Сварка на автоматических машинах

Обновлено: 25.06.2024

Режимы автоматической сварки под флюсом выбираются на основании сила сварочного тока, его рода и полярности, напряжения электрической дуги, скорости сварки, диаметра электродной проволоки, а также скорости, с которой проволока подается в зону сварки.

Не столь важными, но тоже имеющими значимость при выборе режима сварки являются данные о величине вылета электрода, угле наклона электрода и свариваемых кромок, составе флюса для автоматической сварки, виде сварного соединения, а также информация о подготовке металла под сварку. Важно уметь правильно подобрать режим, чтобы сварочный шов получился крепким, а сам процесс был правильно выстроен.

Режимы автоматической сварки и основные параметры

Технические условия (ТУ) для сварки различных изделий содержат всю информацию, необходимую для работы мастера. При отсутствии таких данных специалист подбирает нужный режим сварки, проводя эксперименты на заготовках, выполненных из аналогичного сплава.

Используется несколько различных методов создания соединений. Однако при применении автоматизированного процесса отдают предпочтение электродуговой сварке с защитой флюсом. Специалисты называют ее самой эффективной. В данной статье мы затронем режимы автоматической сварки и расчет основных параметров их проведения.

Примечание. Сварка под флюсом в автоматическом режиме целесообразна, если толщина обрабатываемого изделия (мм) в пределах 5–50.

Основные особенности процесса:

Необходимо аккуратно и скрупулезно проводить обработку краев шва. Причина заключается в пористой структуре разъема, из-за чего часто образуются трещины, причем это относится ко всему шву.
Проводить сварку следует сразу после обработки краев.
Требования к материалам заготовки и электродов достаточно высоки.

Важными параметрами сварки являются:

Глубина провара во многом зависит от величины тока, проходящего через дугу. На нее оказывает влияние состав сплава, толщина заготовки, а также рисунок предстоящей сварки.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Для перераспределения тепла между заготовкой и электродом (плавящимся) чрезвычайно важна полярность электрического тока: прямая используется специалистами для того, чтобы повысить количество наплавляемого материала в шве. Однако она приводит к разбрызгиванию металла из сварочной ванны и снижает стойкость горения дуги.

Но чаще используют обратную полярность. Ее предпочитают для работы под защитой флюсом с большинством металлов, исключение составляет только алюминий.

Правильность формы сечения соединения во многом зависит от того, насколько оптимальным был выбор скорости сварки. Она оказывает прямое влияние на время прохождения сварочных процессов (металлургических и тепловых), а также на срок жидкого состояния ванны. Обратное влияние скорость оказывает на погонную энергию и расход тепла.

С изменением показателя скорости соединения меняются коэффициент формы сечения, ширина и глубина шва.

Напряжение влияет на размер контактного пятна дуги при ее соприкосновении с металлом. Увеличение приводит к его возрастанию. Низкое напряжение приводит к созданию вогнутого валика шва, не имеющего усиления. Кроме того происходит появление подрезов по линии шва. Высокое напряжение способствует узкой зоне проплавки и создает усиление шва.

Плотность тока обратно пропорциональна диаметру электродной проволоки при определенном токе.

Плотность тока увеличивается с уменьшением диаметра электрода. Возрастая, плотность тока уменьшает коэффициент формы соединения.

Пошаговый алгоритм расчета режимов автоматической сварки

Определяются вводные – какой необходимо создать тип шва, толщина используемого металла, параметры используемого оборудования: его мощность и производительность.
Конструктор создает чертеж шва с расчетом требуемых параметров. Он должен быть выполнен в масштабе и разрезе.
Затем высчитываются размер силы тока, диаметр используемого электрода и скорость, с которой планируется его подавать.
Проводится расчет скорости проведения сварки в автоматическом режиме.
Последним необходимо определить площадь создаваемого провара. В дальнейшем, при выполнении шва, значение данного показателя должно совпадать с образцом на чертеже. Отклонение не может превышать 10 % в обе стороны. Если оно становится больше, то меняются параметры дуги, в первую очередь, напряжение, и скорость работ.

Конструкторская документация должна включать следующие параметры: толщину заготовок, тип разделки швов в соответствии с требованиями ГОСТа к определенным видам и маркам металла, а также их форма. Технологии, которыми планируется пользоваться для проведения работ, оказывают влияние на подготовку краев деталей к соединению и режимы автоматической дуговой сварки.

Используются следующие формулы для расчета параметров сварки:

Q – удельная тепловая энергия (кДж/мм);

I – сварочный ток (А);

U – напряжение на дуге (В);

V – скорость сварки (мм/мин.);

к – коэффициент полезного тепловложения (для сварки под флюсом К = 0,9).

Коэффициент формы сечения шва рекомендуется в диапазоне 1…1,5. F=S / h, где:

h – глубина проплавления.

Надо отметить, что статья содержит только общую информацию, включающую особенности и режимы автоматической сварки под слоем флюса. На работу оказывает влияние сорт (марки) стали, флюс, применяемый для сварки и прочие факторы. Важно также уметь находить и пользоваться таблицами, с помощью которых можно сделать расчет оптимального режима сварки.

Критерии выбора режима автоматической сварки под флюсом

К основным параметрам выбора различных режимов сварки автоматом с защитой флюсом относятся: толщина кромок соединяемых изделий, требования, предъявляемые к геометрии (размерам и формам) швов (они зависят от глубины, на которую проплавляется металл), и ширина соединения.

Рекомендуем статьи по металлообработке

В ходе выбора режима работы, опираясь на толщину деталей, определяют диаметр проволоки. После чего рассчитывают сварочный ток, исходя уже из диаметра электрода. Затем высчитывается, с какими скоростями следует подавать проволоку в сварную ванну и производить сварку.

Электродная проволока, используемая для сварки автоматом, должна иметь сплошное сечение, а диаметр может колебаться от 1 до 6 мм. И это при силе тока от 150 до 2000 А. Напряжение дуги – от 22 до 55 В. Данные таблицы, которая приводится ниже, позволяют приблизительно определять режимы автоматической сварки под флюсом:

Свариваемый материал

Толщина металла, мм

Вид шва

Форма кромок

Зазор, мм

Диаметр электрода, мм

Сила тока, А

Напряжение, В при токе:

Скорость сварки, м/ч

переменном

постоянном (обратной полярности)

Односторонний

Без разделки

0–1,5

250–500

28–30

26–28

48–50

0–2

400–450

38–40

2–4

700–750

34–38

30–34

Двусторонний

1–3

650–700

32–34

5–7

950–1000

40–44

32–36

18–20

750–800

38–42

22–24

6–8

16–18

V-образная, 60°

250–280

30–32

25–28

350–380

17–20

500–550

30–36

Сварка титана и его сплавов

340–360

45–55

590–600

40–50

520–540

40–42

800–820

42–44

Влияние выбранного режима автоматической сварки на глубину проплавления и ширину шва

С возрастанием силы тока увеличиваются и давление дуги, и тепловая мощность. Соответственно, глубже становится проплавка металла. Однако ширина сварного соединения практически не меняется.

При увеличении напряжения дуги ее подвижность также возрастает. Одновременно растет и доля тепла, расходуемого на расплавку флюса. Вместе с тем, шире становится сварное соединение, при этом глубина проплавки меняется мало.

При выборе большего диаметра электрода и неизменной величины тока снижается глубина проплава металла. Ширина соединения при этом возрастает из-за того, что подвижность дуги увеличивается.

При росте скорости сварки уменьшается глубина проплава и ширина соединения. Это происходит потому, что количество расплавляемого металла снижается по сравнению с работой на меньшей скорости.

Одновременно с изменением полярности и рода тока меняются форма и размер соединения. Причина кроется в больших переменах количества тепловой энергии, которая возникает на дуге (ее аноде и катоде). Глубина проплавки снизится от 40 до 50 % при прямой полярности постоянного тока и на 15–20 % – при переменном токе. И это в сравнении с постоянным током обратной полярности.

Следовательно, сварное соединение малой ширины, в котором глубина проплава должна быть достаточно большой (примером может служить стыковой шов или угловое соединение без разделки), следует выполнять с помощью постоянного тока обратной полярности.

Вылет проволоки возрастает вместе с увеличением скоростей подогрева и плавления. Следовательно, увеличивается объем сварной ванны из-за металла электродной проволоки, что создает препятствие плавлению основного металла. Соответственно, глубина проплава снижается. Зная данную особенность, можно в ходе автоматической наплавки увеличить ее производительность.

Иногда (большей частью в процессе той же автоматической наплавки) электрод перемещают с различными амплитудой и частотой поперек кромок. Это сильно меняет как размер, так и форму сварного соединения. Таким образом происходит уменьшение глубины проплава и увеличение ширины шва изделия.

Данный способ сварки снижает возможность прожога в ходе создания стыковых соединений, в которых зазор между кромками достаточно большой. Этого же можно добиться при работе сдвоенным электродом, расположив их поперек движения сварки. При их размещении вдоль сварного движения глубина проплава увеличится.

При наклоне электрода вперед возможно подтекание расплавленного металла в сварную ванну. По этой причине может снизиться глубина проплава и увеличиться ширина соединения. Если же наклонить электрод назад, сварная дуга будет отсекать расплавленный металл от рабочей зоны. Вследствие этого уменьшится глубина проплава и возрастет ширина соединения.

По аналогии с вышесказанным, при сварном соединении, выполняемом на спуск, уменьшается глубина проплава и увеличивается ширина шва. А при соединении на подъем происходит обратный процесс – увеличивается глубина проплава и уменьшается ширина шва.

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.

Какая сварка лучше: дуговая или полуавтомат

Какая сварка лучше: дуговая или полуавтомат? Об этом часто спрашивают те, кто обращаются к специалистам за помощью в сварочных работах. Однако здесь нет единого ответа, ведь у всех сварочных методов есть свои достоинства и недостатки – им и посвящена эта статья.

Как работает дуговая сварка

Прежде чем отвечать на вопрос о том, какая сварка лучше – ручная дуговая или полуавтомат, нужно понять принципы действия этих способов. Для ручной дуговой сварки применяют плавящиеся и неплавящиеся электроды. Металл плавится электрической дугой, что полностью соответствует названию. За счет плавления материалы заготовки и электрода смешиваются, а качество шва зависит от химического состава металлов и такого показателя, как свариваемость. Немаловажную роль также играют диаметр, химический состав и тип электрода.

Также при дуговой сварке специалист сам устанавливает необходимый режим работы в соответствии с толщиной металла и длиной шва. Режим зависит от длины сварочной дуги, плотности и силы тока. При соединении толстых металлических листов используют несколько подходов, тогда как тонкие допускается соединять внахлест.

Сваривание дуговым аппаратом производится вручную, за счет чего повышается эффективность работы, а также достигаются такие преимущества, как:

простое использование и обслуживание оборудования;
научиться азам дуговой сварки под силу любому;
соединение металлических элементов может происходить в разных положениях: снизу, сверху, под углом, сбоку;
за счет согнутого электрода удается накладывать шов даже на труднодоступных участках;
технология подходит для работы с большим количеством металлов.

Однако прежде чем решить, какая сварка лучше – дуговая или полуавтомат, нужно назвать и минусы первого подхода:

испускаемое дуговым аппаратом электромагнитное излучение вредно для человека;
качество швов непосредственно зависит от навыков специалиста, выполняющего их;
сниженные КПД и показатель производительности относительно других подходов.

Все названное приводит к тому, что дуговая сварка используется при таких работах, как:

соединение деталей и арматурных сеток;
возведение прочных арматурных каркасов и сеток;
скрепление стержней, монтаж конструкций из железобетона;
подготовка арматуры без специальной стыковочной аппаратуры.

Аппараты дуговой сварки позволяют производить работы под любым углом, вне зависимости от сложности доступа. Этот способ считается универсальным, так как подходит для соединения элементов из цветных и черных металлов толщиной не менее 3 мм. Стоит оговориться, что дуговая система, как и полуавтомат, может использовать и при работе с более тонкими изделиями, но в этом случае понадобятся не только особые навыки сварщика, но и специализированные электроды.

На качество шва влияют следующие свойства металла:

химический состав;
показатель свариваемости, который включает в себя показатель склонности к образованию швов, изменения металла при сварке, пр.

При выборе электрода обязательно учитывают его:

диаметр;
химический состав;
вид.

Еще одна особенность, влияющая на качество шва, – это режим сварки. При его выборе немаловажную роль играют:

длина сварочной дуги;
сила, плотность тока.

Способ дуговой сварки выбирают, исходя из толщины металла и длины шва, поэтому:

толстый металл сваривают в несколько подходов;
тонкую сталь соединяют внахлест, причем проплавление металла производится через верхний лист, либо встык – тогда между кромками соединяемых деталей прокладывают еще одну стальную полоску.

Если речь идет о работе на трубопроводе, то способы дуговой сварки зависят от пространственного положения шва, а также типа стыка, который может быть поворотным или неповоротным.

Прежде чем приступать к ручной дуговой сварке изделий, подготавливают кромки: их очищают при помощи растворителей, газокислородного пламени и кислот от масел, грязи, ржавчины и других загрязнений. Также возможна и механическая зачистка.

Что собой представляет сварка полуавтоматом

Действие полуавтомата основано на том, что переменный ток из электрической сети преобразуется в постоянный. Для этого в системе предусмотрены специальный модуль, высокочастотный трансформатор и несколько выпрямителей. Оговоримся, что сегодня существуют и более современные полуавтоматы, оснащенные блоком для регулировки коэффициента мощности в автоматическом режиме. Данный блок синхронизирует напряжения рабочих токов по синусоидам, в результате чего элементы соединяются максимально стабильно и качественно.

Обработка металлических изделий при помощи инвертора-полуавтомата производится за счет непрерывной подачи электродной проволоки к месту горения электродуги с неизменной скоростью. В случае работы с полуавтоматом эта область обязательно защищается от внешних воздействий посредством газа – чаще всего используют углекислый газ, аргон. В результате удается получить безупречный по прочности шов, в котором содержится минимальная доля шлаков. Дело в том, что из-за газа при работе с полуавтоматом атмосферный воздух не может вступить в реакцию с разогретым металлом.

Процесс сварки инверторным полуавтоматом управляется при помощи микропроцессора, он отслеживает рабочие характеристики системы. Если фиксируются отклонения важных параметров, работа оборудования тут же корректируется.

Однако это не все достоинства использования полуавтомата, также стоит назвать следующие:

небольшая масса полуавтомата – современная система, предназначенная для любителей, весит 5-6 кг, профессиональные установки всегда тяжелее;
большое количество дополнительных функций, таких как защита от перепадов напряжения, встроенные измерительные приборы, автоматическая остановка и поддержание электродуги в горящем состоянии, защита от чрезмерного нагрева, пр.;
плавная регулировка рабочего напряжения в зависимости от силы тока;
встроенное в инвентор-полуавтомат вентилирующее устройство;
точная настройка тока, что важно при соединении элементов из различных материалов.

Все современные полуавтоматы, в отличие от дуговых аппаратов, имеют очень высокий КПД, даже когда речь идет о недорогих моделях китайского производства. Также немаловажно, что при сварке не происходит разбрызгивание кипящего металла – появляются только небольшие брызги, которые не способны вызвать наплывы на соединенных поверхностях и другого рода дефекты.

В инверторах-полуавтоматах проволока подается равномерно, с постоянной скоростью. Этого эффекта не способен добиться даже самый опытный специалист, занимающийся дуговой сваркой.

Немаловажно, что инверторы подходят для работы со штучными электродами различного сечения. А если в полуавтомате есть вентильная горелка, то с его помощью можно выполнять даже аргонодуговую сварку.

Все перечисленные достоинства объясняют, почему инверторы-полуавтоматы считаются универсальными сварочными системами. Немаловажно, что они одинаково справляются как с крупными конструкциями, так и с заготовками из тонких листов металла, чего нельзя сказать об устройствах для ручной дуговой обработки.

Сегодня полуавтоматы широко применяются в экстремальных условиях, например, во время спасательных, аварийных, профессиональных монтажных, строительных работ, ремонта разного рода строений. Однако многие покупают инверторы для использования в быту – это стало возможно после снижения цены на такое оборудование. Именно для тех, кто использует полуавтоматы в домашних условиях, предназначены наши советы по выбору данных систем.

Какая сварка лучше: дуговая или полуавтоматическая

Вопрос о том, какая сварка лучше дуговая или полуавтомат, сразу отпадает, как только становится ясно, что эти два вида используются для разных работ:

Дуговая сварка не подходит, если нужно соединить элементы кузова автомобиля – в теории это возможно, но слишком сложно.
Для кузовных работ выбирают не дуговой аппарат, а полуавтомат, так как сила тока в этом случае оптимальна для работы с тонким металлом.
Полуавтомат справляется с цветными и тугоплавкими металлами, тогда как дуговая сварка не дает возможности наварить шов на меди или алюминии. При этом качественный прибор для дуговой сварки не заменить ничем, если идет работа с черными металлами. А его обслуживание, даже с учетом всех необходимых расходников, обходится гораздо дешевле, чем содержание аналогичных полуавтоматов.
Полуавтомат необходим, если нужно быстро и крепко соединить пару элементов. Такой вид сварки, как автоматический, применяется во всех сферах промышленности, ведь он позволяет работать с любыми металлами различной толщины.
Полуавтомат отличается повышенным КПД по сравнению с дуговой сваркой, при этом требует небольших материальных затратах.

Прежде чем приступать к сварке полуавтоматом, начинающий специалист должен освоить как теорию, так и практику, поскольку эти две составляющие тесно связаны между собой.

Повторим, что невозможно выбрать только один аппарат, отвечая на вопрос о том, какая сварка лучше – дуговая или полуавтомат, если не учитывать цели приобретения устройства. Четко представляя план работ, вы сможете купить действительно хорошее устройство за разумную сумму.

В первую очередь выберите, для чего вы будете использовать сварочную технику:

в быту, если требуется не больше 20–30 минут непрерывной работы;
в профессиональной работе, когда аппарат должен постоянно использоваться в течение 8 часов, то есть одной смены;
в промышленности, если необходима трехсменная работа.

Одной из основных характеристик устройства для сварки полуавтоматом специалисты называют продолжительность включения, то есть длительность бесперебойной, непрерывной работы оборудования относительно общего времени использования. Высокий уровень данного показателя свидетельствует об эффективности аппарата. При выборе важно изучить все характеристики устройства, тип обмотки и другие особенности.

Также стоит принимать во внимание ток сварки, поскольку он бывает:

Оговоримся, что устройства, работающие с переменно-постоянным током, отличаются доступной ценой, универсальностью.

Также все сварочные аппараты делятся на типы по числу рабочих фаз:

однофазные, подключаются к источнику электроэнергии в 220 В;
трехфазные, эксплуатируемые на производстве;
универсальные, которые работают от одной или трех фаз.

Еще один ключевой показатель – мощность устройства. Более мощные сварочные системы легко режут и сваривают толстые материалы, но при этом они потребляют немало электроэнергии. В зависимости от КПД, мощность полуавтомата в большей или меньшей степени отличается от значения данного параметра.

Не менее важно проверить напряжение холостого хода. При высоком значении этого показателя от устройства можно добиться быстрого, легкого и стабильного образования дуги. Для трансформаторных аппаратов хватает 50–55 В напряжения, если речь идет об инверторах, то 90 В, а для полуавтоматов – 40 В.

Кроме того, необходимо учитывать значения сварочных токов, ведь именно на их основе выбирают электроды. Самые высокие показатели в этом случае нужны, если планируются масштабные работы с изделиями большой толщины.

Выбор степени защиты

Вне зависимости от типа, сварочные аппараты не терпят пыли, повышенной влажности, температуры, внешних механических воздействий. Поэтому устройство должно обладать высокой степенью защиты, в соответствии с международной системой классификации IEC_60529. Чаще всего можно встретить класс защиты IP 21, где «2» говорит о том, что аппарат защищен от попадания внутрь любых предметов (если их размеры больше 12,5 мм), а «1» – это свидетельство защиты от вертикального проникновения влаги, капель.

Если требуется более высокий класс защиты, лучше отдать предпочтение IP 23. В этом случае аппарат защищен от брызг под углом 60° относительно вертикальной плоскости, то есть устройство может эксплуатироваться даже под дождем, хотя производители и опытные сварщики настоятельно не рекомендуют работать в таких условиях.

Если говорить о защите от нагрева, выделяют такие классы:

Н, предполагает устойчивость до 180°;
F – устойчивость до 155°;
В, выдерживает до 130°.

Часто можно встретить современные сварочные аппараты, снабженные защитой от перегрева, что упрощает работу, ведь при необходимости устройство отключается. А значит, не допускается его нагрев до критического уровня.

Что такое автоматическая сварка

Виды и способы сварки

При автоматической сварке оборудование самостоятельно обеспечивает устойчивое горение дуги, непрерывную подачу проволоки. Сварщик не подвергается влиянию опасных факторов. Приборы способны функционировать без длительного перерыва. Процесс контролируется программным обеспечением, что позволяет получать однородные сварные соединения.

Сварка автомат: что это

Процесс формирования шва автоматическим способом сводится к следующим операциям:

постоянному обновлению плавящегося электрода;
поддержанию необходимых для получения качественного шва условий (подаче защитного газа или флюса в сварочную ванну);
равномерному перемещению дуги по рабочей зоне с заданной скоростью;
формированию сварного соединения.

Отличие от полуавтоматической

Разница между технологиями минимальна. Процессы различаются степенью механизации операций. Полуавтоматические аппараты имеют более простое строение. Они снабжены устройствами подачи расходного материала на держатель. Сварщик отвечает за перемещение дуги, направляет ее в нужную сторону.

Технология, при которой проволока подается оборудованием, а электрод ведется мастером, называется полуавтоматической.

При автоматической сварке все процессы контролируются оборудованием.

Инвертор и автомат

Автомат от инвертора отличается тем, что при его использовании не нужно осуществлять операции вручную. Сварщик выполняет роль настройщика, выставляя нужный режим. Инвертор использует те же расходные материалы, однако технология сварки с его использованием отличается от автоматической. Агрегат требует ручной настройки силы тока, напряжения, скорости подачи проволоки.

Принцип работы

Автоматический аппарат регулирует:

расстояние между свариваемыми заготовками и электродом;
силу тока;
скорость движения стержня;
глубину прогрева свариваемых деталей.

Главным параметром является напряжение дуги, зависящее от длины. При использовании плавящегося электрода автомат обеспечивает равномерную подачу проволоки. Это помогает поддерживать стабильную длину дуги. Нарушение равенства параметров наблюдается при скачках напряжения, неправильной обработке свариваемых деталей, влиянии магнитного поля. Сварочный автомат нивелирует эти нарушения, восстанавливая нужную длину дуги. При программировании оборудования применяют 2 принципа регулировки:

самостоятельный, срабатывающий при постоянной скорости выведения проволоки;
принудительный, при котором характер подачи проволоки зависит от напряжения дуги.

Принцип саморегулирования лежит в основе ряда простых сварочных аппаратов, подающих проволоку с постоянной скоростью. При использовании агрегатов с принудительной регулировкой при увеличении длины дуги возрастает ее напряжение.

Двигатель подающего механизма вращается быстрее, скорость выведения расходного материала повышается.

Конструкция автоматического оборудования

Сварочные аппараты состоят из следующих элементов:

Подающего механизма. При использовании двигателей, работающих от переменного тока, устанавливаются регулируемые редукторы. В остальных случаях применяются нерегулируемые блоки.
Подающих роликов. Элементы располагаются на выходах редуктора. Ролики предназначены для равномерной подачи расходного материала.
Токопроводящий мундштук. Устройство помогает направлять проволоку, поддерживать электрический контакт. Мундштук должен минимизировать смещение конца электрода относительно обрабатываемой области заготовки.
Подвески сварочной головки. Механизм должен обеспечивать возможность перемещения в разных направлениях.
Тележки, предназначенной для автоматического ведения головки вдоль соединения. На корпусе располагаются проволочная кассета, управляющий блок. Тележка обеспечивает плавный ход головки при разных скоростях сварки.
Дополнительных компонентов. Сварочные агрегаты могут снабжаться механизмами подачи флюса или защитного газа, устройствами для заключительной обработки шва.

Автоматы, работающие в среде защитных газов, вместо мундштука оснащаются горелками.

Разновидности автоматических аппаратов

С учетом конструктивных особенностей агрегаты делятся на:

тракторные аппараты, работающие в среде защитного газа или под флюсом;
подвесные устройства;
многодуговые агрегаты.

Тракторный тип

Прибор создан для формирования длинных сварных соединений. Электрический двигатель приводит в движение ходовой и подающий механизмы. Все элементы заключены в единый корпус, являющийся основанием трактора. Электрод установлен возле вертикальной оси, пролегающей через центр тяжести.

Эта особенность помогает вести сварку в емкостях и трубах большого диаметра. Низкое расположение центра тяжести делает аппарат более устойчивым.

Подвесная конструкция

Оборудование состоит из таких компонентов:

подающего блока;
приводного суппорта;
вертикального передвижного механизма;
флюсового контейнера;
проволочного барабана;
управляющего блока.

Подвесные приборы бывают самоходными или стационарными. Последние отличаются невозможностью перемещения. Они применяются для сварки труб. Самоходные агрегаты снабжаются тележкой для передвижения по рабочей зоне. Их используют для формирования протяженных сварных швов.

Сфера применения

Универсальный метод используется для:

установки сложных металлоконструкций;
соединении деталей с большими площадями сцепления;
сварки любых металлов и сплавов, в том числе разнородных заготовок;
формирования сложных вертикальных соединений;
сварки труб разного диаметра;
формирования кольцевых соединений со сложным технологическим процессом.

Особенности автоматической технологии

Главный элемент агрегата – головка. Она подает проволоку и электрический заряд, необходимый для горения дуги. Присадочный материал наматывается на катушку или бобину. Роликовая система задает скорость и направление подачи проволоки. Перед выходом в сварочную ванну присадка выпрямляется, после чего попадает в мундштук. Дуга при автоматизированной сварке разжигается так же, как при ручной.

Площадь сварочной ванны зависит от типа оборудования. Металл или электрод при корректной настройке агрегата не перегревается. Риск залипания электрода отсутствует, присадка стабильно подается в шов. При снижении напряжения дуги электрод подается назад. Увеличивается расстояние между концом стержня и заготовкой, что помогает стабилизировать электроразряд.

Выполнить подобные действия вручную практически невозможно.

Виды сварки автоматом

Способ выбирают с учетом характеристик соединяемых материалов, типа оборудования, требований к качеству швов.

В газовой среде

Автоматическая дуговая сварка в аргоне ведется с использованием неплавящегося вольфрамового электрода. Между стержнем и заготовкой появляется дуга. Незадолго до этого начинается подача инертного газа, предотвращающего контакт сварочной ванны с воздухом. Это помогает получить прочный однородный шов. Аргонодуговая сварка чаще всего ведется с помощью стационарной головки. Заготовка автоматически проворачивается под этим элементом, что помогает получить равномерное соединение. Реже сварка выполняется с использованием движущейся головки.

С использованием флюса

При сварке под флюсом плавящийся стержень подается в сварочную ванну с помощью роликов. Напряжение на конце проволоки способствует формированию дуги. Флюс защищает обрабатываемые области от попадания посторонних включений. После сварки таким способом шов требует дополнительной механической обработки. При отказе от чистки соединение становится менее прочным.

Плазменная сварка

Метод применяется для быстрого соединения стальных деталей. Особенностью плазменной сварки считается то, что:

дуга образуется между электродами, установленными в головке горелки;
в процессе сварки в обрабатываемую область подается гелиевая или аргоновая смесь, находящаяся под высоким давлением (это обеспечивает ионизацию пламени, повышает температуру дуги);
используемое для плазменной сварки оборудование устанавливается на поворотные кронштейны;
расстояние от головки до центральной области меняется, что позволяет использовать оборудование при создании кольцевых швов;
с учетом толщины металла и нужной глубины шва оборудование может снабжаться механизмом подачи присадочной проволоки.

Как варить автоматической сваркой

Процесс состоит из нескольких этапов, первым из которых является подготовка оборудования и свариваемых деталей.

Инструменты и необходимое оборудование

Помимо сварочного агрегата, придется приобретать:

Режимы автоматической сварки

Чтобы шов получился прочным и однородным, нужно правильно настроить аппарат. При выборе режима учитывают такие факторы:

толщину свариваемых деталей;
геометрическую форму соединения;
протяженность шва;
глубину плавления кромок деталей.

Для подбора режима используют прилагаемые к инструкции таблицы.

Пошаговая инструкция

Автоматизированную электродуговую сварку ведут так:

Осматривают оборудование. При обнаружении неисправностей к сварке металла приступают только после их устранения. При необходимости аппаратуру очищают от загрязнений. Сварку не выполняют в слишком маленьких, слабо освещенных или запыленных помещениях.
Проверяют соответствие диаметра сопла горелки толщине проволоки. От сечения присадки зависит и выбор наконечника. При наличии брызг в сопле его тщательно очищают.
Проверяют правильность подключения кабелей, осматривают роликовые механизмы. Эти детали не должны иметь следов грязи или ржавчины.
Проверяют наличие флюса в бункере.
Подготавливают детали, тщательно зачищая кромки шлифовальным кругом. Заправляют аппарат расходными материалами, устанавливают нужный режим.
Запускают процесс сварки. Выполняют заключительную обработку шва.

Преимущества и недостатки автоматической сварки

К достоинствам автоматизации процесса относятся:

Отсутствие необходимости длительной настройки и регулировки устройства. Использование специальных программ облегчает процесс подготовки оборудования.
Высокая производительность. Агрегат не делает перерывов, качество его работы не зависит от профессионализма мастера.
Уменьшение объема отходов. Количество забракованных заготовок зависит не от человеческого фактора, а от правильности настройки агрегата.
Ровность и прочность шва. Автомат формирует однородное сварное соединение одинаковой высоты. Наплывы или прожоги появляются крайне редко.
Экономичный расход проволоки, газа, электрической энергии.
Возможность сварки в труднодоступных местах, замкнутых емкостях, опасных условиях (при высокой температуре или загазованности).

Недостатками автоматического оборудования считают низкую маневренность, необходимость дополнительной настройки при смене операций, высокую стоимость.

Виды, плюсы и минусы автоматической сварки

Автоматическая сварка – высокотехнологичный процесс, который характеризуется самостоятельным образованием и поддержанием дуги. Мы расскажем об особенностях работы оборудования, их видах, и главных отличиях от автоматической сварки.

Автоматическая сварка – высшая степень механизации электродуговой сварки. Сварка автомат характеризуется самостоятельным образованием и поддержанием дуги. Система управления контролирует скорость и дозировку подачи расходных материалов, а также направление движения дуги. В этом состоит главное отличие от полуавтоматической технологии.

Что такое сварка-автомат, отличия от полуавтомата

Благодаря полному контролю сварочного процесса автоматическая сварка получила наибольшее распространение на предприятиях, специализирующихся на массовом производстве. По своей сути сварка-автомат – это сочетание электромеханического оборудования с электронным управлением, среди которых важнейшей деталью является сварочная головка. С ее помощью происходит подача расходных материалов в область соединения, производится дуговая сварка, резка или напыление, осуществляется контроль над сварочным процессом и своевременностью его остановки.

Дополнительная информация. По своей конструкции головки делят на два типа: подвесные и самоходные. Первые отличаются отсутствием устройства для перемещения головки. Поэтому движение дуги происходит за счет передвижения соединяемых элементов. Самоходная головка способна самостоятельно перемещаться над зоной сварки с помощью специальных приводов.

На самом деле разница между технологиями несущественна. Степень механизации процесса – вот чем отличается автомат от полуавтомата. Относительная простота конструкции выгодно отличает полуавтоматические сварочные аппараты. Они оборудованы автоматическим устройством подачи сварочной проволоки на электродный держатель через гибкий рукав. Сварщик осуществляет управление за движением дуги, направляя ее в нужную сторону.

Таким образом, технология, при которой проволока подается в автоматическом режиме, а дуга перемещается оператором, получила название полуавтоматической.

Виды автоматических аппаратов

Тракторного типа. Для работ под слоем флюса или в среде защитных газов.
Подвесной сварочный автомат. Для работы в среде защитных газов.
Многодуговой аппарат. Существуют модификации как тракторного, так и подвесного исполнения.

Первый тип аппаратов был разработан и выпущен в СССР. Требования к конструкции регламентированы ГОСТ 8213-69. Широко применяется в тяжелой промышленности.

В качестве примера рассмотрим устройство одномоторного трактора типа ТС-17-Р. Как следует из названия, трактор имеет только один электродвигатель. Он разработан для выполнения работ под слоем флюса при сварке различных стыковых швов. При этом минимальный радиус кольцевых швов составляет 600 мм.

С помощью электродвигателя приводятся в движение ходовой механизм, а также устройство подачи проволоки. Все три элемента имеют общий корпус, который является несущей конструкцией трактора. Он служит опорой прочим механизмам: загрузочному бункеру для флюса, барабану с проволокой и управляющему блоку.

Электрод располагается вблизи вертикальной оси, которая проходит через центр тяжести. Данная особенность позволяет производить работы внутри емкостей: низкое расположение центра тяжести обеспечивает повышенную устойчивость.

Подвесной сварочный аппарат

Подающее устройство.
Приводной суппорт.
Механизм вертикального передвижения.
Флюсовый бункер.
Проволочный барабан.
Блок управления.

Подвесное оборудование разделяют на стационарные и самоходные агрегаты.

Стационарные устройства отличаются тем, что перед началом работ их устанавливают на выбранное место и не перемещают до окончания работ. Основная сфера применения – соединение труб. Самоходные аппараты оснащены тележкой для перемещения по рабочей площадке. Отличаются способностью к созданию неразъемных соединений значительной длины.

Принцип и технология выполнения работ

Для сварки металла применяют аппараты всех вышеперечисленных типов. Главным элементом конструкции автоматического аппарата является сварочная головка, которая включает в себя следующие комплектующие:

устройства подачи и перемещения;
токопроводные элементы;
самодвижущаяся тележка;
блок управления.

Она обеспечивает подачу сварочной проволоки либо прочих электродных материалов, после чего осуществляет подачу тока.

Вспомогательная аппаратура, к которой относятся механизм подачи защитного газа либо флюсовое оборудование.

Особенности механизма подачи проволоки имеют конструктивную схожесть с аналогичным приспособлением полуавтоматических аппаратов.

Токопроводящий механизм называют горелкой либо мундштуком. Встречаются различные варианты исполнения, которые имеют общее принципиальное устройство – направляющую трубку с вкрученным токопроводным элементом. Трубка посредством сапожковой вилки на шарнире соединяется с прижимным механизмом. Для повышения периода эксплуатации вилка снабжена вставкой из высокопрочного материала. Прижимной механизм представляет собой винт с пружиной.

Для автоматической сварки под флюсом рекомендуем использовать источники энергии с пологопадающими характеристиками. При выполнении работ в газовой среде предпочтительнее будут источники с жесткими характеристиками.

Для орбитальных сварных работ используют аппараты с асинхронными двигателями постоянной частоты. Благодаря реализации принципа саморегуляции скорость подачи электродов остается неизменной.

На конвейерных линиях сварочное оборудование работает согласно единому технологическому циклу, который может содержать устройства для предварительной или последующей обработки материалов в зависимости от специфики производства.

Плюсы и минусы сварочных автоматов

Применение рассматриваемой технологии имеет положительные и отрицательные стороны. Преимуществами автоматического метода считают:

Высокая стоимость оборудования.
Низкая маневренность сварочных агрегатов.
Трудности при реорганизации производства.

Технология автоматической сварки не стоит на месте. Несмотря на то что автоматизация производства, как правило, оказывает положительное влияние на предприятие, перед ее внедрением следует трезво оценить целесообразность модернизации. Это не всегда выгодно. Именно по этой причине автоматическая сварка не получила повсеместного применения. Если вы имеете опыт успешного внедрения автоматической сварки на производстве, поделитесь им в комментариях.

Читайте также: