Сварочные аппараты
Желая приобрести сварочный аппарат, в первую очередь, необходимо определиться с выбором его класса.
Все аппараты для сварки делятся на два класса: бытовой и профессиональный.
К бытовому классу относятся устройства имеющие силу тока до 200 Ампер и небольшую продолжительность беспрерывного включения. Обычно для них достаточно напряжения в розетке до 220 В с частотой до 50 Гц.
Такие аппараты удобно использовать для выполнения сварочных работ в домашних условиях, на даче и приусадебном участке (сварка решеток, ворот, петель, палисадников, каркасов для садовых построек, отопительных регистров и труб).
Профессиональные аппараты имеют мощность тока свыше 200 Ампер, как правило, требуют подключения к сети с промышленным напряжением (380 В) и частотой до 50 Гц. Они отличаются более существенным весом, зачастую снабжаются транспортировочными колесами. Применяются в цехах и небольших мастерских, при проведении монтажа металлоконструкций, при строительных, ремонтных и высотных работах и во многих других производственных областях.
И профессиональные, и бытовые модели могут быть однофазными и трехфазными.
В сварочном процессе используется переменный или постоянный ток, в зависимости от требований к качеству шва и вида металла.
Наибольшее распространение благодаря доступной цене, простоте устройства и долговечности получили сварочные аппараты для сварки штучным покрытым электродом (ММА). В них различают трансформаторы, выпрямители и инверторы.
Трансформаторы представляют собой самые простые сварочные устройства. В них переменный ток большого напряжения электросети, преобразуется в переменный ток меньшего напряжения для проведения процесса сварки. Использование переменного тока делает электрическую дугу непостоянной и трудно поддерживаемой. Непостоянство дуги, наличие ненужных шлаковых и газовых включений ведет к низкому качеству шва и разбрызгиванию металла.
Также эти устройства отличаются существенным весом, значительным энергопотреблением и высокой чувствительностью к перепадам напряжения в сети, в то же время делают возможной стыковую и нахлестную сварку. Для успешной работы таким аппаратом сварщик должен иметь высокую квалификацию. Сварочные трансформаторы имеют самое широкое повсеместное применение. Использование переменного тока позволяет сваривать только черные металлы – различные марки стали, некоторые виды чугуна.
Стабильность дуги позволяет выполнять качественный герметичный шов, глубокий провар, снизить уровень разбрызгивания, дуга получает лучшую защиту, сварное соединение имеет хорошую прочность и однородность, отпадает необходимость дополнительной зачистки от капель металла прилегающих ко шву поверхностей, возможно использование всех видов электродов.
Сварочные инверторы являются одним из последних научных изобретений в области сварки. Малый вес, мобильность, мощность, многофункциональность и автоматизация рабочих настроек делают их оптимальным выбором, как для новичков, так и для профессиональных сварщиков.
К преимуществам инверторной сварки можно также отнести:
– очень просты в использовании;
-компактность, легкость – это важно, если требуется сварка при высотных работах, и/или в том случае, если сварщику необходимо часто менять место дислокации;
-прекрасное качество шва даже при скачках и/или проседании напряжения в сети, а также, благодаря этому можно легко соединять между собой детали из нержавеющей стали;
-некоторые инверторные аппараты оборудованы специальной защитой от прилипания электрода, путем кратковременной (равной примерно времени зажигания дуги) подачи более высоких токов, что делает работу очень удобной и улучшает внешний вид шва;
-благодаря небольшому потреблению электроэнергии, возможность подключения к бензо и дизельгенераторным установкам, что позволяет использовать инверторную сварку на не электрифицированных объектах;
-ряд инверторов может автоматически снижать силу тока при коротком замыкании;
-специальный защитный кожух из легкого и прочного металла, не утяжеляющий аппарат, который предохраняет прибор от механических воздействий;
-из-за низкой пульсации выпрямленного тока расплавленный металл практически не разбрызгивается;
-у сварочного инвертора КПД составляет ~ 80 – 90%.
Стоит отметить — если напряжение в сети скачет, то лучше выбрать сварочный инвертор, т.к. другой сварочный аппарат сгорит. Встроенный стабилизатор обеспечивает стабильную работу аппарата без потери мощности при перепадах напряжения в сети в пределах ±15%.
С целью уменьшения затрат времени на выполнение сварочных операций и улучшения качества сварного шва применяются полуавтоматические аппараты для сварки в среде активного или инертного газа (MIG-MAG). Полуавтоматическим этот процесс называется в связи с возможностью самостоятельной подачи электродной проволоки к электрической дуге.
Любой полуавтоматический аппарат состоит из источника тока, газового баллона и горелки с кабелями. По типу источника тока различают трансформаторы, выпрямители и инверторы.
В зависимости от вида свариваемого материала применяется активный (углекислый газ, кислород, азот) или инертный (аргон, гелий) защитный газ, но чаще встречаются их смеси. Газ подается из баллона по несущим патрубкам в горелку, а из нее в зону электрической дуги. Его использование защищает сварную ванну от воздействия газового состава воздуха, дополнительно стабилизирует дугу, добавляет определенные химические свойства металлу сварного шва.
При использовании газов в зону сварки через горелку автоматически подается непрерывная проволока, выполняющая роль электрода.
Подбирая определенные сочетания разных газовых смесей и различных видов проволоки можно достигать нужных металлургических свойств сварной ванны.
Существуют полуавтоматы с возможностью сварки не обычной стальной проволокой, а самозащитной порошковой. Она отличается наличием внешней металлической оболочки и сердечника из различного по химическому составу флюса. При ее сгорании образуется газовое облако, защищающее сварную ванну от воздействия воздуха, а различные химические компоненты порошка добавляют определенные свойства металлу сварного шва и стабилизируют горение электрической дуги.
Некоторые полуавтоматические модели являются универсальными, то есть могут сваривать с использованием как газов, так и самозащитной проволоки.
Сварочные аппараты MIG-MAG отличаются большой производительностью, возможностью работать с любыми металлами, даже разнородными, с тонколистовым поверхностями и деталями толщиной более 20 мм. Их недостатком является использование только постоянного тока, высокие потери на угар металла и его разбрызгивание.
Сварочные установки и инверторы TIG позволяют выполнять сварку с очень высоким качеством сварного шва, потому они применяются при необходимости создания ответственных швов, отличающихся большой надежностью и внешней эстетичностью.
В данных аппаратах используются неплавящиеся вольфрамовые или графитовые электроды, установленные в горелке, к которой по кабелям и патрубкам подается постоянный или переменный ток и защитный инертный газ. В качестве защитного инертного газа используются аргон, гелий, азот и их смеси. При сварке неплавящимся электродом не происходит капельного переноса электродного металла в сварную ванну. Потому используют присадочные прутки в виде металлических лент или проволоки. Применяя различные по химическим свойствам присадки, возможно изменять свойства металла сварного шва. Переменный ток используется для сварки алюминия, меди и их сплавов, а постоянный для работы с различными марками стали и чугуна.
Аргонодуговая сварка является процессом сложными, требующим от оператора немалых навыков и знаний, потому новичкам выбор TIG аппаратов не рекомендуется, хотя инверторы и обладают значительной компьютеризацией настроек сварки и различными облегчающими ее проведение функциями.
Сварочные аппараты TIG применяются для работы с легированной и нелегированной сталью, с листовой сталью и всеми видами чугуна, с цветными металлами и их сплавами. Небольшая производительность компенсируется малой потерей металла и высоким качеством шва.
Одновременно с покупкой сварочного аппарата целесообразно приобрести некоторые расходные материалы и дополнительную оснастку:
Электроды;
Сварочная маска;
Шлакосъемная щетка;
Клемма заземления и электрододержатель;
Токонесущие кабеля;
Проволока, протяжные ролики и горелка (при необходимости).
При использовании самого распространенного диаметра электрода - "троечки", средняя потребляемая мощность будет около 2-2,5 кВт, но при залипании электрода мощность будет кратковременно возрастать до 5-7 кВт. Аппарат инверторного типа будет потреблять немного меньше, а залипание электрода уже не будет страшно для генератора, потому что инвертор в этот момент ничего не потребляет! Если достаточно электрода диаметром 2 мм - им можно сварить небольшие уголки, арматуру, водопроводную трубу, то требуемая мощность будет порядка 3 кВт. Еще меньшую мощность будут потреблять полуавтоматы (у них, кстати нет режима короткого замыкания).
Как выбрать генератор для сварочного аппарата?
Как и обычные генераторы, генератор для сварки может быть дизельным или бензиновым, поэтому при покупке генератора в первую очередь нужно решить какой из вариантов устраивает вас больше всего.
Если сварочный аппарат и генератор покупаются раздельно, то очень важно, чтобы их мощности совпадали, то есть генератор должен обеспечивать выработку электроэнергии нужной мощности для того чтобы удовлетворить потребление сварочного аппарата. В таких условиях важно принимать во внимание, что бензиновые генераторы в принципе обеспечивают мощность меньшую, чем дизельные.
Идеальным аппаратом для бензогенератора будут аппараты инверторного типа - им достаточно генератора мощностью от 4 кВт. А для классических аппаратов - не менее 6 кВт.
Выходная мощность бензогенератора для питания сварочного аппарата должна быть достаточной для того, чтобы избежать значительных перегрузок во время работы.