Описание оборудование для сварки

Обновлено: 05.07.2024

Сварка – самая популярная технология создания неразъемного соединения между материалами различного типа.

Сварочное оборудование востребовано не только в промышленности, но и широко используется при выполнении разнообразных бытовых работ. Над модернизацией существующих аппаратов и разработкой новых приспособлений трудятся множество научных центров и проектных институтов.

В данной статье будут рассмотрены типы и особенности оборудования для выполнения сварки в различных режимах и также дана оценка текущего положения вещей в данной отрасли.

Что это такое?

Оборудование для сварки – это агрегаты и установки, которые служат источником энергии для соединения, в зависимости от режима выполнения работ. При проведении электросварки соединение выполняется путем воздействия электрической дуги высокой мощности, которая расплавляет поверхность заготовки и присадочный материал. Жидкий металл перемешивается в сварочной ванне, и после кристаллизации образует шов.

Газосварочное оборудование в качестве источника тепла использует горючие смеси технических газов. Для их транспортировки используют специальные баллоны, к которым присоединяют запорную арматуру и редуктор для регулировки давления.

За период существования сварочной технологии было разработано множество методов соединения, которые подходом к процессу соединения и видами используемого оборудования. Наиболее распространенными видами сварки являются:

автоматическая;
полуавтоматическая;
аргоном;
точечная;
индукционная;
термитная;
плазменная;
лазерная;
контактная;
трением;
оплавлением.

[stextbox каждого типа металла и сплава существует оптимальный способ соединения. Кроме того, важными факторами являются габаритные размеры и толщина заготовки.[/stextbox]

Помимо оборудования для выполнения работ существуют и аксессуары, играющие вспомогательную роль. Их делят на две группы:

Присадочные и вспомогательные материалы. Сюда относят покрытые электроды для ручной сварки, проволоку и прутки для аргонодуговой, флюс для работы в автоматическом режиме и другие материалы. Кроме того, к этой категории относят технические газы, как горючие, так и выполняющие функцию защиты сварочной ванны.
Инструменты и приспособления. Данная группа включает в себя горелки, держатели электродов, клещи, газовые редукторы, ручные пистолеты, модули охлаждения и другие приспособления.

Основные параметры

Основные технические характеристики полуавтомата ПАТОН ПСИ 160.

В качестве примера рассмотрим основные характеристики оборудования сварщиков, работающих ручном режиме. Речь идет о трансформаторах, выпрямителях и продукте полупроводниковых технологий – инверторе. С их помощью можно соединять большинство металлов и сплавов: начиная с алюминия и заканчивая нержавейкой.

Наиболее важными параметрами являются:

Напряжение. Для бытовых аппаратов этот показатель составляет 220 В. Приборы промышленного назначения работают от 380 В.
Потребляемая мощность. Важный параметр, который определяет возможности агрегата. Единицей измерения является киловатт. От мощности зависит максимальная величина сварочного тока.
Продолжительность включения. Показывает процентное соотношение режима работы к режиму отдыха на максимальных показателях силы тока за десятиминутный интервал. Например, ПВ 60 % указывает на то, что за 10 минут аппарат будет работать только 6 минут. У трансформаторов этот показатель, как правило, не превышает 50-60 %. Инверторы демонстрируют большую выносливость – их ПВ варьируется в диапазоне 70-80%.
Напряжение холостого хода. Чем выше этот параметр, тем проще протекает процесс образования дуги.
Габаритные размеры и масса. От этих показателей зависит удобство размещения и транспортировки аппарата. Современный инвертор можно спокойно перемещать по площадке усилиями одного человека.

Также следует обращать внимание на требования к эксплуатации. Опытный специалист обязан знать, проводом какого сечения должно производиться заземление сварочного трансформатора. Для большинства моделей достаточно использовать медный кабель, диаметром 6 мм. В качестве альтернативного материала подойдет стальной прут, сечением не менее 12 мм.

Для промышленных предприятий выпускают аппараты с несколькими постами сварки. В этом случае к каждому посту необходимо подключать балластный реостат, для регулировки параметров тока.

Классификация

Рассмотрим особенности используемого оборудования для различных видов сварочных работ, а также методы его классификации.

Сварка плавлением

Сварка плавлением – это технология создания неразъемного соединения, которая характеризуется термическим воздействием на кромки заготовок. После образования ванны расплавленного металла в нее подается присадочный материал, призванный повысить качественные характеристики будущего шва. По своей сути процесс напоминает литье.

Основными разновидностями сварки литьем являются:

. Самая распространенная группа. При работе в ручном режиме используются различные аппараты. Для бытового пользования существует широкий выбор инверторов, основные характеристики которых были рассмотрены выше. При выполнении сварки в полуавтоматическом режиме рабочее оборудование можно разделить на две категории: рабочее и подающее. В первом размещен источник питания, а второй отвечает за подачу присадочного материала к зоне соединения. Такие работы выполняются в среде защитного газа. Особое внимание следует уделить оборудованию для автоматической сварки под флюсом. Его главная особенность – работы выполняются полностью в автоматическом режиме. Оператор лишь задает программу. В процессе эксплуатации автоматика самостоятельно подбирает оптимальные параметры, исходя из ситуации. . Относительно новая технология, характеризующаяся использованием исключительно автоматических аппаратов, первые образцы которых были разработаны еще при СССР. . В комплект для выполнения работ входит газовая горелка и баллон с горючей газовой смесью, в состав которой обычно входят ацетилен, пропан, водород и кислород. . Принцип работы приборов основан на преобразовании кинетической энергии электронов в тепловую. . В качестве источника энергии используется лазерный луч, который фокусируется на заданном участке с помощью специальных линз. Рабочее оборудование отличается высокой стоимостью, а потому используется только в промышленных целях. . В основе работы оборудования лежит восстановительная реакция, которая происходит при смешивании магния с оксидом железа. Магний, как более активный металл восстанавливает железо, что сопровождается выделением огромного количества тепловой энергии.

Отдельно стоит оборудование для соединения полимерных материалов – полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида и прочих термопластов. Полипропиленовые сварочные аппараты отличаются тем, что не требуют никаких расходников. Соединение труб осуществляется с помощью специальных муфт, путем нагрева поверхности до температуры плавления.

Давлением

Для сварки давлением разработаны следующие технологии соединения:

Точечная. Наиболее известная разновидность контактной сварки. Рабочей частью оборудования являются стрежни, изготовленные из меди или ее сплава. Площадь контакта ограничена диаметром электродов, которые передают усилие от сварочного аппарата, после чего на контакты подают ток.
Сопротивлением. В основе работы машины для сварки сопротивлением положен закон Джоуля-Ленца, а конкретно тепловое воздействие электрического тока.
Оплавлением. Узкоспециализированная технология, разработанная в институте имени Патона для монтажа труб большого диаметра под водой. Процесс соединения происходит в автоматическом режиме. Специальная конструкция сварочной камеры изолирует от воды место стыковки.
Трением. Оборудование для сварки трением состоит из привода и фиксирующего механизма. Соединения выполняется за счет нагрева, которое достигается путем вращения одного или двух стыкуемых элементов.

[stextbox и другие виды сварки давлением. К ним относятся шовная, рельефная, ультразвуковая, термокомпрессионная и контактная микросварка, однако они используются в отдельных отраслях промышленности и не получили широкого распространения.[/stextbox]

Нанесение покрытий

Известные следующие методы нанесения покрытий, призванные повысить качественные характеристики поверхности деталей:

Газотермический. Для данного метода необходима газовая горелка, работающая ацетилен-кислородной или пропан-кислородной смеси, в пламя которой подается присадочный материал. Он может иметь форму проволоки, прутка или порошка. Нанесение покрытие выполняется под действием сжатого воздуха. Так наносят коррозионно-стойкие покрытия из никелевого, медного, алюминиевого или железного сплава.
Вакуумный. Чаще всего метод применяется для обработки мелкоразмерных деталей на массовом производстве. Отличительная особенность технологии в том, что процесс протекает при низких температурах, что позволяет работать с изделиями, плохо переносящими нагрев. Кроме того, оборудование позволяет наносить покрытие не только на металлические, но и пластиковые, стеклянные или керамические поверхности. При этом показатели устойчивости к механическим повреждениям гораздо выше, чем при стандартном гальваническом покрытии.
Легирование. Защитное покрытие наносят с помощью специального оборудования, работающего в ручном или автоматическом режиме. Аппаратура генерирует плазменно-искровые разряды, которые осаждаются на обрабатываемой заготовке при контакте с электродными стержнями. Для повышения прочности изделий в качестве материала изготовления электродов служат твердые сплавы на основе карбидов металла.

Сертификация, паспорт

К сварочному оборудованию предъявляют самые строгие требования. Все аппараты отечественного производства, независимо от года выпуска, изготавливаются с соблюдением требований межгосударственных стандартов ГОСТ и прочих нормативно-правовых документов, что подтверждается сертификатами соответствия.

Все аппараты зарубежного производства, согласно требованиям законодательства, подлежат обязательной сертификации.

Производители обязаны комплектовать продукцию паспортом сварочного оборудования и инструкцией по эксплуатации, содержащей указания по безопасному использованию аппаратов, включая методы заземления.

Оборудование, которое по результатам проверки, признано соответствующим техническим регламентам, маркируется единым знаком обращения продукции «ЕАС».

Периодичность проверки

Согласно последним изменениям законодательства, не аттестованное оборудование, производимое за рубежом, должно по истечению 3-х лет пройти периодическую проверку. Это касается как используемых аппаратов, так и приборов, находящихся в точке продажи.

Для инициирования проверки необходимо подать заявление установленного образца в аттестационный центр. Следует обращать внимание на срок службы, указанный в паспорте изготовителя. В случае отсутствия такого, расчетный период эксплуатации будет составлять 6 лет. Он начинает начисляться с момента ввода в эксплуатацию.

При подтверждении работоспособности оборудования, срок службы продлевается.

Основные мировые и российские производители

Приведем перечень производителей сварочного оборудования, хорошо зарекомендовавших себя на российском рынке:

EWM. Ведущий производитель из Германии. Данная компания отличается инновационными разработками – еще в 1988 ею был произведен первый TIG AC/DC инвертор.
KEMPPI. Финский бренд, продукция которого соответствует всем европейским и международным стандартам, имеющим отношение к качеству, экологии и безопасности.
КЕДР. Отечественный производитель, специализирующийся на производстве сварочного оборудования и вспомогательных инструментов. Имеет развитую сеть сервисных центров.
СВАРОГ. Российский бренд, производственные мощности которого расположены в Китае. Соблюдение требований государственных стандартов контролируется специалистами НАКС.
ESAB. Знаменитая шведская компания, которая более 100 лет занимается производством сварочного оборудования и расходных материалов. Один из самых надежных брендов, продукция которого ценится во всем мире.
BlueWeld. Еще один европейский производитель, появившийся на российском рынке в 2002 году. За прошедшее время он зарекомендовал себя в качестве изготовителя надежных и качественных аппаратов, соответствующих требованиям ГОСТ, TUV и ISO 9001.

Заключение

Технология производства сварочного оборудования не стоит на месте. К современным аппаратам предъявляют строгие требования, что практически исключает возможность встретить некачественный товар. Контроль над соблюдением эксплуатации осуществляют уполномоченные органы Росгостехнадзора.

[stextbox Бородин Станислав Семенович. Опыт – 16 лет: «Наша компания занимается производством ремонтных работ на предприятиях черной металлургии. В установленные законом сроки, мы в обязательном порядке проходим аттестацию сварочного оборудования НАКС. Поскольку все аппараты эксплуатируются в соответствие с требованиями изготовителей, с получением свидетельства не возникает никаких проблем».[/stextbox]

Характеристика сварочного оборудования

Характеристика сварочного оборудования зависит от сферы его применения: для промышленных и бытовых аппаратов будут важны совершенно разные значения. Однако если брать в целом, то можно выделить следующие наиболее важные параметры: входное напряжение, ток сварки (переменный/постоянный), продолжительность цикла «работа/отдых».

Отталкиваясь от этих характеристик, можно подобрать сварочное оборудование для работы в цехах, домашнего или профессионального использования. Но существуют и другие параметры, на которые нужно обязательно обращать внимание. О том, что это за показатели, вы узнаете из нашего материала.

Описание сварочного оборудования

Оборудование для сварки выполняет функцию источника энергии при проведении сварочных работ при разных режимах. Процесс обработки предполагает воздействие на металл электрической дугой высокой мощности. В результате плавится поверхность материала заготовки и присадка, горячий металл перемешивается в сварочной ванне, формируя шов после завершения кристаллизации.

В качестве источника тепла используется смесь горючих технических газов. Их перевозят в специальных баллонах, оснащенных запорной арматурой и редуктором, позволяющим регулировать давление.

Сегодня специалисты применяют множество способов сварки, которые отличаются друг от друга этапами работы и требуют использования разного оборудования. Наиболее актуальными являются такие виды сварки:

Выбор конкретной технологии сварки зависит от металла или сплава, из которого состоят элементы соединяемой конструкции, не менее важно помнить о технических характеристиках сварочного оборудования. Также при выборе способа обработки необходимо учитывать размеры и толщину изделия.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Сварка невозможна без дополнительных материалов – они условно делятся на две группы:

Присадочные и вспомогательные. К данной категории относятся покрытые электроды для ручной сварки, проволока и прутки для аргонодуговой, флюс для автоматической сварки. Сюда же входят горючие и защитные технические газы. Последние не позволяют воздуху контактировать со сварочной ванной.
Инструменты и приспособления. Речь идет о горелках, держателях электродов, клещах, газовых редукторах, ручных пистолетах, модулях охлаждения, пр.

При работе в ручном режиме используются трансформаторы, выпрямители и инверторы. Они позволяют соединять заготовки из большинства металлов и сплавов – от алюминия до нержавеющей стали.

Классификация сварочного оборудования

С точки зрения сферы использования сварочное оборудование бывает:

Бытовое, где сила тока составляет 100–200 ампер. Такая техника лучше всего подходит для начинающих сварщиков.
Профессиональное – с силой тока 200–300 ампер. Это оборудование используется в сфере ЖКХ, а также в мелких фирмах, цехах.
Промышленное, предполагающее силу тока 250–500 ампер. Подобные агрегаты позволяют создать шов высокого качества, поэтому незаменимы в строительстве, при прокладке трубопроводов, которые должны выдерживать среднее и высокое давление в трубе.

Выбор сварочного оборудования с определенными характеристиками зависит от работ, которые должны выполняться с его помощью:

1. Сварка плавлением.

Данный способ формирования неразъемного соединения предполагает термическое воздействие на кромки заготовок. Расплавленный металл образует ванну, куда подается присадка для улучшения качества шва. Сам процесс работы напоминает литье.

Существуют такие разновидности сварки плавлением:

Для сварки полуавтоматом применяют оборудование двух типов: рабочее и подающее. Первое является источником питания, а второе обеспечивает поступление присадки в область шва. Вся работа ведется в среде защитного газа. Для автоматической сварки под флюсом агрегаты выбирают с особой тщательностью, ведь оператор лишь задает программу, после чего автоматика подбирает оптимальные параметры на основе поставленной задачи.

Отдельно стоит сказать о характеристиках сварочного оборудования, применяемого для соединения изделий из полимеров, таких как полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, пр. Подобные аппараты способны выполнять свои функции без расходных материалов. Трубы соединяются муфтами за счет нагрева поверхности до температуры плавления.

2. Давлением.

Существуют такие виды сварки давлением:

Точечная. Является самой известной среди разновидностей контактной сварки. В качестве рабочей части оборудования используются стрежни из меди либо ее сплава. Площадь контакта зависит от диаметра электродов – они передают усилие от сварочного аппарата.
Сопротивлением. В основе данного метода лежит закон Джоуля-Ленца, а именно тепловое воздействие электрического тока.
Оплавлением. Эта технология создана в институте имени Патона и позволяет выполнять подводный монтаж труб большого диаметра. Сварка осуществляется в автоматическом режиме в сварочной камере, которая защищает место стыковки элементов конструкции от попадания воды.
Трением. В данном случае используется привод и фиксирующий механизм, а нагрев происходит за счет вращения одной или двух стыкуемых заготовок.

Есть и иные способы сварки давлением, например, шовный, рельефный, ультразвуковой, термокомпрессионный, а также контактная микросварка. Но они применяются лишь в отдельных сферах промышленности.

3. Нанесение покрытий.

Благодаря дополнительным покрытиям удается улучшить характеристики металлических поверхностей. Наибольшее распространение получили такие методы:

Газотермический. В пламя газовой горелки, работающей с кислородно-ацетиленовой или кислородно-пропановой смесью, подается присадка. Последняя может быть в виде проволоки, прутка или порошка. Покрытие на основе никелевого, медного, алюминиевого или железного сплава наносится под действием сжатого воздуха и защищает изделие от появления коррозии.

Вакуумный. Обычно таким образом на массовых производствах обрабатывают детали небольшого размера. Главная характеристика подобного сварочного оборудования и самой технологии состоит в использовании низкой температуры. Это дает возможность обрабатывать как металлические, так и пластиковые, стеклянные, керамические изделия и любые заготовки, которые могут изменить свои свойства при нагреве. Немаловажно, что в результате достигаются значительно более высокие показатели устойчивости к механическим повреждениям, чем при гальваническом покрытии.
Легирование. Для обработки этим способом применяется оборудование, которое может работать в ручном либо автоматическом режиме. Плазменно-искровые разряды контактируют с электродными стержнями из твердых сплавов на основе карбидов металла и оседают на обрабатываемой поверхности, повышая прочность изделий.

Основные характеристики сварочного оборудования

1. Показатель периодичности включения.

Данная характеристика сварочного оборудования показывает, какую часть рабочего цикла аппарат может беспрерывно функционировать и какой перерыв ему требуется после этого. Обычно рабочий цикл длится 5–10 минут в зависимости от производителя техники.

Допустим, при рабочем цикле в 10 минут и периодичности включения 30 % устройство может работать без остановки три минуты, а потом ему необходимо семь минут на остывание.

Сварочная техника оснащается системой защиты, в основе которой лежит данный параметр. Оборудование отключается при определенной нагрузке, чтобы не произошел перегрев.

2. Вид сварочного тока.

Для сварки применяют такие разновидности тока:

переменный;
постоянный;
переменный/постоянный.

Переменный вид тока используется в бытовой электросети. Он характеризуется сменной полярностью, то есть «+» и «-» сменяют друг друга с частотой 50 Гц. Существуют сварочные аппараты, обеспечивающие большую частоту.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Обычно переменный ток применяют при обработке черных металлов. Он лишен полярности, поэтому нет вероятности ошибки при подключении оборудования. Среди минусов данного подхода к сварке стоит отметить сильное разбрызгивание горячего металла на фоне частой смены полярности. Данная особенность становится причиной невысокого качества сварных швов.

Постоянный вид тока имеет постоянную и неизменную направленность. С его помощью сокращается доля брызг и улучшаются характеристики шва в сравнении с результатом использования сварочного оборудования с переменным током. Правда, важно соблюдать полярность при подключении устройства.

Производство техники для сварки постоянным током гораздо дороже, что связано с включением выпрямителей. Обычно подобные аппараты применяют при обработке цветных металлов и нержавейки.

Устройства, в которых используется постоянный и переменный ток, имеют самую высокую цену. Зато они считаются универсальными, так как могут функционировать при любых условиях и позволяют варить разные металлы.

Данная характеристика сварочного оборудования позволяет понять, на какое напряжение источника питания рассчитан аппарат. Необходимо учитывать как само значение, так и способ подключения устройства.

Сегодня специалисты работают с таким оборудованием:

Однофазным (одна пара контактов «0» – «фаза»). Используется напряжение 220 В, инструмент может быть подключен к бытовой розетке. Однако высокое потребление электроэнергии приводит к серьезным нагрузкам на сеть, из-за чего мощные аппараты рекомендуется подсоединять непосредственно к распределительному щитку.
Трехфазным (три пары контактов «0» – «фаза»). Здесь идет работа с напряжением 380 В, поэтому в домашних условиях подобная техника не используется. Обычно ее можно увидеть на производствах, поскольку там обеспечивается подключение к необходимой сети. Такое оборудование незаменимо при проведении сложных работ, где важна высокая мощность.
Однофазным/трехфазным. Применяется напряжение 220 В/380 В, причем одно из значений считается ключевым, а второе – дополнительным в зависимости от назначения устройства.

Дополнительные характеристики, которые нужно учитывать при выборе сварочного оборудования

Потребляемая мощность. Данный параметр измеряется в кВт (киловаттах) и показывает предельную мощность, с которой может работать конкретная сварочная техника. Чем выше данный показатель, тем больший ток обеспечивается, что позволяет варить даже толстый металл.

Напряжение холостого хода. Эта характеристика сварочного оборудования является показателем напряжения, выводимого на электроды. Значение колеблется в пределах 40–90 В и зависит от типа аппарата, вида сварки и самих электродов.
Минимальный ток сварки. Речь идет о наименьшем значении тока, позволяющем формировать сварной шов. Данный параметр показывает, может ли использоваться устройство при обработке тонкого металла, который разрушается под действием избыточного тока.
Максимальный ток сварки. Эта характеристика сварочного оборудования позволяет понять, подходит ли техника для соединения элементов из толстых металлов при помощи электродов большого диаметра. Проверить зависимость толщины материала от сварочного тока можно в соответствующих таблицах.
Минимальный диаметр электрода. Данный показатель устанавливает минимальную величину электрода для конкретного аппарата.
Максимальный диаметр электрода. Этот параметр является противоположностью предыдущего. Нужно понимать, что толщину электродов подбирают на основании предполагаемого вида сварки, особенностей металла, пр.

Сфера производства сварочного оборудования постоянно развивается, появляются все новые технологии. Немаловажно, что к современным аппаратам предъявляют высокие требования качества, а за соблюдением всех норм следят уполномоченные органы Росгостехнадзора.

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.

Оборудование для сварочных работ

Оборудование для сварочных работ отличается в зависимости от выбранной технологии. Но одно требование должно соблюдаться всегда – результат должен соответствовать требованиям качества, а работа сварщика – быть безопасной и продуктивной.

В нашей статье мы расскажем не только о видах оборудования, которые применяются при использовании различных сварочных технологий – плазменной, газовой, лазерной и т. д., но и приведем требования техники безопасности, которые нужно соблюдать.

Оборудование для сварочных работ электродуговой сваркой

Ручная дуговая сварка выполняется при помощи генераторов, трансформаторов или выпрямителей. На выбор установок влияет тип и сложность предстоящей обработки. Для оборудования важно соответствие определенным требованиям. Оно должно:

иметь специальное устройство, позволяющее контролировать силу тока;
функционировать без нарушений в случае замыкания;
работать на холостом ходу, поддерживая сварочную дугу, при разомкнутой электрической цепи;
иметь высокие динамические возможности, позволяющие восстановить работоспособность после замыкания;
обладать внешними показателями.

Оборудование для сварочных работ, используемое в домашних условиях, имеет несколько отличий. Первое заключается в максимальных значениях электрического тока. Второе – во времени, необходимом для работы и выработки максимального тока.

Для работы генератора необходим постоянный ток, обеспечивающий бесперебойную стабильную сварочную дугу. Конструктивно устройство состоит из:

статора с магнитными полюсами;
якоря с коллекторами и обмоткой.

При вращении якоря в магнитном поле, создаваемом полюсами статора, обмотки вырабатывают переменный ток, преобразуемый коллекторами в постоянный.

Якорь приводится в движение электродвигателем, расположенном с ним на одном валу. Оборудование носит название сварочного преобразователя. Установки для сварочных работ оснащаются двигателями внутреннего сгорания, служащими для запуска вращающего устройства. Они отличаются возможностью сваривать заготовки, не прибегая к использованию внешних источников электроэнергии.

Источником питания оборудования для сварочных работ является выпрямитель, включающий в себя регулирующее устройство, блок выпрямителей и трансформатор. Он обеспечивает электрическую дугу постоянным током, проходящим через первичную обмотку и блок кремниевых или селеновых выпрямителей. Для получения падающей внешней характеристики аппаратура для сварки оснащается дополнительным дросселем. При производстве стандартных выпрямителей используется трехфазная схема, преимуществами которой является большое число пульсаций напряжения, позволяющее равномерно распределить нагрузку в цепи.

За счет трансформаторов обеспечивается устойчивость электрической дуги. Следовательно, эта часть оборудования для сварочных работ должна соответствовать определенным параметрам. Стандартно такой величиной является падающая характеристика, поскольку многие трансформаторы используются для аргонодуговой сварки или обработки под флюсом.

Частота промышленного переменного тока в России соответствует 50 Гц. Задача трансформатора заключается в преобразовании высокого напряжения в более низкое – до уровня, который требуется для выполнения сварочных работ. Значение вторичного показателя напряжения с учетом холостого хода составляет 60–75 В, сила малого тока варьируется в пределах от 65 до 100 А. Стабильная электрическая дуга получается при напряжении 75–80 В.

Оборудование для газосварки

Для обеспечения эффективной защиты от огня трубы, генератора ацетилена и других элементов используется водяной затвор в виде обратной тяги из газовой горелки. Важно поддерживать определенный уровень воды в затворе. Располагается этот элемент оборудования для сварочных работ между горелкой и ацетиленовой трубой.

Цвет баллонов зависит от наполняющего их газа. Однако верхняя часть любого сосуда остается не окрашенной. Это необходимо для того, чтобы краска не вступила в контакт с газом. Другой технический нюанс заключается в запрете установки медных вентилей на баллоны с ацетиленом, поскольку существует риск взрыва в результате взаимодействия ацетилена и меди.

Полностью лишенный запаха и цвета О₂ выступает в качестве катализатора, запуская процесс плавления при сварке. Кислород хранят и транспортируют в баллонах, давление в которых является постоянным.

Соблюдение правил безопасности при работе с кислородными баллонами является обязательным, поскольку вероятность возгорания возникает, например, при контакте газа с техническим маслом.

Запрещено присутствие источников тепла или прямого солнечного света в помещениях для хранения газовых баллонов.

Для получения кислорода для сварочных работ используется специальное оборудование, преобразующее атмосферный воздух.

В зависимости от чистоты существует три сорта кислорода:

высший – концентрация газа составляет 99,5 %;
первый – 99,2 %;
второй – 98,5 %.

Вторым по распространенности газом является ацетилен, его применяют для сварочных работ, а также для резки металлов. Этот газ без цвета и запаха взрывается при нагревании или повышении давления. Для его производства используются карбид кальция и вода.

Несмотря на более высокую стоимость, он обладает определенными преимуществами, что обуславливает его востребованность при сварочных работах. Ацетилен обладает более высокой температурой горения по сравнению с дешевым метаном, пропаном или парами керосина.

Сварочный шов формируется из флюса и присадочной проволоки. Последняя не должна иметь механических загрязнений, коррозии. Металлическая нить может в определенных случаях заменяться полоской металла, аналогичного тому, из которого выполнена свариваемая заготовка.

Флюсы защищают сварную ванну от негативного воздействия внешней среды. Флюсовые смеси состоят из буры и борной кислоты, наносимых либо непосредственно на обрабатываемые детали, либо на присадочную проволоку.

Обойтись без флюса можно только при работе с углеродистыми сталями. Сваривать медь, алюминий и их сплавы без этого вещества невозможно.

Шланги в оборудовании для сварочных работ используются для подачи газов и горячих жидкостей. Поскольку они функционируют под давлением, то должны отвечать определенным техническим требованиям.

Выпускается три разновидности шлангов:

с красной полосой – выдерживает давление до 6 атмосфер;
с желтой полосой – предназначен для горючих веществ;
с синей полосой – выдерживает давление до 20 атмосфер.

Газовые горелки.

Для смешивания газов и паров горючих жидкостей используется смеситель горелки. Производители предлагают множество горелок, различающихся в зависимости от мощности, наличия инжектора и т. п.

Требуется в сварочном оборудовании с высоким давлением газа.

Этот элемент необходим для снижения давления газа, выходящего из баллона. Редукторы могут быть прямого и обратного действия. Работа с сжиженными газами требует использования современных моделей с серебрением. Такое оборудование не допускает замерзания газа на выходе из баллона.

Так называется специальный рабочий стол для сварки. Оптимальным является пост с поворотной и фиксируемой столешницей. Также рабочее место должно оснащаться системой вытяжной вентиляции и местом для складирования и хранения оборудования и инструментов для сварочных работ.

Используемое оборудование для плазменной сварки

Оборудование для сварочных работ (для плазменной обработки) состоит из следующих элементов:

горелки (плазматрона);
источника питания (инвертора);
баллона с плазмообразующим газом;
баллона с защитным газом;
системы водяного охлаждения;
кабель-пакета.

Сварочная горелка является сложным устройством, состоящим из электродов, трубопроводов для подачи газов и охлаждающей жидкости, электрического кабеля для подачи питания к электроду.

На конструкцию горелки влияет мощность сварочного оборудования. Маломощные аппараты оснащаются горелками с выдвижным катодом, который за счет кнопки управления замыкается на анод-сопло и возбуждает дугу.

Ручная плазменная сварка выполняется при помощи горелки в форме пистолета, которую удобно держать в руках. Плазменно-водяная сварка осуществляется приспособлением для горения в форме пистолета, имеющего также разрядную камеру и парообразующее устройство.

Более мощное оборудование для сварочных работ оснащается горелками с неподвижным катодом. Оно состоит из:

катода;
полости для рабочего газа;
полости для защитного газа;
анода (с полостью для охлаждения);
корпуса.

В горелках для мощного сварочного оборудования отсутствуют ручки, так как они крепятся непосредственно к манипуляторам или станкам.

Источником питания в оборудовании выступают инверторы, практически полностью вытеснившие трансформаторные источники энергии. Благодаря современным импульсным преобразователям на IGBT-транзисторах обеспечивается стабильный рабочий ток, регулируемый для работы оборудования на различных режимах.

Плазма образуется за счет воздуха, кислорода, аргона и азота.

Для создания защитной газовой среды используются инертные газы (сварочную ванную защищают азотом, аргоном, парами спирта или ацетона).

Сварочный аппарат и горелку соединяют кабель-пакетом, который состоит из:

шлангов для подачи рабочего и защитного газов;
шлангов для подачи и отвода водяного охлаждения;
провода подачи основного тока;
провода запуска электрической дуги;
цепи системы управления.

В бытовых сварочных аппаратах к горелке подключены только провода подачи тока, соответственно в таком оборудовании речь идет об обычном кабеле электропитания.

Необходимое оборудование для лазерной сварки металла

Оборудование для лазерной сварки имеет разные габариты и мощность, но все оно функционирует на твердом или газообразном рабочем теле. Разница заключается в способе возникновения светового излучения. Обработка металлов на любом из типов станков выполняется одинаково.

Аппараты применяются в режиме непрерывного излучения. Для них характерны более высокие рабочие частоты, а также ограниченный КПД и мощность. Твердотельное оборудование используется при работе с малогабаритными и тонкостенными изделиями.

При необходимости сваривания более толстых заготовок требуется оборудование с газообразным рабочим телом. Возбуждение излучения в газовой среде происходит за счет электрического разряда. Такая аппаратура подходит для работы с заготовками толщиной до 20 мм. При данной технологии увеличивается мощность луча, а также повышается КПД. Оборудование для сварочных работ имеет сложное устройство с хрупкой стеклянной колбой.

Детали сложной конфигурации и толстые листовые металлы обрабатывают гибридными сварочными установками. Они имеют, помимо лазерной головки, горелку электродугового полуавтомата.

Присадочным материалом является проволока, заполняющая сварочный зазор и формирующая сварочный шов.

Требования к использованию сварочного оборудования

Требования к работе сварочного оборудования для электронно-лучевой сварки закреплены в «Правилах по эксплуатации высоковольтных электроустановок». Минимизировать риски получения производственных травм можно, укомплектовав рабочее место оператора-сварщика подъемно-транспортными механизмами (тельфером, тележкой и т. д.), а также надежно зафиксировав баллоны со сжатым и сжиженным газом.

Наибольшую опасность при газовой сварке представляет взрыв ацетилено-воздушной смеси в случае неправильной эксплуатации ацетиленовых генераторов, карбида кальция и горелок при обратном ударе пламени. Существует вероятность возгорания клапанов кислородных редукторов при попадании на них следов масел или резкого открывания вентиля газового баллона. Наиболее опасным является взрыв кислородного баллона, который находится под высоким давлением.

При неосторожном обращении с пламенем горелки возможно получение ожога мастером или возникновение пожара в помещении. Газовая сварка и резка металлов представляют опасность для зрения, видимые лучи отрицательно воздействуют на сетчатую и сосудистую оболочку глаз, невидимые инфракрасные лучи – на роговицу и хрусталик глаза.

Заниматься сварочными работами сварщики могут только после сдачи технического минимума по правилам техники безопасности.

Сварочные работы запрещено выполнять вблизи огнеопасных и легковоспламеняющихся материалов, включая бензин, керосин, паклю, стружки и т. п.

Если сварка выполняется на постоянной основе, то для работы требуется оборудовать помещение исходя из минимально необходимой для одного поста площади – 4 м 2 и прохода между рабочими местами – минимум 80 см. В помещении должна быть обеспечена хорошая вентиляция.

Работа со сварочным оборудованием, включая ручную и механизированную кислородную резку, сварку и другие виды газопламенной обработки требует использования газосварщиками и газорезчиками защитных очков закрытого типа со стеклами Г-1, Г-2 и Г-3. Плотность их стеклянных светофильтров должна соответствовать требованиям ГОСТ 9497-60 при расходе ацетилена до 750 дм3/ч – ГС-12. Вспомогательный персонал, работающий со сварщиками или резчиками должен обеспечиваться защитными очками со стеклами В-1, В-2 и В-3 в соответствии с требованиями ГОСТ 9497-60.

Виды сварочного оборудования

На рынке присутствуют разные виды сварочного оборудования. С одной стороны это облегчает выбор, позволяя приобрести устройство чётко под свои нужды, с другой – может запутать неопытного человека. При этом мало купить один лишь сварочный аппарат. Неизбежно потребуется дополнительное рабочее и защитное оборудование.

Для сварки в домашних условиях ручным дуговым методом как минимум необходим набор плавких электродов, маска сварщика и перчатки. Для профессиональной работы могут понадобиться:

клеймы и электродержатели;

газовые баллоны с необходимым для них оборудованием.

Но основным элементом оборудования для сварочных работ является сам сварочный аппарат. О нём следует рассказать подробней.

Виды сварочных аппаратов

Параметры электроэнергии из сети не подходят для осуществления сварки. Чтобы преобразовать её в сварочный ток, используют сварочные аппараты. Они понижают напряжение до необходимых значений, в результате увеличивается сила тока. Устройства делятся несколько разновидностей: трансформаторы, выпрямители, инверторы и полуавтоматы.

Трансформаторы

Это самый простой и старейший вид сварочного аппарата. Основой конструкции является трансформатор, состоящий из первичной и вторичной обмоток. Он понижает приходящее на него напряжение, выдавая переменный ток, значение которого регулируется смещением обмоток относительно друг друга.

Плюсы: цена, надёжность, простота конструкции, неприхотливость в обслуживании и эксплуатации, высокая мощность.

Минусы: низкий КПД, большой вес и габариты, нестабильная дуга, сильно просаживает электросеть и потребляет много энергии, можно варить только чёрные металлы.

Применение: используется для сварки низколегированной стали, если не важна высокая точность и качество шва.

Выпрямители

Конструктивно выпрямители схожи с трансформаторами, но имеют выпрямительный блок, за счёт которого на выходе получается постоянный ток.

Достоинства: неприхотливость, простота в обслуживании и надёжность, высокая мощность, стабильная дуга, возможность варить цветные металлы и нержавейку, хорошее качество шва.

Недостатки: большой вес и габариты, потребляют значительное количество электроэнергии, просаживая сеть.

Применение: как и трансформаторы, выпрямители могут иметь переключатель, позволяющий запитать устройство от домашней сети 220 В или от трёхфазной 380 В (последний вариант предпочтительней). Варят чёрные и цветные металлы, нержавейку и чугун.

Инверторы

Это самый популярный на сегодняшний день вид сварочных устройств. Электричество из сети поступает на выпрямитель, меняя значение с переменного на постоянное. Затем ток проходит через блок схем, превращаясь снова в переменный, при этом увеличивается его частота. Дальше его путь лежит через трансформатор, затем через ещё один выпрямитель. В итоге на дугу подаётся высокочастотный постоянный ток.

Плюсы: компактен, мало весит, высокий КПД, мощная дуга, минимальное разбрызгивание металла, качественный шов, можно варить как чёрные, так и цветные металлы, потребляет минимум энергии.

Минусы: сложная конструкция затрудняет ремонт и обслуживание, боится пыли и повышенной влажности.

Главная особенность инвертора заключается в его универсальности. Он широко применяется на производстве для сварки различных металлов, а так же является лучшим вариантом для дома и дачи.

Полуавтоматы

Этот вид оборудования отличается более сложной конструкцией. Здесь сварка происходит не обычными электродами, а специальной проволокой в среде защитного газового облака. Газ из баллона поступает к месту сварки через горелку, через неё же автоматически подаётся проволока. Газовое облако защищает шов от окисления кислородом, а подача проволоки обеспечивает более высокую скорость работы.

Плюсы: полуавтоматы применяются для работы как с чёрными, так и с цветными металлами, можно варить даже тонкий листовой металл, качественный сварной шов, производительность.

Минусы: кроме самого аппарата нужен ещё и баллон с газом – это делает конструкцию более массивной и взрывоопасной, при работе на улице сильный ветер может сдувать защитную газовую среду.

Применяются при сварке цветных и чёрных металлов, не заменим при работе с листовой сталью толщиной менее 1 мм.

Типы сварочного оборудования

Теперь рассмотрим оборудование не с позиции их устройства, а по типу работы. Этот пункт не менее важен при выборе оборудования. Различают несколько типов сварки:

Ручная дуговая (ММА).

Полуавтоматическая в газовой среде (MIG/MAG).

В каждом отдельном случае могут применяться разные виды сварочных аппаратов. Но существует и универсальное оборудование, сочетающее в себе разные возможности: ММА+MIG; MIG+TIG; MMA+TIG и «3 в 1».

Аппараты для ручной дуговой сварки (ММА)

Чаще всего MMA сварка используется для работы в небольших мастерских и в бытовых условиях – дома, на даче или в гараже. В процессе работы можно применять любой вид оборудования (трансформатор, выпрямитель или инвертор). Электродом является проволока, покрытая специальной обмазкой. Возникающая электрическая дуга плавит электрод, соединяя свариваемый металл. А обмазка, сгорая, образовывает над сварочной ванной газовое облако, защищающее от взаимодействия с кислородом.

Ручная дуговая сварка требует некоторых навыков, так как приходится постоянно контролировать расстояние между проволокой и свариваемой поверхностью, чтобы обеспечить стабильную дугу. На шве образуется шлак, который впоследствии требует зачистки. Методом ММА сваривают различные виды чёрных металлов, чугун, нержавейку и некоторые цветные металлы.

Аппараты для полуавтоматической сварки (MIG/MAG)

Сварочный процесс происходит в газовой среде – инертной (MIG) или активной (MAG). Газ выполняет ту же защитную функцию, что и обмазка на электродах ММА, но более эффективен. Сварочная проволока подаётся в зону работы автоматически, а вдоль поверхности устройство перемещают вручную – отсюда и название. Для работы подходят трансформаторы, выпрямители, инверторы. Последний в современных условиях применяется чаще.

Полуавтомат предпочтительней при соединении твердосплавных легированных сталей, всех видов цветных металлов и при сварке тонкостенных материалов толщиной менее 1 мм. За счёт автоматической подачи проволоки экономится время, а значит за один и тот же срок можно выполнить больший объём работы.

Аппараты для аргонодуговой сварки (TIG)

Эта методика подходит для соединения любых металлов, но уступает по скорости полуавтомату. Оборудование схоже с тем, что применяют для MIG/MAG, но в качестве газа используется аргон, а электрод сделан из неплавкого материала (графит или вольфрам). В зону сварочной ванны подают связующий материал – прутки по составу аналогичные свариваемому металлу. Аргонодуговая сварка обходится дорого и менее производительна, чем полуавтоматическая, но позволяет получать очень ровный и качественный шов. Качество аргонодуговой сварки зависит не только от навыков сварщика, но и от выбранного защитного газа, а также от сварочного аппарата. Лучшим вариантом станет инвертор с возможностью переключения его на переменный и постоянный ток.

Аппараты для точечной сварки

Этот способ сварочных работ относится к термомеханическому классу. Точечные сварочные аппараты бывают нескольких видов:

переносные – подходят для домашнего использования;

стационарные – для промышленных предприятий;

двусторонние – соединяют листы металла с обеих сторон;

односторонние – используются там, где невозможен доступ к обратной стороне.

Точечным способом сваривают в основном изделия из тонкой листовой стали. Принцип работы прост: детали соединяют друг с другом внахлёст, электроды с обеих сторон нагревают их до состояния пластичности, сплавляя между собой в точке соприкосновения. Импульсный ток делает время нагрева почти мгновенным – от 0,01 до 0,1 секунды. Получается прочный и надёжный шов за очень короткое время. Минусом является то, что этим способом невозможно добиться герметичности.

Аппараты для газовой сварки

Здесь нет необходимости в использовании традиционного электрического сварочника. Всё оборудование может состоять из двух газовых баллонов с ацетиленом или пропаном и кислородом, шлангов-рукавов и горелки.

Смесь газов при сгорании достигает температуры выше 3000 градусов. Пламенем разогревают кромки свариваемых поверхностей, добавляя в сварочную ванну присадочную проволоку. Горелкой можно регулировать силу пламени. Если увеличить подачу кислорода, то он будет выдувать расплавленный под действием температуры металл, не сваривая изделие, а разрезая его на две части.

Метод применим в условиях, когда нет доступа к электричеству. Технология проста, но требует тщательной подготовки деталей и навыков в регулировании мощности горелки. Из минусов можно выделить невысокую производительность. При наличии универсальной горелки, оборудование можно использовать и для резки металлических изделий.

Аппараты для плазменной резки

Плазмой называют газ, в состав которого входят проводящие электричество заряженные частицы. Процесс сварки/резки осуществляется так: инертный газ по шлангам поступает к горелке, где ионизируется, проходя между двумя электродами, нагревается и превращается в плазменную струю. Образующаяся дуга может достигать температуры более 30 тыс. градусов.

Существует три вида подходящих аппаратов для плазменной резки, с различными характеристиками:

микроплазменный – 0,1-25 А;

средний – 25-150 А;

аппарат большого тока – выше 150 А.

В процессе резки металл расплавляется, а ионизированная струя вымывает его. Если необходимо соединить изделия, то достаточно уменьшить силу плазменного потока и добавить присадочную проволоку.

Плазменные сварочники чаще используют для резки. Плюс заключается в том, что можно резать даже толстый слой материала. А при работе с тонкостенной сталью не происходит деформация кромок. Минус в дороговизне оборудования.

Советы по выбору

Теперь вы знаете, какие бывают типы сварочных аппаратов. Знание классификации поможет определиться с выбором устройства, подходящего именно под ваши задачи и возможности. Остался последний параметр – цена. Здесь важно помнить, что бюджетные модели могут не сильно отличаться от дорогих по базовым характеристикам. Основная разница будет в надёжности и времени непрерывной работы. Поэтому, если вы планируете лишь изредка выполнять небольшой объём работы, нет смысла выбирать профессиональное оборудование. Для домашнего использования можно подобрать недорогой сварочник с неплохими возможностями.

Читайте также: