C.

В работе используется металлический электрод, который поставляет присадочный металл. Он может быть дополнительно покрыт или оголен. Для дуговой сварки используются как постоянный ток, так и переменный. Переменный получают из понижающего трансформатора, который берет его от основного источника питания от 220 до 440 вольт и понижается до требуемого напряжения, т. е. от 80 до 100 вольт.

Постоянный ток для дуги обычно получают от генератора, приводимого в действие либо электрическим, либо дизельным двигателем. Напряжение открытой цепи, необходимое для поддержания дуги, от 60 до 80 Вольт, закрытой 15 до 25 Вольт. Как постоянный, так и переменный ток используются для получения дуги. Оба имеют свои преимущества и область применения. Сварочный аппарат получает силу от мотора или генератора, а иногда от полупроводникового выпрямителя.

Когда постоянный ток используется для сварки, доступны следующие два типа полярности:

прямая или положительная;
обратная или отрицательная.

При прямой полярности около 67% тепла распределяется на металл и 33% на электрод. Ее часто используют там, где нужен больший жар. Это может быть железо или сталь. При обратной полярности около 67% тепла выделяется на электрод и только 33% на работу с материалом. Ее используют при работе с тонкими металлическими листами из алюминия, латуни, бронзы и никеля. У рассматриваемого метода сварки, как и у любой технологии, есть свои преимущества и недостатки.

Из достоинств можно выделить:

небольшая зона прогрева, соответственно, и деформация минимальна;
качество соединения находится на высоком уровне;
высокая скорость создания сварного шва;
небольшие трудозатраты на последующую обработку шва;
используется с большим количеством металлов.

Из недостатков:

сложно работать во время ветра;
необходимо тщательно подготовить поверхность перед свариванием;
за зоной тепловой обработки остается след, который потом необходимо дополнительно зачистить.

Сферы применения

Сварка электродами используется при соединении изделий из практически любого металла, в том числе титана. Ее применяют при ремонте кузова автомобиля или глушителя и порогов. Иногда при сваривании медных проводов. Особенно незаменим метод в промышленности, когда приходится иметь дело с тонкими заготовками. В сфере изготовления космических кораблей и велосипедов технология находит все большее применение. Не обойтись без сварки электродами и при организации трубопровода, независимо от его диаметра. Можно использовать сварку электродами и при ремонтных работах инструментов и деталей, изготовленных из алюминия или магния.

Именно по той причине, что металл переносится электрической дугой напрямую, становится возможно использовать широкий ассортимент присадочных металлов. Никакой иной метод, существующий сегодня, не демонстрирует таких возможностей. В процессе нагревания хром испаряется, но этого не будет, если использовать GTAW. В данном конкретном случае электрод и металл имеют похожий химический состав, поэтому шов получается не только крепким, но и особенно устойчивым к возникновению коррозии.

Электродную сварку используют даже при заваривании контейнеров с ядерным топливом перед тем, как они подлежат захоронению.

Что необходимо?

Для сварки электродом потребуется сварочная установка, графитовый или вольфрамовый электрод, электродержатель и другие принадлежности. Установка обычно работает с электропитанием 50-60 Герц. Эффективность сварочного трансформатора варьируется от 80 до 85%. Потребляемая энергия на килограмм наплавленного металла – от 3 до 4 кВт-час.

Можно пользоваться аппаратом инверторного типа, без газа с переменным током и электродом 3 мм. Заранее лучше рассчитать по диаметру толщину проволоки, которая может быть как плавящейся, так и неплавящейся. Функция держателя электрода состоит в том, чтобы удерживать его под нужным углом во время формирования шва или в лежачем положении.

Используемые дополнительно кабели и провода должны быть изготовлены из меди или алюминия. Их изготавливают из большого количества тонких проволок, переплетенных между собой. Именно такая конструкция обеспечивает необходимую гибкость и прочность.

Провода изолируются резиновым или усиленным волокнистым покрытием. Функция кабельных соединителей – связать между собой переключатель и держатель электрода. Разъемы разработаны в соответствии с текущей емкостью используемых кабелей.

Отбойный молоток потребуется, когда станет необходимо удалить шлак после того, как металл на шве затвердел. Такой агрегат имеет форму зубила и заострен на одном конце. Проволочная щетка необходима также, чтобы удалить частицы шлака, но уже после скалывания отбойным молотком.

Обязательно во время работы использовать защитную одежду. Этого требует техника безопасности. Она защищает от горячего металла, тепла и излучения. Используемая защитная одежда – это кожаный комбинезон, ботинки, перчатки, очки или маска.

Технология

Если хочется добиться качественного сварного шва, то обязательно должна соблюдаться технология. Правильно варить можно научиться, достаточно потратить немного времени на освоение данного вопроса. Постоянный либо импульсный ток может быть от 5 до 600 А, при этом скорость сваривания также варьируется и находится в диапазоне от 0.04 до 0.4 м/мин. Максимальный диаметр составляет 8 мм, минимальный 0.5 мм. Расход защитного газа литров в минуту – от 5 до 20.

Подготовка

Прежде всего металлические детали тщательно очищаются, наносится обезжириватель. Эффективность и качество сварного соединения зависит от правильной подготовки кромок свариваемых пластин. Необходимо удалить все чешуйки, ржавчину, жир, краску и т. д.

Очистка поверхности должна осуществляться механически проволочной щеткой, а затем химически четыреххлористым углеродом. Правильная форма краям пластины позволяет получить правильное соединение. Форма кромки может быть простой, V-образной, U-образной, переформованной и т. д. Выбор зависит от вида, толщины свариваемого металла.

Подходящий электрод вставляют в электрододержатель под углом 60-80 градусов. На следующем этапе потребуется выбрать ток и полярность. Сварка производится путем установления контакта электрода с поверхностью, а затем удаления его на необходимое расстояние для получения дуги. Когда дуга есть, металл плавится под температурой, в результате образуется жидкий материал для заполнения шва. Важно правильно вести и держать во время сварки электрод. Иногда требуется предварительная прокалка.

Даже новичку сделать хороший шов своими руками не составит труда, если он подробно изучит технологию. Если работа выполняется двумя электродами и более, то такая сварка делается пучком. Для потолочного наложения швов на металлических изделиях может понадобиться вертикальный держатель, который упрощает процесс работы.

Образование дуги

Дуга образуется между электродом и материалам, который подлежит свариванию. Тепло, выделяемое во время описываемого процесса, плавит кромки двух соединяемых элементов, а вместе с ней и присадочный металл. Ручной метод требует от сварщика должной квалификации. Приходится работать сразу двумя руками, поскольку в одной находится держатель с электродом, а другой осуществляется подача проволоки.

Хороший мастер знает, как важно в процессе поддерживать короткую длину дуги, не допуская соприкосновения электрода с металлом. Если используется метод TIG AC, значит, дугу получают от источника, в качестве которого выступает генератор. Вырабатываемая искра и есть проводящая среда, в которой ток протекает внутри защитного газа, а электрод загорается на расстоянии 1.5 мм.

Формирование швов

Как только появляется дуга, начинается работа по созданию сварного шва. Держатель в этом случае потребуется переместить в центр зоны сварки, где размер окружности зависит от диаметра используемого электрода. Держатель наклоняют и держат под углом в 15 градусов. Из присадочного прутка металл подается вручную, когда это необходимо.

Нередко сварщик может использовать технологию быстрого чередования. Она характеризуется тем, что в момент создания соединения необходимо быстро продвигать держатель и добавлять присадочный металл. То есть, как только продвигается электрод, добавляется и металлический пруток. Однако нужен немалый опыт, чтобы постоянно оставаться в зоне распространения защитного газа, поскольку только он защищает от окисления и загрязнения.

Если используется пруток из металла, обладающего низкой температурой плавления, к примеру, алюминий, то его следует держать дальше от дуги, но не выходя из зоны, где есть защитный газ. Если не соблюдать это условие, то проволока расплавится быстрее, чем вступит в контакт с обрабатываемой поверхностью. Когда шов планируется закончить, дугу постепенно уменьшают. В этом случае удается избежать появления трещин на краях шва. Красивое соединение всегда зависит от уровня опыта и мастерства сварщика.

Распространенные ошибки

Очень важно правильно настроить сварочную установку на работу, подобрать толщину электрода, рассчитать мощность. Немаловажно правильно держать оборудование с электродом и присадочную проволоку. Большинство новичков не могут удержать необходимое расстояние от электрода до материала, в результате тот прилипает. Становится сложно работать, шов получается неровный.

Залипают материалы и при неверно выбранной толщине электрода или слишком сильной мощности тока, когда металл расплавляется быстрее, чем попадает к месту обработки. Конечно, и у мастеров иногда липнет электрод, но это случается реже, поскольку они способны соблюсти необходимое расстояние, принимая во внимание присадочный материал. Если правильно сформировать кромку, то и работать будет легче. Есть несколько доступных вариантов.

Квадратная

Используется, когда толщина металлической пластины составляет от 3 до 5 мм. Обе кромки для сварки должны быть расположены на расстоянии от 2 до 3 мм друг от друга.

V-образная

Она используется, когда толщина пластин составляет от 8 до 16 мм. Обе кромки скошены с образованием угла около 70° до 90.

Применяется при толщине заготовок больше чем 16 мм, где сварку можно выполнить на обеих сторонах. Обе кромки скошены таким образом, чтобы образовать двойное V.

Одинарная и двойная U-образная

Применяется при толщине больше чем 20 мм. Подготовить край сложно, но соединение получается хорошим. Для шва требуется меньше присадочного металла. Еще одна ошибка начинающих сварщиков – неправильно подобранный электрод. Есть неплавящиеся и плавящиеся.

Неплавящиеся электроды

Не расходуются во время сварочных работ, поэтому и получили такое название. Они сделаны из углерода, графита или вольфрама. Углеродные электроды более мягкие, в то время как вольфрамовые и графитовые твердые и хрупкие. Углеродные и графитовые могут использоваться только для сварки с прямой полярностью.

Плавящиеся

Расплавляются и подают присадочный материал. Они сделаны из того же металла, который нужно сварить.

Расходуемые электроды могут быть следующих двух типов:

Первые имеют форму непрерывного провода. Их необходимо использовать только с прямой полярностью. Они не обеспечивают экранирования расплавленного металла от атмосферного кислорода и азота. Следовательно, сварные швы, полученные этими электродами, имеют более низкую прочность, более низкую пластичность и коррозионную стойкость. Они ограниченно применяются при ремонте или выполнении некачественной работы, чаще для сваривания изделий из кованого железа и мягкой стали. В современной практике используются крайне редко.

Вторые обладают покрытием из флюсового материала, который наносится по всему сварочному стержню. Флюс в процессе сварки обеспечивает экранирование зоны расплавленного металла от атмосферного кислорода и азота. Этот поток также предотвращает образование оксидов и нитридов. Флюс химически взаимодействует с оксидами, присутствующими в металле, и образует низкотемпературный плавкий шлак. Он остается на верхней части сварки, поэтому его можно легко убрать после затвердевания шва. Качество сварки, производимой покрытым электродом, намного лучше.

В следующем видео рассазывается о сварке электродами.

Что такое проволочный сварочный аппарат?

Многие домашние сварщики, в арсенале которых имеется простенький инвертор, слышали о замечательном сварочном аппарате. Он многофункциональный, варит не обычным электродом, а проволокой и газом, с помощью такого сварочника можно выполнить все сварочные работы: от мелкого ремонта калитки до сварки кузова авто. Но как называется сварочный агрегат, который варит проволокой и газом? Проволочный? Может быть, проволочно-газовый?

Ни то и ни другое. Термин «проволочный сварочный аппарат» возник в среде сварщиков, которые просто не знают, как он на самом деле называется. В этой статье мы подробно расскажем, что же такое проволочный аппарат, каково его истинное название и многое другое.

Общая информация

Аппарат с проволокой, именуемый проволочным аппаратом — это всего на всего полуавтомат. Именно так называется этот тип сварочного оборудования. Мы рекомендуем использовать термин «полуавтомат», чтобы вас могли понять другие сварщики или консультанты в магазине.

Но почему полуавтомат? Ведь аппарат использует для сварки проволоку, и народное название «проволочный аппарат» куда лучше описывает его суть. Все дело в конструктивных особенностях полуавтомата. Внутри него находится специальный механизм подачи сварочной проволоки, в который заправляется присадочный материал. Механизм в полуавтоматическом режиме подает проволоку в зону сварки. Мастеру не нужно держать проволоку в руках, процесс существенно упрощается. Отсюда и название «полуавтомат».

Отметим, что полуавтомат можно использовать и без подающего механизма, просто подавая проволоку вручную. Но даже в таком случае аппарат будет называться полуавтоматом, поскольку мало кто не использует подающий механизм. Это просто неудобно.

Разновидности полуавтоматов (проволочных аппаратов)

Полуавтомат — это очень многофункциональный сварочный аппарат. Ему под силу сварка с применением проволоки под слоем флюса или в среде защитного газа, сварка с использованием специальной самозащитной проволоки (порошковой проволоки), а также классическая ручная дуговая сварка.

Большинство полуавтоматов способны выполнять только один из перечисленных видов сварки. Но есть модели, которые умеют все. Они наиболее универсальны и способны выполнить сварку любой сложности.

Сварка проволокой в среде защитного газа — самая распространенная. При этом методе сварки проволока является электродом и заодно плавится, смешиваясь с основным металлом. А газ защищает сварочную ванну от окисления. Сварка под флюсом зачастую применяется в промышленности. А вот сварка самозащитной проволокой достойна отдельного внимания.

Казалось бы, идеальная технология сварки. Но проблема заключается в том, что получаемые при таком методе сварки швы далеки от идеала. Самозащитную проволоку можно использовать лишь в экстренных случаях, когда другие методы сварки невозможно выполнить.

Плюсы и минусы полуавтомата (проволочного аппарата)

У полуавтомата есть множество преимуществ, из-за которых он так популярен среди любителей и профессионалов. Мы перечислим основные.

Самый главный плюс полуавтомата — это достойное качество сварных соединений. Аппарат настолько прост в применении, что с работой справится даже новичок или любитель. Швы получаются качественными потому, что дуга легко поджигается, горит стабильно на протяжении всего процесса сварки и сам металл защищается газом или флюсом.

Также отметим, что сварка полуавтоматом достаточно производительна, не смотря на то, что она немного сложнее РДС сварки. В процессе вам не нужно постоянно менять электроды и отвлекаться. Достаточно поставить катушку с проволокой в подающий механизм и можно варить. Именно поэтому полуавтомат можно встретить не только на даче или в гараже, но и в частной мастерской или на СТО.

Следующий плюс — универсальность. С помощью полуавтомата можно варить все типы металлов, в том числе те, которые вызывают трудности при ручной дуговой сварке. Тот же алюминий или нержавеющая сталь. Их не так просто сварить из-за окисной пленки, образующейся на поверхности металла. Но полуавтомат справляется с этой проблемой. Также можно варить очень толстые и очень тонкие детали, не беспокоясь о непроварах или прожогах.

Отметим, что даже бюджетный полуавтомат зачастую снабжается большим количеством настроек, так что вы сможете подстроить каждый параметр под себя. Можно экспериментировать с подачей проволоки или формой пламени горелки. И не смотря на множество регулировок, аппарат остается простым в применении и во многом интуитивно понятным. С ним справится любой.

Перейдем к минусам. Их немного, и на наш взгляд они не так существенны, но все же.

Первое, с чем вы столкнетесь — с необходимостью покупки множества комплектующих. Газовый баллон купи, проволоку купи, горелку купи, рукав для полуавтомата купи, редуктор на баллон купи… Сможете ли вы потратиться или вам проще купить электроды с покрытием и варить дальше своим инвертором или старым трансформатором? Задумайтесь.

Второе, на что вам нужно обратить внимание — это на трудности с перевозкой всего перечисленного выше комплекта. Сам полуавтомат может весить 15-20 кг, что не так уж много. А вот все комплектующие к нему + газовый баллон весят в разы больше. Проблема решается, если установить все на специальную тележку.

Выбор полуавтомата (проволочного аппарата)

Первое, на что вам нужно обратить свое внимание при выборе полуавтомата — это его предназначение. Или, проще говоря, класс. Класс может быть бытовым, полупрофессиональным или профессиональным. Чтобы понять, к какому классу относится аппарат, можно узнать его технические характеристики или посмотреть в инструкции.

Но по техническим характеристикам проще всего определить класс полуавтомата. Если максимальная сила тока составляет до 200 Ампер, значит перед вами бытовой сварочный аппарат. Полупрофессиональные полуавтоматы могут быть до 300 Ампер, это золотая середина. А вот профессиональные сварочники варят от 300 Ампер и больше.

Для сварки на даче или в гараже вам будет достаточно бытового аппарата. Если вы регулярно варите кузова у автомобилей, то лучше присмотритесь к полупрофессиональным аппаратам. Профессиональные модели используются на производствах или в мастерских, где ежедневно выполняется сложная продолжительная сварка.

Отдельно обратим ваше внимание на стоимость аппарата. Покупка самого дешевого полуавтомата — это плохая затея. Он быстро выходит из строя, а его технические характеристики часто не соответствуют реальным показателям. Лучше купить аппарат из средней ценовой категории. Если вам очень хочется купить качественный полуавтомат, но денег недостаточно, то можно поискать что-нибудь б/у на онлайн досках объявлений.

Также следите, чтобы у приобретаемого вами аппарата была официальная гарантия. Лучше, если она будет напрямую от производителя, а не от магазина.

Вместо заключения

Вот и все, что вам нужно знать о проволочном аппарате. Помните, что проволочный аппарат — это обычный полуавтомат, и лучше использовать именно это слово при обозначении такого типа сварочника. Так вас лучше поймут другие мастера и продавцы в магазине. Надеемся, после прочтения этой статьи вы сможете подобрать для себя оптимальную модель полуавтомата. Желаем удачи в работе!

Виды сварочных аппаратов

Сварка – это лучший способ соединения металлических деталей, применяемый человечеством более чем 100 лет. И если в недалеком прошлом сварка использовалась в небольших объемах, сегодня она применяется во многих сферах деятельности, начиная от изготовления электроники и заканчивая возведением гигантских конструкции. На сегодняшний день разработано множество видов сварочного оборудования, позволяющих соединить разные металлы. И каждый из них имеет определенные плюсы и некоторые минусы.

Обзор трансформаторов

Трансформаторная сварка – это классическая разновидность электрической сварки, обладающая простейшей конструкцией, где главной деталью является понижающий трансформатор, отвечающий за преобразование напряжения до требуемого показателя. Изменения силы тока происходитт за счет применения различных методик, среди которых самой распространенной является смещение 1-ой обмотки относительно 2-ой. В данной ситуации ток меняется по мере изменения промежуточного расстояния между обмотками.

Отличительной чертой сварочных трансформаторов является переменность тока, провоцирующего разбрызгивание металла. К сожалению, от этого ухудшается качество соединительных швов. При работе с цветными металлами аппарат необходимо дополнять массивными компонентами.

Главным элементом представляемой разновидности сварки является сам трансформатор. Он не отличается небольшими габаритами и легким весом. При его эксплуатации в условиях повышенной сложности требуются специфические электроды и огромный опыт сварщика.

КПД трансформаторной сварки составляет практически 90%. Однако часть энергии направляется на нагрев. В охладительном процессе важную роль играют вентиляторы. Чем крупнее и массивнее трансформатор, тем мощнее вентилятор.

Сегодня становится заметно, что сварочные трансформаторы постепенно отходят на задний план. Но это не значит, что от них полностью отказываются. Ведь они характеризуются недорогим обслуживанием, отличаются надежностью и долговечностью. С их помощью удается соединять низколегированную сталь, а в этом виде работ им нет равных.

Все о выпрямителях

Сварочные выпрямители являются усовершенствованной модификацией трансформаторов. Они практически не имеют изъянов, что обуславливается использованием переменного тока.

Кроме трансформатора система агрегата оснащена диодным блоком, он же является выпрямителем. Также присутствуют детали регулировки активации двигателя. Переменный ток, помимо изменения параметра напряжения, может преобразовываться в постоянный, что обеспечивает ровную дугу. С таким оснащением конструкции уменьшается разбрызгивание металла, а шов получается ровным, а главное имеет высокий показатель прочности. Что примечательно, выпрямители способны работать с разными видами электродов, объединять детали из черной стали и цветных металлов. Главное, подобрать соответствующий электрод.

При подключении электродов важно руководствоваться знаниями о параметре полярности. Например, для сварки алюминия необходимо использовать обратную полярность.

Важным достоинством выпрямителя является приемлемая стоимость, надежность и хорошее качество получаемых соединительных швов. К недостаткам относятся большой вес оборудования, ощутимая просадка напряжения в процессе работы, а также необходимость иметь достаточный опыт для пользования данным агрегатом.

В профессиональной сварочной сфере выпрямители пользуются широким спросом. Но, несмотря на это, большинство производителей ежегодно снижают производство этих агрегатов.

Описание других разновидностей

Сегодня в продаже представлены разнообразные варианты и виды сварочных аппаратов. Каждый из них имеет индивидуальные характеристики, которыми следует руководствоваться при выборе агрегата для дома 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.

Представляемый процесс называется ручной сваркой. Прибор не отличается скоростью выполнения работ и производительностью. Но, несмотря на это, газовая сварка обладает рядом неоспоримых достоинств. Во-первых, рабочий процесс не отличается сложностью. Во-вторых, не требуется подключения к электричеству. В-третьих, аппарат эксплуатируется без использования электродов. В-четвертых, конструкция не имеет сложных элементов.

Прежде чем приступать к работе, необходимо уделить особое внимание подготовке сварочного аппарата. Важно проверить систему регулировки мощности горелки и сразу же установить ее в необходимое 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.

Полуавтоматы

Полуавтоматическая сварка по сравнению с трансформаторами представляет собой сложное оборудование. Но, несмотря на сложность конструкции, аппарат отличается большим удобством в эксплуатации. Зачастую полуавтоматическая сварка используется при кузовной реставрации автомобилей. Такие аппараты так же применяются в частном хозяйстве и в быту.

На сегодняшний день полуавтоматическая сварка имеет несколько модификаций. Первые работают исключительно на газе. Вторые – универсальные, имеют переключатель на работу с газом и без него. Третьи работают без газа.

В аппаратах, не требующих наличия газификации, используется флюсовая проволока. При ее горении возникает защитное облако, предотвращающее окисление сварной ванны. Ну и самое главное, элементы флюса наделяют обрабатываемый металл необходимыми параметрами.

Стоит отметить, что разные виды металла требуют использования разного газа. Углекислый газ поможет соединить элементы изделий. Для работы со сталью потребуется сочетание аргона и углекислоты. Для работы с алюминием достаточно использовать только аргон.

Отличительные черты полуавтоматической сварки заключаются в повышенной производительности и качественном шве. К недостаткам относятся разбрызгивание жидкого металла и необходимость применения большого количества расходного материала.

Инверторы

Данная разновидность сварочных аппаратов имеет второе название «импульсные». Сегодня они считаются самыми распространенными, так как имеют небольшой вес и более удобны при эксплуатации.

Около 10 лет назад инверторы были самыми дорогими сварочными аппаратами. Однако сегодня их цена вполне приемлема. Современные инверторные аппараты отличаются наличием трансформаторов небольших габаритов, улучшенными параметрами и характеристиками, а также оптимизацией коэффициента полезного действия.

Силовой трансформатор, присутствующий в конструкции инвертора понижает напряжение от сети до требуемой величины, а электросхемы и стабилизатор способствуют уменьшению импульса тока. Напряжение, подающееся в инвертор, превращается в переменный ток с высокой частотностью. Он подается на трансформатор и на выходе снова выпрямляется.

Генераторы на дизельном топливе или бензине

Сварочный генератор – это агрегат, соединивший в себе сварку и генератор электроэнергии. Подготовка данного оборудования к работе заключается в подключении кабелей, один из которых оснащен держателем для электродов. После остается лишь запустить двигатель. Устанавливать дополнительное оборудование для сварки нет необходимости.

Отличительная черта сварочного генератора заключается в простых настройках, из-за чего устройство широко используется строительными компаниями и коммунальными службами. Именно такие аппараты можно встретить при прокладке труб, отдаленных от электросетей.

Сварочные генераторы разделяются по типу двигателя. Одни могут работать на бензиновом топливе, а другие на дизельном. Бензиновая модель пользуется широким спросом у профессиональных сварщиков и начинающих мастеров. В ее конструкции может присутствовать как двухтактный, так и четырехтактный двигатель. Данный аппарат не отличается высокой мощностью, именно поэтому его можно использовать при работах с незначительной нагрузкой.

Стоит отметить, что сварочный бензиновый генератор отличается хорошими показателями тока, что влияет на высокое качество сварочных работ.

Максимальная мощность применяемых бензиновых генераторов колеблется в пределах 2,6-14 кВт. Объем бака не превышает 25 литров. Максимальная сила тока составляет 300 А. При работе можно применять электроды диаметром до 5 мм.

Дизельные генераторы обладают более высоким потенциалом. Их можно использовать в работах с большой нагрузкой. Они отличаются высокими рабочими ресурсами, предназначаются для применения в промышленной сфере. Мощность двигателя дизельного генератора колеблется в пределах 6-16 кВт. А стационарные конструкции могут достигать мощности до 80 кВт. Из этого следует, что дизельные аппараты для сварки не рекомендуется применять в быту.

Характеристики проволочных сварочных аппаратов

С помощью сварки легко соединяется расплавленный металл между собой. Воздействию обычно подвергаются отдельные его части. Правильно выбранный сварочный автомат для домашней мастерской сможет обеспечить выполнение целого ряда задач с металлом, но перед покупкой стоит обратить внимание на несколько важных мелочей.

Общее описание

Видов сварочных аппаратов существует много, а в зависимости от способа обработки металла меняется и их сложность. В основном во всех моделях есть возможность как холодной сварки, так и с помощью подачи электрода на медной проволоке с защитой. Какой тип оборудования выбрать, напрямую зависит от мастера, но рекомендуется рассмотреть и взвесить все имеющиеся варианты.

Сварка с помощью трансформатора. Проволочный сварочный аппарат – один из самых простых и старейших типов конструкций, существующих на сегодняшнем рынке. Эта модель называется классической, потому варит металл без газа и какого-либо электронно-вычислительного центра. Она характеризуется большими габаритами и долговечностью. Конструкция обычно гидравлическая, поэтому работать можно как на тонколистовом металле, так и с чем-либо габаритным. Но стоит учесть, что работа потребует от мастера профильных знаний и навыков хотя бы в базовом уровне электротехники. Работа ведется только при переменном токе, поэтому манипуляции с большинством цветных и нержавеющих металлов в данном случае сразу отпадает. Результат может получиться слишком нестабильным, для этого лучше сразу приобрести что-то другое.
Сварочный инвертор и комбинированные модели более популярны у современных мастеров, так как оснащены электронно-вычислительным центром. Соответственно, они проще в настройке, и у них больше базовых функций, благодаря которым даже без баллона с газом можно работать с медной деталью или мягким алюминием. Управление таким аппаратом будет интуитивно понятно даже новичку. Габариты у инверторов гораздо меньше, и работают они быстрее и эффективнее классических трансформаторов. Наличие дополнительных функций позволяет облегчить работу, сделать её более тонкой.

Яркий пример инвертора с полезными опциями – полуавтоматические модели. Они работают как на проволоке, так и с помощью защитного газа. У них в качестве дополнительной функции есть возможность и обычной дуговой сварки. Проволока во время работы подается автоматически, отсюда и название модели. От сварщика требуется только работа с материалом и внимательность. Среди профессиональных есть и автоматическое оборудование, которое от обычного отличается степенью механических составляющих и точностью работы. И варить на таких можно заготовки из любых металлов. Что выбрать – зависит от мастера и потребностей домашней мастерской.

Устройство и принцип работы

Принцип работы данного агрегата устроен на создании электрической дуги. При выделении тепла происходят следующие процессы:

нагреваются металлические заготовки;
металл начинает плавиться в месте ключевого соединения деталей;
металлическая основа приобретает новую форму.

В работе активно используется электроток, идущий через специальную проволоку, появляется дуга, которая соединяет между собой деталь и электрод. Она обладает высоким уровнем сопротивления по сравнению с материалом проволоки, поэтому сам проводник не меняет своих свойств и формы. Тепловой поток направляется непосредственно на детали, которые нужно обработать.

Для того чтобы жидкий металл не разбрызгивался вне специальной сварочной ванны, используется гибкий и тонкий электрод. Глубокая сварочная ванна очень удобна в работе, особенно если приходится обрабатывать тонкие металлические листы. Такой способ обработки подойдет и для цветных металлов, таких как алюминий или медь, и для нержавеющей стали.

В процессе сварки температура может повышаться вплоть до нескольких тысяч градусов, возникает целый ряд окислительных процессов и реакций между металлическими соединениями, поэтому в работе обязательно нужно надевать защитную маску, которая обеспечит очищение воздуха от негативных реакций. Защитными могут считаться баллоны с газовыми смесями гелия или углекислого газа – и то и другое смягчает вдох во время работы. Сварочные аппараты в целом можно разделить на:

устройства для работы с флюсом;
прибор для работы с защитой в активном облаке газа;
прибор, в активной части которого применяется проволока.

Более широкое распространение получили 2-й и 3-й тип устройств, все из них могут использовать разные типы сварки. Есть модели с возможностью комбинированного метода обработки. В числе методов сварки применяются:

ручная сварка с одним электродом;
работа с помощью гелия и углекислого газа в комплекте;
порошковая проволока в качестве обработки.

Третий тип – работа с помощью порошкообразного флюса. Он потребует специальных знаний и навыков, а сам агрегат представляет собой полую трубку. В целом в работе любого сварочного аппарата участвуют несколько составляющих.

Трансформатор (обычно это выпрямитель или инвертор), преобразователь напряжения с блоком вычислительного управления и возможностью автоматической подачи электрода. Электроды в профессиональных моделях выполняются отдельно.
Важную роль в конструкции играет также возможность подачи газа в проволоку, шланг соединяется с горелкой.
Силовой электронный кабель для зажима заготовки.
Непосредственно сам баллон с газом, а также соединяющая его со всем остальным механизмом система.

Бытовое оборудование может быть переносного типа или транспортируемого. Последнее характерно для более профессиональных моделей. Некоторым из них недостаточно базового напряжения в 220 В, что нужно учесть перед выбором подходящего агрегата. Инструкцию по применению можно найти в любой выбранной модели.

Дуга зажигается с помощью вольфрамового наконечника. Когда зажглось пламя, остается только отрегулировать необходимые параметры для обработки. Роль обработчика для создания сварочного шва выполняет электрод или, как его ещё называют, тонкий гибкий стержень.

Виды сварки металлов и их краткая характеристика

Технологические составляющие сварочного процесса были известны еще в 17 веке. Тогда они были представлены литьем и кузнечным делом. «Осовременивание» началось после открытия такого явления как электрическая дуга. Дополнительный толчок развитие сварочного дела получило с изобретением порошкового покрытия для электродов. А вот основной скачок выпал на конец 20-го века, когда стали доступны лазерные, ультразвуковые и плазменные технологии. Внедрение электроники позволило автоматизировать сварочный процесс, увеличить точность выполнения работ и производительность.

В настоящее время разделяется три вида сварки, которые отличаются между собой используемым для выполнения работ типом энергии:

термический;
механический;
термомеханический.

Термическая сварка

Для выполнения сварочных работ потребуется тепло. Под воздействием высоких температур стыки соединяемых заготовок оплавляются и, остывая, скрепляются между собой, а впоследствии кристаллизируются. В качестве источника тепла служит пламя газовой горелки, электрическая дуга или поток плазмы.

Электродуговая контактная сварка

Наибольшее распространение получили именно аппараты электродуговой сварки. Для нагрева и плавки металла задействуется электрическая дуга, которая представляет собой разряд между катодом и анодом. При этом освобождается тепловая энергия большой мощности. Воздействуя на металлическую заготовку, она приводит к ее плавлению с последующим образованием сварочной ванны.

После угасания дуги немедленно начинается остывание и кристаллизация расплава. В результате образуется соединение по составу и прочности сопоставимое с металлами, которые сваривались. Существует несколько видов электродуговой сварки.

ММА – ручная дуговая сварка

Используется со штучными электродами, представляющими собой металлический стержень с обмазкой. Процесс протекает под воздействием постоянного или переменного тока. Покрытие расходников плавится, выделяя газы, которые образуют облако для защиты свариваемого металла от окисления. Помимо этого, в обмазку включаются разные химические соединения, которые служат в качестве добавки в сварочную ванну для изменения свойств сварочного шва и поддержки стабильного горения электрической дуги.

Аппараты – инвертеры, выпрямители, трансформаторы – позволяют выполнять работы в любом пространственном положении. Если подобрать расходные материалы правильно, то можно сваривать любые металлы: черные, цветные, легированные и т.п. Важно подчеркнуть, что держатели могут проникать в труднодоступные места, где использование другого вида сварки невозможно.

Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими сварочными столами собственного производства от компании VTM.

Сварка ММА подходит и для профессионалов, и для новичков. Она широко используется в строительстве, монтаже металлоконструкций, в разных отраслях тяжелой промышленности, в частном предпринимательстве. Она необходима для небольшой мастерской по изготовлению металлоконструкций, станции технического обслуживания автомобилей, большого машиностроительного завода. Она незаменима в хозяйстве, когда требуется сконструировать что-то из металла самостоятельно или отремонтировать прохудившийся металлический каркас.

Аргоновая сварка TIG

Применяются электроды вольфрамовые, неплавящиеся, графитовые, угольные. В качестве инертного газа используется аргон, азот, гелий или смесь из этих газов в зависимости от соединяемых металлов. Процесс характерен тем, что сварной шов состоит исключительно из металлов заготовок. Добавляется только присадка – металлический пруток или полоса, по своему составу идентична свариваемым металлам. Инертные газы необходимы для защиты рабочей зоны от атмосферного воздуха, чтобы исключить окисление металла и обеспечить стабильность горения электрической дуги.

В процессе выполнения сварочных работ используется переменный или постоянный ток. Сравнительно низкая производительность компенсируется за счет высокого качества сварного соединения. Процесс характеризуется высокой трудоемкостью и требует от специалиста большого практического опыта. Использование TIG оправдано в случаях, когда требуется наложить ответственный шов, который должен выдержать высокие нагрузки, или в случаях, когда большое внимание уделяется эстетической стороне вопроса.

Аргоновая сварка востребована для герметизации нефте- и газопроводов, резервуаров для пищевой промышленности, посуды; при изготовлении сосудов высокого давления или микросхем. Она незаменима для соединения тонкостенных заготовок и листовых материалов. Сварка позволяет работать с большим перечнем металлов: нержавеющая, углеродистая, легированная сталь; магний, титан, медь.

MAG –сварка полуавтоматом

В качестве присадочного материала используется проволока, которая подобно электроду плавится под воздействием высокой температуры. Проволока поступает в рабочую зону через горелку, куда параллельно подается инертный или активный газ. Состав защитного газа напрямую зависит от типа свариваемого металла. Работает исключительно с постоянным электрическим током. Во время применения активных газов образуется много брызг, а шов получается неаккуратным. Но это с лихвой компенсируется высокой производительностью установки.

Такого рода оборудование пользуется большой популярностью среди профессионалов и большой аудитории любителей. Отчасти из-за автоматической подачи расходного материала в зону сварки и возможности электронной регулировки настроек. Технология особенно популярна в европейских и североамериканских специалистов. Полуавтоматы сваривают широкий спектр металлов: сталь низколегированную и высоколегированную, большинство марок чугуна; марганец, медь, алюминий, никель, а также их сплавы. Оборудование позволяет выполнять самые сложные разнотипные соединения.

Сварка под флюсом

При сваривании металлических заготовок применяются разные флюсовые порошки. Они необходимы для того, чтобы обеспечить рабочую область защитным газом, который выделяется в процессе плавления. Благодаря наличию флюса не только защищается расплав, но и поддерживается стабильное горение электрической дуги. Подбором флюса специалисты добиваются нужных характеристик сварного шва.

Метод активно используется в промышленном производстве и характеризуется полной автоматизацией: от подачи флюса в зону горения до перемещения оборудования вдоль стыка. Технология применяется в процессе изготовления корпусов морских судов, фюзеляжей самолетов, локомотивов и вагонов, башенных кранов, модулей спутников и множества иного оборудования. На выходе получается очень качественный сварной шов, который легко выдержит самые сложные условия эксплуатации, включая экстремальные температуры и огромное давление.

Газоплазменная

В этом случае металл заготовок плавится под воздействием температуры открытого пламени. Оно образуется в результате горения кислорода с горючими газами – водородом, пропаном, бутаном, ацетиленом и другими. Самой эффективной считается МАФ – метилацетиленовая фракция. Она отличается высокой температурой пламени (2927 градусов) в кислороде и, соответственно, более высокой теплоотдачей. Соединение кислорода и МАФ уступает по токсичности дициану (температура горения 4500 градусов) и менее взрывоопасно по сравнению с ацетилендинитрилом (температура горения 5000 градусов).

Открытое пламя в качестве источника тепла для сварки имеет важное преимущество: оно независимо от энергоснабжения. Поэтому технология широко применяется в «полевых» условиях. Еще одно достоинство заключается в постепенном нагревании металла, что практично при работе с листовыми материалами. Метод непригоден для промышленного использования из-за невозможности автоматизации и низкой производительности. Для работы с такой сваркой от оператора требуется большой стаж сварочных работ.

Электрошлаковая

Кромки деталей плавятся за счет нагрева шлака от расплавленного под воздействием электроэнергии флюса, который предварительно насыпается между свариваемыми элементами. Во время процесса применяется проволока или присадочный пруток. Технология востребована для соединения деталей из чугуна, реже – для сварки цветных металлов.

Данный тип сварки востребован в промышленности для соединения крупногабаритных деталей с толстыми стенками (40-500 мм): роторные и турбинные валы, опоры, паровые котлы и т.д. Экономическая выгода от такого метода сварки тем выше, чем больше площадь свариваемой поверхности.

Плазменная

Плавит и соединяет кромки струя плазмы, которая генерируется в плазмотроне или между поверхностью заготовок и электродом. Метод отличается большой глубиной обработки деталей и высокой точностью сваривания. Она востребована для соединения как мелких и тонкостенных элементов электротехнических конструкций, так и крупных блоков для тяжелой промышленности. Плазма эффективно воздействует на все без исключения виды металлов.

Помимо рассмотренных к термическим видам сварки относится:

лазерная;
контактная стыковая с оплавлением;
электролучевая;
с закладными нагревателями.

Термомеханический класс сварки

Контактная сварка: метод характеризуется одновременным нагревом кромок соединяемых заготовок и их деформированием под давлением. Точечная сварка: выполняется при помощи специальных аппаратов или малогабаритными клещами. Обе детали закрепляются между анодом и катодом, через которые пропускается ток. В результате заготовки разогреваются в конкретном месте. После разогрева подача тока прекращается и усиливается давление электродов в месте температурного воздействия. Локальный расплав постепенно кристаллизуется и в результате получается прочное точечное соединение.

Точечная сварка может быть:

односторонней – оба электрода располагаются по одну сторону заготовок;
двухсторонней – электроды размещаются с разных сторон заготовок один напротив другого.

К недостаткам сварки специалисты относят то, что сваривание заготовок возможно только внахлест. Характеризуется высокой производительностью и возможностью автоматизации.

Точечная сварка широко применяется в автомобилестроении: конвейеры по всему миру используют именно данный тип соединения кузовных элементов. Клещи для точечной сварки отличаются компактностью и мобильностью. Они применяются в мелких мастерских и в домашних условиях. Однако они востребованы и на крупных СТО для выполнения разного рода кузовных работ.

К термомеханическому типу относятся также рельефная и стыковая сварки. Все остальные виды термомеханической сварки не стали популярными и не получили широкого распространения. Это:

диффузная – соединение неоднородных металлов в условиях вакуума или в среде защитных газов;
кузнечная – металлы соединяются в результате пластичной деформации;
за счет высокочастотного тока;
трением.

Определив особенности сварочного процесса, специалист легко сможет выбрать подходящий сварочный аппарат с учетом его технических показателей. Большинство сварочных процессов легко автоматизируются, дают возможность сформировать надежный и эстетичный сварочный шов, характеризуются невысокой себестоимостью и небольшими временными издержками.

Читайте также: