Плюсы и минусы полуавтоматической сварки

Обновлено: 28.09.2024

Факторы, которые влияют на качество соединения – сила тока и скорость подачи проволоки. Первый показатель устанавливают в зависимости от толщины деталей, скорость – равномерной и достаточной для получения качественного шва.

Полуавтоматической сваркой соединяют изделия из алюминия, низколегированных и коррозионностойких металлов толщиной от 1,5 до 10 мм.

Государственные стандарты техпроцесса и применяемого оборудования

Технологию и параметры процесса регламентирует государственный стандарт СССР от 1977 г., продлённый в 1991 году, ГОСТ 11533-75 «Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами». ГОСТ вводит обозначения подвидов метода:

Ас – автоматическая дуговая сварка под флюсом на стальной подкладке;
Апш – автоматическая дуговая сварка под флюсом с предварительным наложением подварочного шва;
П — полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом;
Пс – полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом на стальной подкладке;
Ппш – полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом с предварительным наложением подварочного шва.

Необходимые параметры оборудования содержит ГОСТ 18130-79 «Полуавтоматы для дуговой сварки плавящимся электродом», созданный в 1980-м, продлённый в 2015 году. В нём требования по номинальному напряжению, электрическим схемам, суммарному сечению кабелей, условиям эксплуатации и другим характеристикам процесса.

Особенности полуавтоматического способа

Благодаря компактности, полуавтоматом работают в труднодоступных местах: на высотных конструкциях, в тесных помещениях и тоннелях.

В отличие от метода с использованием газобаллонного оборудования в полуавтоматическом используют прямое подключение: на электрод подают «минус», а на заготовку – «плюс». При этом создаётся температура, достаточная для сгорания флюсового порошка и возникновения защитной среды.

Прижимные ролики устанавливают в соответствии с диаметром проволоки. На самом ролике указан диапазон диаметров, которые можно использовать. Нельзя прикладывать слишком большое усилие, затягивая ролик, это может привести к сдавливанию полой внутри проволоки и затору в кабель-канале.

Конструкция и принцип работы аппарата, типы проволоки

сварочная горелка-пистолет;
узел управления;
механический блок подвода проволоки;
гибкие шланги;
бобина с проволокой;
трубопровод для подачи электрода;
электрические провода.

В зону соединения подаётся электрический ток, дуга плавит электрод, флюс, испаряясь, защищает сварочную ванну от попадания кислорода. Подача электрода осуществляется автоматически, горелку перемещают вручную.

Инверторные сварочные полуавтоматы более производительны и эргономичны, дугу разжигают быстрее.

Примерная стоимость сварочных аппаратов на Яндекс.маркет

Сварочная проволока различается по сечению:

Техника работы полуавтоматом без газа

Перед началом работы подготавливают сплавляемые поверхности: зачищают место шва шлифовальной машинкой, затем обезжиривают зону сварки. Производители крепят на установках таблицы выбора силы тока в зависимости от толщины заготовки. После определения нужного показателя тока:

сменными шестернями регулируют скорость подачи проволоки так, чтобы она не проскальзывала, но и не была плотно прижата;
для подбора стабильной величины дуги проваривают небольшой пробный участок;
устанавливают переключатель подачи электрода в положение «вперёд», чиркают наконечником, после появления дуги ведут шов;
контролируют плавность процесса.

Достоинства и недостатки полуавтоматического метода работы без газа

К плюсам относят:

мобильность (нет тяжёлого газобаллонного снаряжения);
возможность непрерывно сваривать протяжённые участки соединения;
оперативность визуального контроля качества шва;
скорость процесса;
соединение конструкций в труднодоступных местах;
производительность вследствие непрерывности процесса.

высокая себестоимость работ;
потребность в оборудовании, сложность настройки;
трудоёмкость зачистки швов из-за толстого слоя шлака;
сложность работы с деталями толщиной менее 2 мм.

Из-за доступности и простоты эксплуатации техники сварку полуавтоматом без газа используют в домашних хозяйствах, гаражах и мастерских для мелких работ и ремонтов.

Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов – универсальный процесс получения качественных сварных соединений

Полуавтоматическая (механизированная) сварка плавящимся электродом в среде защитных газов – электродуговой процесс, при котором подача присадочной проволоки осуществляется роликовым механизмом с электрическим приводом.

Суть процесса

Скорость подачи проволоки синхронизирована со скоростью её плавления, за счет чего поддерживается постоянная длина электрической дуги и равномерный перенос присадочного металла в сварочную ванну. Изоляция зоны нагрева и плавления от газов атмосферы обеспечивается за счет подачи защитного газа через сопло-наконечник ручной сварочной горелки. Управление подачей проволоки, включением и выключением сварочного тока, инициацией дуги и поступлением газа осуществляется одной кнопкой «Пуск/Стоп» на горелке.

По сравнению с постом ручной сварки покрытыми электродами в состав оборудования добавляется электрический механизм подачи сварочной проволоки и газобаллонная аппаратура. При скромных усложнениях резко повышается производительность процесса и улучшается качество сварных соединений.

Производительность увеличивается за счет возможности вести процесс почти непрерывно, и отпадает операция по удалению шлака и зачистке шва.

Область применения

Способ получил самое широкое распространение в сферах деятельности, где изготавливаются металлоконструкции. Это и сборочные цеха машиностроительных предприятий, и строительные площадки, и домашние мастерские. Он вполне пригоден для соединения как малоуглеродистых конструкционных, так и высоколегированных сталей, применим для ответственных конструкций из разных прокатных профилей в любых пространственных положениях. Одним словом, способ сварки полуавтоматом в среде защитных газов – универсален.

Единственным ограничением способа является необходимость при работе на открытых площадках укрывать рабочее место сварщика от ветра и сквозняков, чтобы обеспечить стабильную защиту зоны плавления.

Преимущества и недостатки полуавтоматической сварки

Преимущества и недостатки полуавтоматической сварки в среде защитных газов отражены в таблице.

высокая производительность;
качественное соединение за счет рационального ввода легирующих элементов и раскислителей через проволоку;
отсутствие флюсов и покрытий, следовательно, не нужно удалять шлак;
меньшие отходы = выше эффективность

усложнение аппаратуры (по сравнению с ручной дуговой сваркой);
дополнительные мероприятия по защите при работе на открытых площадках;
дополнительные затраты на снабжение защитными газами

Какие газы используются

Теоретически возможно добавление любого газа в сварочную смесь. На практике для сварки стали применяют углекислый газ по ГОСТ 8050-85. Главным критерием выбора данного продукта выступает его доступность и, соответственно, цена.

Углекислый газ поставляется в стандартных баллонах. Полный 40-литровый баллон содержит 24 кг жидкой углекислоты, что соответствует 12 000 литрам газовой фазы при нормальном давлении. При среднем расходе 10 литров в минуту этого хватает на 20 часов непрерывной работы одного сварочного поста.

Примерная стоимость баллонов с углекислым газом разных объемов на Яндекс.маркет

Для ориентировочной оценки расхода материалов можно применять следующую зависимость: на 1 кг наплавленного металла расходуется 1,1 кг СО2 и 1,35 кг сварочной проволоки. Значит, на 1,2 кг проволоки приходится 1 кг углекислоты в жидкой фазе.

При проведении работ с использованием углекислого газа в закрытых помещениях надо помнить (!), что двуокись углерода относится к 4-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76, имеет удельный вес больше, чем у воздуха, и СО₂ имеет свойство накапливаться внизу. По нормам допускается его содержание до 9 г/куб. м.

В последнее время на рынке широко представлены готовые сварочные смеси, состоящие из заданных соотношений углекислого газа и аргона. Для гарантированного получения правильных пропорций защитных газов в смеси лучше процесс смешивания производить самостоятельно.

Режимы полуавтоматической сварки в среде защитных газов

Режимы полуавтоматической сварки в среде защитных газов представлены в таблице.

Используемое оборудование

Сварочный пост для полуавтоматической сварки в среде защитных газов содержит:

Источник тока.
Механизм подачи проволоки.
Газобаллонную аппаратуру:

баллоны с углекислотой, подсоединённые через газовый коллектор;
редуктор для регулировки расхода газа;
ротаметр для измерения расхода;
дополнительно: смеситель, подогреватель, осушитель;
соединительные газовые шланги.

Приточно-вытяжную вентиляцию.

Сварочные полуавтоматы

Сварочный полуавтомат представляет собой установку для механизированной сварки, объединяющую в себе источник питания, подающий механизм, горелку, блок управления процессом с пультом дистанционного управления. Может работать как в постоянном, так и в импульсно-дуговом режиме.

В настоящее время широкое распространение получили инверторные аппараты постоянного тока. Модельный ряд включает в себя всю линейку от малогабаритных бытовых приборов, работающих от домашней электросети напряжением 220 В. На рынке в полной мере представлены установки с полным набором функций, которые позволяют сваривать не только нержавеющие стали, но и цветные металлы (алюминий, медь), а также их сплавы.

Примерная стоимость инверторных аппаратов постоянного тока на Яндекс.маркет

Механизмы подачи проволоки служат для поступления проволоки в сварочную горелку с заданной скоростью и состоят из электродвигателя, редуктора, прижимных и подающих роликов, а также кассеты с проволокой. Существуют различные варианты исполнения подающих механизмов — закрытого и открытого типа. Бывают простые механизмы, состоящие из одной пары роликов, но в профессиональных полуавтоматах чаще встречаются четырех- и более роликовые агрегаты.

Примерная стоимость механизмов подачи проволоки на Яндекс.маркет

Для обеспечения стабильной подачи сварочной проволоки на несколько десятков метров от пульта управления могут применяться промежуточные механизмы подачи. Это позволяет увеличить зону проведения сварочных работ. Промежуточные механизмы синхронизируются с основным, что обеспечивает бесперебойную работу полуавтомата и газового оборудования.

Технология

Технология включает в себя все этапы, такие, как:

подготовку свариваемых кромок;
оптимальный выбор и подготовку сварочных материалов;
настройку режимов сварки;
правильную технику ведения процесса сварки;
осмотр и контроль качества сварных швов.

Процесс сварки ведется с учетом типа соединений: стыковое, внахлестку, угловое «в лодочку», тавровое, принимая во внимание пространственное положение сварных швов. Горизонтальные швы проходят «углом назад» и «слева направо» без поперечных колебаний. Вертикальные швы «снизу вверх» — для малых толщин и «снизу вверх» для толщины более 4 мм.

Для заполнения разделки совершают поперечные колебательные движения. В процессе сварки перед каждым последующим проходом необходимо удалять наплавленный шарик на кончике проволоки.

Достоинства полуавтоматической сварки

Полуавтоматическая дуговая сварка является, пожалуй, самым удобным видом соединения, особенно для новичков. Происходит она за счет плавления электрода, перемещаемого автоматически. Давайте рассмотрим достоинства полуавтоматической сварки для специалистов с опытом работы и только пришедших в профессию.

Технология полуавтоматической сварки

При полуавтоматической сварке задействованы три основных устройства: полуавтоматический сварочный аппарат, источник питания дуги, приспособление для перемещения соединяемых деталей или оборудования. Последнее состоит из роликов, узла переключения скоростей и электрического двигателя. Его несомненным достоинством является механизация процесса и его ускорение.

Кроме того, используется устройство подачи сварочной проволоки. Оно бывает тянущим, толкающим или универсальным тянуще-толкающим. Подача проволоки происходит посредством специального шланга, состоящего из проволочной спирали в особой оплетке и резиновой изоляции.

Помимо проволоки, по гибкому шлангу раздельно подается защитный газ, ток и охлаждающая жидкость – для каждого в цепи управления предусмотрены собственные провода.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Длина шланга такой конструкции зависит от типа подающего устройства, но, как правило, не должна превышать 3,5 м. При ее увеличении происходит неравномерная подача проволоки.

При проведении полуавтоматической сварки важным устройством является горелка – с ее помощью происходит управление процессом. Рукоятка горелки для полуавтоматической работы имеет устройство запуска подачи проволоки, защитных газов и флюсов. Открывание газового клапана чаще всего происходит также с нее.

Разновидности полуавтоматической сварки

Тип обрабатываемого материала, а также способ движения полуавтомата по поверхности детали влияют на вид полуавтоматической сварки. Она различается по:

Типу электрода – он может быть алюминиевым, стальным или комбинированным.
Мобильности – аппараты могут быть стационарными, переносными или передвижными. Небольшие переносные агрегаты подходят для использования в домашних условиях или для небольших ремонтных работ. Основное их достоинство – легкость. Крупные стационарные аппараты используют на заводах и в мастерских, где требуется выполнение большого объема работ. Их значительный плюс – высокая производительность.
Защите шва, которая может осуществляться посредством флюса, газа или порошковой проволоки. Последняя плавится, образуя слой, оберегающий шов от агрессивной окружающей среды.

Процесс полуавтоматического соединения происходит следующим способом. Энергия электричества преобразуется в тепловую с помощью дуги, которая, воздействуя на обрабатываемый металл, плавит его и спаивает. Одновременно с металлом расплавляется присадочная проволока, автоматически поступающая к рабочей зоне из медной катушки. Эта проволока является основным проводником энергии.

Оборудование для полуавтоматической сварки работает как с газом (для соединения легированных сталей и цветных металлов), так и без него. Из газов чаще выбирается углекислота, которую подают к горелке из баллонов под высоким давлением.

Основные достоинства и недостатки полуавтоматической сварки

На рынке присутствует множество разновидностей сварочных полуавтоматов. Они различаются своими функциональными возможностями. Популярностью пользуется качественное оборудование, способное соединить большинство видов металлов, все сплавы и алюминий. Но его применение при мелком ремонте невыгодно. Чаще всего этот вид полуавтомата используют для производств с поточной системой и большими объемами работ. Его достоинством является высокая производительность.

Полуавтоматическое оборудование имеет ряд следующих достоинств:

возможность работы практически со всеми видами металлов и сплавов, даже подвергшимися коррозии;
невысокая конечная стоимость с учетом высокой производительности;
толщина соединяемых деталей не должна превышать 5 мм, а под этот параметр подходит большинство работ;
возможность провести сварку медной проволокой.

Недостатком можно назвать большой разлет брызг металла из сварочной ванны при работе без защитной газовой струи. Отрицательным является и наличие значительной электрической дуги.

На данный момент полуавтоматические сварочные агрегаты нашли достойное применение на производстве для проведения различного вида ремонтов. Работа проводится по черному металлу, алюминию или нержавейкам. Для безопасности применяют защитный газ – гелий, аргон или углекислоту.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки в среде защитных газов

Сварка – процесс создания неразъемных соединений двух металлов методом плавления, применимый в условиях производства и в быту. Разновидностей сварки достаточно много, но чаще всего используют соединение с защитными газами.

Обслуживание и ремонт сварочного полуавтоматического оборудования необходимо поручать опытным сертифицированным специалистам. Это гарантирует безопасность при проведении работ, качество шва и достойный срок службы недешевого аппарата.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Среда, в которой происходит сварка, оказывает большое влияние на конечный результат. Характеристики сварочного шва, а также свойства дуги имеют отличия от таких же показателей при электросварке. Они изменяются в зависимости от применяемого газа.

Мягкость дуги при использовании аргона дает фигурный шов. Достоинством гелия является незаметный шов, он также помогает соединять тонкие металлические детали. Однако низкий вес данного газа делает его применение менее экономичным.

Углекислый газ помогает совместить достоинства обоих газов вместе, он эффективно расходуется и делает шов незаметным. Универсальный и практичный, он дает возможность соединить детали практически из любого металла или сплава.

Однако выбор электрода (плавящегося или неплавящегося) не зависит от применяемого газа. Стоит только проявлять особую осторожность в работе с газами из-за их опасности.

Итак, достоинства полуавтоматической сварки с газами:

низкая себестоимость;
качественность шва;
высокая скорость работы;
большой диапазон толщины обрабатываемых деталей и их материалов;
возможность контролировать образование шва;
автоматизация работ;
отсутствие влияния пространственного положения на качество шва;
нет необходимости использования шлака или флюса.

Существенным недостатком такого вида сварки является наличие тепловой и световой радиации дуги, от которых следует защищать сварщика различными методами, а это повышает себестоимость. Однако простой и дешевый ремонт оборудования, наоборот, компенсирует расходы.

Плюсы и минусы полуавтоматической сварки в среде углекислого газа

Сварка с углекислым газом – один из наиболее популярных видов соединения деталей из различных металлов. Главными ее достоинствами считаются прочный, качественный шов и низкая себестоимость процесса. Работать с углекислотой достаточно просто, это под силу даже новичкам.

1. Как происходит полуавтоматическая сварка в среде СО₂?

В сварочную ванну, образующуюся нагреванием металла, подается углекислый газ, защищающий расплав от воздействия атмосферного воздуха.

2. Какие существуют особенности и достоинства данного вида сварки, ее режимы?

Одним из основных плюсов стало отсутствие контакта деталей с окружающей средой, вытесняемой СО₂. Это делает возможным создание чрезвычайно прочного шва. Однако чтобы избежать процесса окисления железа и углерода в материале, следует использовать присадочную проволоку с высоким содержанием кремния и марганца.

Следующая особенность – применение полярностей прямой и обратной. Применить прямую полярность тока могут и молодые специалисты, поскольку она позволяет легко держать дугу. Используют ее чаще для наплавления металла.

Режим полуавтоматической сварки выбирается в соответствии с толщиной заготовки и диаметром проволоки. Поскольку при увеличении тока растет и глубина провара, то силу тока повышают с ростом толщины изделия. Это требуется отразить в настройках оборудования.

3. Достоинства и недостатки.

Работа с СО₂ имеет следующие достоинства:

соединение тонких деталей;
сварка изделий с разными характеристиками;
качественный и ровный шов;
удобство дуги, что особенно важно для новичков;
отсутствие окисления благодаря защите газом, это делает соединение особенно прочным;
сравнительно высокая безопасность процесса;
недорогое оборудование, доступное любому.

Недостатком же считается большая сложность применяемой аппаратуры, нежели при работе с иными газами.

Вывод: полуавтоматическая сварка с углекислым газом – это экономичный способ работы, который дает простой и качественный результат.

Достоинства полуавтоматической сварки без газа

Давайте попробуем понять, в чем же отличие полуавтоматических аппаратов с газом от оборудования, работающего без применения газа.

В первом случае соединение защищается инертной средой (СО₂ или смесью аргона с углекислым газом). В связи с отсутствием горения, невозможного при наличии углекислого газа, металл не прогорает.

В полуавтоматических аппаратах, где нет газа, применяют присадочную проволоку, покрытую флюсом. При его сгорании выделяется СО₂, что не дает металлу прогореть.

Какие же есть достоинства и недостатки в работе с применением СО₂ и без него?

При сварке без газа рабочая зона защищается средой, создаваемой сгоранием флюса, более легкого, чем металл.

При соединении с газом (например, с СО₂) рабочие условия считаются более благоприятными, кроме того, идет охлаждение металла в рабочей зоне. Способ сварки с газом популярнее, в том числе и по причине меньших финансовых затрат.

Однако есть существенное достоинство сварки без применения газа – более ровный и аккуратный шов.

При этом стоит обратить внимание на то, что для работы нельзя использовать простую проволоку. С ее применением упадет качество шва – он станет неровным, значительно возрастет количество используемой проволоки, ведь большая ее часть испарится. Сварочная ванна наполнится кислородом, следовательно, в металле начнут появляться каверны и окислы.

Плюсы и минусы обоих методов описаны достаточно подробно. Выбор остается за вами. Необходимое же для таких способов оборудование продается в специализированных магазинах.

Появление в продаже простых, качественных и недорогих аппаратов привело к распространению полуавтоматической сварки без газа, ее возможности применения даже непрофессионалами.

Популярность аппаратуре принесла легкость обращения с ней, что является неоспоримым достоинством при сохранении чрезвычайно высокого качества работ. Получить красивый и ровный шов помощью данного оборудования сможет даже новичок.

Работа с газом требует переноса тяжелых баллонов и их зарядки, а это дополнительные расходы. Если применение сварки требуется лишь изредка, гораздо проще использовать полуавтоматические аппараты без газа.

Для таких работ используется флюсовая или порошковая сварочная проволока. Она состоит из стальной трубки, применяемой для сварки, со стандартным диаметром (0,8 мм). Центр трубки заполняется порошком (флюсом), напоминающим покрытие простого электрода. В процессе работы идет сгорание флюса, в результате сварочная ванна наполняется защитным газом.

Достоинством этого метода является отсутствие необходимости использования тяжелого газового оборудования, возможность визуального отслеживания работы, конечно, через защитную маску.

Различное наполнение сварочной проволоки позволяет менять химический состав формируемого шва и характеристику дуги.

Не рекомендуется резко изменять направление работы сварочного полуавтомата или поворачивать его из-за достаточно тонких стенок сварочной проволоки. По этой же причине необходимо подавать проволоку с небольшим сжатием через специальный механизм.

Использование флюсовой проволоки требует соблюдения полярности: изделие подключается к плюсу, а горелка к минусу. Это прямое подключение. Обратное применяют в работе с газом. Объяснение этому достаточно простое – при работе с флюсом требуется более высокая температура, необходимая для его сгорания и образования защитного газа.

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.

Недостатки полуавтоматической сварки

Полуавтоматическая сварка – практически самый популярный способ соединения изделий из металла. Он удобен, прежде всего, начинающим специалистам. Применяется во всех отраслях промышленности, поскольку позволяет обрабатывать металлы разной толщины.

В нашей статье рассмотрены преимущества и недостатки полуавтоматической сварки, показано, как функционирует оборудование и как выглядит процесс сварки металла посредством такого аппарата.

Общие принципы полуавтоматической сварки

В основе механизированной сварки, как и других разновидностей дуговой сварки, лежит использование тепловой энергии, концентрируемой в месте горения дуги. Последняя нагревается до показателей, превышающих температуру плавления металлов. Под ее воздействием кромки заготовки плавятся, в результате формируется сварочная ванна жидкого металла. Нужно понимать, что дуга горит между изделием и сварочной проволокой, которая, с одной стороны, обеспечивает подвод дуги к зоне сварки, а с другой – играет роль присадки для заполнения зазора между кромками.

Подающий механизм безостановочно направляет сварочную проволоку с кассеты в рабочую зону непосредственно к соплу горелки. Из горелки выходит газ, призванный защитить от воздействия воздуха сварочную дугу, горячий жидкий металл, конец сварочной проволоки и зону у шва. Чтобы добиться более высокого качества соединения, газ могут дополнительно подавать с обратной стороны шва.

Так как в данном случае не используются покрытые электроды, необходимые при ручной сварке, весь процесс может быть механизирован либо автоматизирован.

Устройство полуавтомата

Устройство сварочного полуавтомата остается неизменным вне зависимости от сферы его использования. Данное оборудование включает в себя:

источник питания с блоком управления, панелью индикации, системой ручной настройки;
кабель-шланг для подачи проволоки, газа, тока в сварочную зону, то есть так называемый сварочный рукав и кабель для подсоединения к «массе»;
горелку;
устройство автоматической подачи проволоки;
емкость с инертным/активным газом и соответствующее газовое оборудование.

Также можно приобрести дополнительные устройства для полуавтоматической дуговой сварки. К ним относятся размоточные приспособления, оснастка для сварки трубопроводов, стойки для рукавов, защитные экраны, вытяжки, пр.

Виды сварочных полуавтоматов

Чтобы иметь возможность говорить о недостатках полуавтоматической сварки, важно представлять себе классификацию используемых в процессе работы устройств. Их принято делить на виды в соответствии с конструкцией и источником тока, также могут учитываться способы подачи проволоки, охлаждения, питающее напряжение, вспомогательные функции. Кроме того, аппараты отличаются по виду используемой газовой среды: в качестве защиты применяется инертный или активный газ (углекислотный полуавтомат) либо устройство может быть универсальным.

С точки зрения конструкции, сварочные полуавтоматы бывают двухкорпусными и однокорпусными. Первый вариант предполагает, что источник питания находится отдельно от газового клапана и механизма подачи проволоки. Причем ко второй части системы подключается кабель-шланг. Тогда как в однокорпусном аппарате все, в соответствии с названием, находится в моноблоке. При этом может быть предусмотрено внутреннее и внешнее размещение бобины с проволокой.

У сварочных полуавтоматов бывают источники питания двух видов: выпрямители и инверторы. Выпрямители проще в обслуживании и отличаются более доступной ценой. Однако нужно понимать: их главный недостаток для полуавтоматической сварки, кроется в том, что они выдают постоянный ток со значительными пульсациями, не могут похвастаться высоким КПД, при этом имеют немалый вес. У инверторов нет подобных минусов, при этом они способны обеспечивать практически любые виды сварочных токов и даже работать в импульсном режиме.

Отличия сварочных полуавтоматов от других аппаратов

Существующие на данный момент методы электродуговой сварки отличаются, в первую очередь, источниками тока, электродами и защитной средой. Кроме того, у них может быть разная степень автоматизации работ. Чаще всего на практике используются ручная и полуавтоматическая сварка плавящимися электродами и сварка вольфрамовыми электродами в инертной среде, известная как TIG-сварка.

Главное отличие сварочных полуавтоматов от других типов устройств состоит в том, что в них не используются трансформаторы как источники тока. Вместо этого должны быть выпрямители или инверторы, поскольку именно такие виды устройств обеспечивают необходимую производительность и высокое качество сварки. Благодаря отказу от трансформаторов, сварка может идти непрерывно без изменения параметров, не требуя замены электродов и дополнительного поджига дуги.

Работа со сварочными полуавтоматами отличается рядом таких особенностей, как:

отсутствие временных затрат на прокалку, просушку электродов;
возможность наложения длинных цельных швов;
наличие функции автоматического регулирования скорости, с которой подается проволока, в соответствии с характеристиками дуги;
неизменное расстояние от электрода до металла изделия;
чистота работы;
высокое качество сварочного шва с точки зрения физико-химических характеристик.

За счет использования инвертора в сварочных полуавтоматах удается серьезно повысить производительность и технологические возможности устройства. В аппаратах для выполнения самых простых работ все еще можно встретить выпрямители. Дело в том, что последние дешевле инверторов, хотя и обладают некоторыми недостатками в полуавтоматической сварке: они большие и тяжелые, при этом дают ток более низкого качества.

Режимы полуавтоматической сварки

Для дуговой полуавтоматической сварки с использованием стальной проволоки выбирают ток обратной полярности, то есть плюс идет на электрод. Этот принцип связан с тем, что в плазме дуги поток электронов движется по направлению от катода, роль которого выполняет деталь, к аноду или электроду. Поэтому последний разогревается сильнее, чем катод.

Если же используется порошковая проволока, то ее особые физико-химические свойства требуют, чтобы применялось прямое включение, где минус идет на электрод.

В сварочных полуавтоматах действует обратная связь «сила тока – скорость подачи проволоки», за счет чего становится возможен режим полуавтомата. Основная задача сварщика состоит в том, чтобы сохранять необходимое качество дуги и направлять горелку вдоль стыка металла. Тогда как скорость подачи проволоки будет сама подстраиваться под величину тока.

Если говорить о достоинствах и недостатках полуавтоматической сварки при помощи сварочных инверторов, то их немаловажным плюсом является возможность использовать импульсный режим, за счет которого повышается производительность и качество выполнения работ.

Типы сварочного оборудования

Сварочное оборудование может быть ручным, автоматическим и полуавтоматическим.

Первый тип считается самым простым, поэтому может использоваться для бытовых нужд, а также в мастерских и на небольших производствах. Автоматы и полуавтоматы отличаются высокой производительностью и способны обеспечивать точную обработку. Они входят в состав производственных линий на крупных предприятиях, а также в цехах среднего масштаба. С их помощью достигается хорошая скорость выполнения работ, высокое качество швов.

Вполне логично, что автоматическое оборудование обойдется значительно дороже, чем аппараты бытового или полупрофессионального типа. Зато автоматы удобны и сводят к минимуму участие человека в процессе сварки. Также они обладают расширенным функционалом и могут эксплуатироваться в течение более продолжительного срока.

Принцип действия автоматического оборудования таков:

Внутри корпуса находится бобина с намотанной проволокой – это расходник, который используется вместо традиционного электрода для дуговой ручной сварки. Он автоматически подается в рабочую зону.
Проволока подводится к соплу газовой горелки, в результате чего она плавится и дает возможность скреплять металлические заготовки.
За стабильность дуги отвечает автоматика – именно она поддерживает горение и параллельную подачу расходного материала.
Оператор выбирает необходимую скорость подачи проволоки с учетом того, как быстро перемещается горелка и каков материал изделия.

В основе сварки автоматом и полуавтоматом лежат близкие принципы работы. Но существует и серьезное отличие: в автомате за все процессы отвечают механизмы, а контроль возложен на систему управления. В полуавтоматах некоторые действия выполняет сварщик.

Оборудование для полуавтоматической сварки может быть нескольких видов в соответствии с эксплуатационными характеристиками. По способу защиты шва принято выделять полуавтоматы для работы под флюсом и в среде защитного газа. По источнику питания устройства бывают:

Однофазные – они включаются в обычную сеть питания в 220 Вольт. Но чтобы шов был ровным, необходимо стабильное напряжение.
Трехфазные – гарантируют высокое качество соединения и удобство сварки.

Техника сваривания металлов полуавтоматом

От используемой технологии соединения металлов и недостатков полуавтоматической сварки зависит качество соединений. В процессе эксплуатации швы не должны утратить свои изначальные свойства. Нужно понимать, что использование полуавтомата имеет значительные отличия от ручной дуговой сварки.

Далее представлены наиболее распространенные приемы и техники работ посредством полуавтомата, а также названы преимущества и недостатки полуавтоматической сварки перед ручной.

1. Сварка в среде защитного газа.

Полуавтоматические установки могут работать в среде защитного газа, призванного оградить рабочую зону от воздуха. В результате не происходит окисления шва, а значит, повышается его прочность.

Сварка может осуществляться при помощи разных инертных газов, но самыми распространенными считаются углекислый газ и гелий. Это связано с их относительно низкой ценой и небольшим расходом.

Один из недостатков полуавтоматической сварки с углекислым газом состоит в том, что необходимо уделять особое внимание предварительной подготовке поверхности – для этого кромки зачищают наждачной бумагой, металлической щеткой или болгаркой. Чем качественнее будет выполнен данный этап, тем ниже шансы, что останется пропущенная пыль, грязь, ржавчина, остатки краски.

Сварка полуавтоматом в защищенной среде может осуществляться несколькими способами:

Непрерывное сваривание. Такой подход считается самым сложным, поэтому его используют только опытные специалисты. В данном случае горелка проходит весь сварной шов без пауз и остановок.
Точечная автоматическая сварка. Между заготовками формируется не сплошной шов, а большое количество отдельных сварных соединений-точек.
Короткое замыкание. Данная технология обычно используется при сварке пары тонких стальных листов. Для расплавления металла используются импульсы, генерируемые коротким замыканием в сварочном аппарате. После остывания расплав двух заготовок формирует единую конструкцию.

При работе с защитным газом большинство специалистов предпочитает использовать режим переменного тока. Для этого необходимо грамотно настроить параметры оборудования, опираясь на тип и толщину металла. Объем необходимого газа зависит от режима сварки, а проволока расходуется со скоростью 4 см/мин. Чтобы более точно выбрать настройки, стоит обратиться к таблицам ГОСТа.

После этапа подготовки приступают к сварке. Для этого запускают подачу газа, подключают питание, чтобы загорелась дуга, – она инициируется прикосновением проволоки к поверхности изделия. Далее нажимается кнопка пуска для начала подачи проволоки.

Чтобы получить шов высокого качества, нужно помнить о следующих тонкостях работы:

Проволока подается точно прямо, но не вплотную ко шву, так как важно обеспечить хороший обзор сварочной ванны.
Между кромками заготовок должен оставаться небольшой промежуток.
Зазор зависит от толщины заготовки. Ширина в 1 мм требуется при стенке изделия толщиной примерно 1 см. Для более толстых стенок промежуток выбирают из расчета 10 % от толщины металла.

Далее представлены достоинства и недостатки полуавтоматической сварки в среде защитных газов.

Преимущества

Недостатки

· формирование шва высокого качества за счет ввода легирующих элементов, раскислителей через проволоку;

· отсутствие необходимости удалять шлак, так как нет флюсов и покрытий;

· меньший объем отходов, что говорит о большей эффективности

· Более сложная аппаратура в сравнении с ручной дуговой сваркой;

· дополнительные операции для защиты при работе на открытых площадках;

· расходы, связанные со снабжением газами для формирования защитной среды

2. Технология работы с алюминием.

Полуавтомат дает немало возможностей, позволяя работать с разными металлами, в том числе с алюминием. Последний отличается особыми свойствами, поэтому при сварке заготовок из него необходимо помнить о следующих нюансах:

На поверхности алюминия присутствует слой амальгамы – ее температура плавления гораздо больше, чем у самого металла. Поэтому этот процесс должен производиться в среде защитного газа.
Данный металл быстро становится очень текучим. Чтобы избежать неприятных ситуаций, рекомендуется использовать подложку.
Обработку лучше всего осуществлять в режиме обратной полярности с постоянным током. В таком случае на горелке устанавливается положительный заряд, на детали – отрицательный.

Если следовать этим советам, можно быстро разрушить амальгаму и получить качественный расплав, а значит, и прочный сварной шов.

3. Сварка с проволокой.

При использовании полуавтомата необязательно работать только в газовой среде. Существует другой вариант – сварка под флюсом. Однако недостаток такой полуавтоматической сварки по сравнению с ручной в том, что этот вариант подходит только для использования на предприятиях. Для решения бытовых вопросов он оказывается слишком дорогостоящим, что связано с ценой флюса.

Понять особенности данного типа сварки проще, если знать основные характеристики флюса, то есть порошка, находящегося в средней части проволоки. Так, подобные электроды не стоит использовать при полуавтоматической сварке, если нужно сформировать шов между тонкими листами металла либо планируется обработка среднеуглеродистой стали. Ведь тогда не избежать появления дефектов, а именно горячих трещин.

За счет повышения температуры дуги добиваются расплавления всего объема порошка внутри электрода. Для этого используют обратную полярность.

Большинство специалистов хорошо разбираются в преимуществах и недостатках ручной, автоматической и полуавтоматической сварки. Необходимые знания они получают в учебных заведениях, на курсах. Кроме того, всю информацию предоставляют производители в инструкции к оборудованию, так как за счет использования современных технологий сварочные полуавтоматы стали проще и доступны для любителей. Практика показывает, что подобное оборудование может прекрасно использоваться в домашних условиях и на малых производствах.

Читайте также: