Сварка без электродов и проволоки что за аппарат

Выбираем сварочный аппарат

Сварочные аппараты: виды и методы сварки

Что такое электросварка и зачем нужен сварочный аппарат – сегодня понимает каждый школьник. А вот какие процессы скрываются за сиянием электрической дуги – известно не каждому. Стоит остановиться на этом вопросе подробнее, потому что именно тонкостями сварочного процесса отличаются различные виды электросварки и, соответственно, виды сварочных аппаратов.

Основными участниками процесса являются:

Все многообразие представленных на рынке сварочных аппаратов делится на несколько видов по способу сварки и по способу преобразования электроэнергии. По способу сварки разделяют MMA, MIG/MAG и TIG. По способу преобразования – сварочные трансформаторы, выпрямители и инверторы. Рассмотрим все эти виды подробнее.

Способ преобразования электроэнергии.

Сварочный трансформатор представляет собой простой силовой трансформатор, понижающий напряжение питающей сети с 220 (или с 380 – для трехфазного тока) до пригодных для сварки 50-90 вольт. Простота конструкции является залогом невысокой цены и надежности этого инструмента: он крайне неприхотлив, долговечен и надежен. Только сильная перегрузка (работа в режиме короткого замыкания) может вывести инструмент из строя. Но даже в этом случае (если в нем есть хотя бы минимальная защита от перегрева) его можно будет быстро отремонтировать своими силами.

Минусов у сварочного трансформатора тоже хватает: низкочастотный силовой трансформатор должен обладать солидным сердечником и иметь внушительное сечение проводов вторичной обмотки. И чем на больший ток рассчитан такой трансформатор, тем больше будут упомянутые величины, и, соответственно, вес трансформатора. Самые легкие модели будут весить от 20кг, при этом выдаваемый ими ток не позволит использовать электроды толщиной больше 4мм и сваривать крупные детали.

Регулировка выходного тока производится механически, перемещением по сердечнику вторичной обмотки (чем ближе вторичная обмотка к первичной, тем выше ток). Точность такой регулировки невысока, но большей для этого вида сварочных аппаратов и не требуется, поскольку на качество шва здесь точность установки тока влияет слабо. Главным минусом сварочных трансформаторов является переменный выходной ток: катод и анод меняются местами с частотой 50Гц, поэтому дуга «мерцает», скачет по свариваемому материалу и в целом нестабильна. Это сильно усложняет сварку, делает практически невозможным создание тонких аккуратных сварных швов и требует от сварщика большого опыта и хорошей реакции. Впрочем, в одном-единственном случае этот минус обращается в плюс: варить алюминиевые сплавы рекомендуется именно переменным током.

Еще один минус: выходной ток и напряжение сварочного трансформатора сильно зависят от характеристик входного напряжения. Если оно ниже стандарта, ток на выходе также будет ниже ожидаемого. А если входное напряжение «скачет» (например, сосед как раз в это время тоже решил что-то приварить) – варить не получится вообще.

Сварочные выпрямители, фактически, являются теми же трансформаторами, но с дополнительным выпрямителем на силовых полупроводниковых элементах. В результате на выходе выпрямителя получается постоянный ток, обеспечивающий высокое качество шва и удобство сварки. На случай если вдруг потребуется варить переменным током, выпрямитель обычно имеет и такой выход. Сохранив надежность и неприхотливость сварочных трансформаторов, выпрямители обладают все теми же минусами: большой вес, большая нагрузка на сеть, зависимость от входного напряжения. Кроме того, выпрямители заметно дороже трансформаторов.

Сварочные инверторы. В этих аппаратах сначала производится частотное преобразование: частота входного напряжения повышается до десятков килогерц, затем, компактным высокочастотным трансформатором, производится снижение напряжения до 50-90 Вольт. Далее напряжение стабилизируется и выпрямляется. В результате на электроды поступает стабильный постоянный ток, напряжение и сила которого практически не зависят от характеристик входного напряжения (впрочем, до определенных пределов – при сильном падении входного напряжения электроника инвертора просто откажется работать). КПД инверторов очень высок и не зависит от используемой силы тока. Поэтому, если не применять толстые (5-6мм) электроды, можно спокойно, не опасаясь гнева соседей и выбивания автоматов, варить, запитав инвертор от любой розетки.

Инверторы компактны, вес их невелик и неудивительно, что в сравнении с ними выпрямители и, тем более, трансформаторы выглядят довольно непривлекательно.

Раньше основным недостатком инверторов была высокая цена, но большой спрос на этот вид сварочных аппаратов сделал свое дело и сегодня простой инвертор китайского производства стоит даже дешевле среднего трансформатора. Впрочем, в этом случае, гнаться за дешевизной не стоит: электронная начинка инверторов сложна, боится пыли и влаги, а при выходе из строя зачастую неремонтопригодна. Покупка дешевого инвертора от малоизвестного производителя связана с высоким риском скорого его выброса на свалку. Тем более что дорогие модели могут обладать некоторыми дополнительными – и совсем небесполезными – опциями. Поскольку весь процесс преобразования в инверторах управляется электроникой, возможности по контролю сварочных процессов в этих аппаратах значительно возрастают.

Способ сварки.

MMA. Ручная сварка плавящимся штучным электродом, покрытым обмазкой. Обмазка при сгорании образует шлако-газовую защиту шва, затрудняя доступ кислорода к сварочной ванне. Плюсами этого метода является его простота и возможность использования электродов любой толщины. Минус: шлак хрупок и подвержен окислению и после остывания сварочной ванны необходимо счистить. Если шов делается в несколько проходов, шлак необходимо счищать после каждого прохода, иначе прочность шва упадет в разы. Различают MMADC и MMAAC виды сварок – постоянным и переменным током соответственно. При выборе электродов на это следует обратить внимание: варить «неправильными» электродами может оказаться сложно или даже вообще невозможно. Также пристальное внимание на выбор электрода надо обратить при сварке металлов, отличных от железа – может потребоваться специальный электрод.

MIG/MAG. Сварка плавящимся электродом в среде инертного (MIG) или активного (MAG) защитного газа. Возможна сварка как черных, так и цветных металлов. Как правило, подача электрода (проволоки) осуществляется автоматически из мотка, находящегося в сварочном аппарате, поэтому варить такими аппаратами очень удобно. Минус: толщина электрода невысока и для сваривания толстостенных деталей такой способ неприменим. Зато для тонкостенных деталей этот метод не имеет равных по качеству шва. Для сварки же листов тоньше 1 мм это единственный применимый метод.

TIG. Сварка тугоплавким электродом в среде инертного газа. Применяется для сварки цветных металлов. Поскольку сам электрод не плавится, источником металла для шва обычно являются куски проволоки, вносимые в зону плавки. Плюс – возможность использования электродов разной толщины, что позволяет сваривать крупногабаритные детали.

Общие характеристики сварочных аппаратов.

Число фаз. Аппарат, рассчитанный на работу в промышленной трехфазной сети, будет невозможно использовать в домашних условиях. Исключение составляют некоторые модели сварочных трансформаторов, которые можно использовать в любой сети – просто нужно повернуть соответствующий переключатель.

Максимальный сварочный ток. Одна из важнейших характеристик аппарата – чем выше ток может дать аппарат, тем больший диаметр электрода можно в нем использовать и тем более толстый металл можно варить.

Ориентировочная таблица соответствий токов сварки.

Продолжительность включения (продолжительность непрерывного включения, рабочий цикл). Начинка сварочных аппаратов подвержена перегреву, которым вентиляция аппарата зачастую не справляется. Поэтому зачастую непрерывная сварка невозможна. Обычно указывается в процентах от 10 минут для максимального рабочего тока. Так, ПВ 30% означает, что данный аппарат может работать на максимальном токе непрерывно 3 минуты, после чего ему требуется отдых в 7 минут. Впрочем, константой данный показатель не является – он может значительно меняться в зависимости от окружающей температуры.

Напряжение холостого хода – еще один немаловажная характеристика, показывающая, насколько легко будет этим аппаратом разжигать и поддерживать дугу. Для розжига дуги требуется повышенное (от 1,5 до 2раз) напряжение. Стандартами регламентировано максимальное напряжение сварки в 80В для переменного и 90В для постоянного тока, что в большинстве случаев является даже излишним. Но если у выбранной модели напряжение холостого хода ниже 40-50В, розжиг дуги может оказаться сопряжен с некоторыми трудностями.

Варианты выбора.

Если вам нужен неприхотливый аппарат, который можно долгое время использовать в любых климатических условиях, вы имеете возможность подключиться к мощной электросети и при этом вам неважна чистота шва или вы собираетесь варить только алюминиевые сплавы – выбирайте сварочный трансформатор. Он обойдется вам в 5000-17500 рублей.

Если, при сохранении требований к неприхотливости и надежности, вы желаете приобрести аппарат, которым без большого опыта и особых усилий можно делать чистые и ровные швы, обратите внимание на сварочные выпрямители. Такие представлены в ценовом диапазоне от 13000 до 19000 рублей.

Если вы желаете приобрести легкий и компактный сварочный аппарат, который можно использовать как в квартире, так и на даче, ваш выбор – инвертор. Следует только определиться с бюджетом: если вы планируете использовать аппарат «от случая к случаю» для разнообразных работ по дому – вам подойдет базовая модель с ценой в диапазоне от 5000 до 9000 рублей. Если же аппарат планируется использовать часто и подолгу, лучше обратить внимание на более «продвинутые» модели ценой от 9000 до 13000 рублей.

Если вы профессионально занимаетесь кузовными работами или изготовлением металлоконструкций из тонкого цветного металла, вам пригодится полуавтомат, работающий по типу MIG/MAG. Они стоят от 12000 до 33000 рублей.

И наконец, если вы свариваете массивные конструкции из цветного металла или вам нужен универсальный аппарат, который может как варить тонкий алюминий, так и толстую сталь, обратите внимание на аппараты с типом сварки TIG. Кстати, большинство из них может работать и в режиме простой ручной сварки MMA. Цены на такие аппараты начинаются от 5000 рублей.

Источник

Сварка без электродов и проволоки

Как выбрать сварочный аппарат

Агрегат подбирается для решения конкретных задач, следовательно, должен обладать такими критериями:

С увеличением силовых параметров растет возможность обрабатывать толстые заготовки (до 6-8мм), применять электроды большего диаметра (до 4-5мм), использовать длительный режим непрерывной работы, повышается общий ресурс аппарата.

Для бытовых целей целесообразно выбирать агрегат с силой тока до 200-250А.

Диапазон, при котором устойчиво работает прибор, составляет 180-240 V. Приближение к значению 210-230 V свидетельствует о том, что устройство рассчитано на работу в «идеальных» условиях. Такие конструкции лучше обходить стороной.

Для трансформатора – 80 V, выпрямителя – 90 V, инвертора – до 40–50 V.

С уменьшением потребляемой электроэнергии растет длительность работы, и наоборот. При выборе прибора значения длительности цикла следует завышать на 20-30%.

Важные параметры:

Второстепенные параметры:

Лучший сварочный аппарат полуавтомат

Inforce MIG-2800 применяется сварочных работ. Особенность конструкции позволяет автоматически подавать в зону образования электродуги присадочную проволоку.

Модель Inforce MIG-2800 относится к инверторам. Агрегат выполняет три типа сварочных операций:

Защитные функции аппарата позволяют работать при отклонениях напряжения в электросети до 15% от номинальных параметров.

Характеристики:

Плюсы:

Минусы:

Критерии отбора – назначение агрегата, перечень функций, цена, возможность освоения новичком. Главный показатель – это стабильность работы и, соответственно, качество шва.

Полуавтомат-инвертор Inforce MIG-2800 отлично подойдет профессионалу и новичку. Способен работать на производственном уровне. Выполняет свое основное назначение – славится отличным качеством сварного шва.

Рейтинг:

Виды сварки

Давайте для начала разберемся, что такое сварка. Сварка — это способ соединения металла под действием высокой температуры. Насколько прочно будет соединение зависит от качественного сварного шва. Для этого необходимо:

Эти две проблемы для разных методов сварки решаются разными способами. Рассмотрим два самых популярных метода получения неразъёмных соединений: ручную дуговую сварку и сварку плавящимся электродом в среде защитных газов (она же полуавтоматическая).

Ручная дуговая сварка

Этот вариант сварки самый доступный и дает прекрасный результат. Процесс происходит следующим способом:

Электроды при этом виде сварки — это отрезки проволоки длиной 300 — 450 мм (в среднем), покрытые обмазкой. Дуга, проходя через электрод к свариваемому металлу, нагревает и расплавляет конец электрода, и металл попадает в зону сварки, перемешивается с расплавленным металлом кромок деталей, и образует “сварочный шов”. После сгорания электрода сварщик вручную его меняет, опять зажигает дугу и продолжает работу.

Таким образом, решается вопрос с “добавлением” металла в сварочный шов. А электродная обмазка, сгорая, решает проблему с защитой жидкого металла сварочной зоны от газов атмосферы. Из этой специфики метода вытекают и его минусы:

Сварка полуавтоматическая

Здесь электрод — это сварочная проволока, намотанная на катушку. Её подача в рабочую зону выполняется в автоматическом режиме, а сварщик вручную выполняет перемещение дуги вдоль участка сварки, поэтому этот вид и называется полуавтоматическим.

При полуавтоматической сварке защита металла выполняется потоком защитного газа или смесью газов. Сварщик нажимая кнопку на горелке, подает одновременно проволоку и защитный газ, и зажигает дугу. Остается только контролировать процесс сварки, перемещая горелку вдоль кромок деталей. Электрическая дуга расплавляет основной металл в зоне сварки и саму проволоку, которая капельно переносится на деталь.

Что выбрать?

Сварочную проволоку и электроды для ручной дуговой сварки объединяет само их предназначение — получение наплавленного металлического шва с определенным составом и свойствами, позволяющими эксплуатировать конструкцию в конкретных условиях.

Но одна и та же задача в этих материалах решена по-разному: в электродах легирующие элементы находятся не только в металле (электрода), но и в обмазке, и элементы переходят в шов в процессе сварки.

При работе с полуавтоматом легирующие элементы находятся только в металле самой проволоки.

Электродам не требуется какая-то дополнительная защита во время сварки, в отличие от нужно прокаливать перед использованием, так как обмазка впитывает влагу из воздуха, и потом переносит водород в сварной шов, что крайне нежелательно поскольку могут возникнуть дефекты.

Для сварки низкоуглеродистой и низколегированной стали используется проволока св-08Г2С либо её аналоги. Ее диаметр и режимы работы нужно выбирать в зависимости от толщины свариваемого металла, чаще всего используется диаметр 1,2 мм. В случае с электродами — это будут скорее всего АНО-4, АНО-12, ОЗС-12, УОНИ 13/55 или их аналог. Диаметр электродов также выбирается в зависимости от толщины металла.

Лучший сварочный аппарат инверторного типа

Инвертор – это один из источников образования и питания электродуги для сварочных работ. Принцип действия заключается в преобразовании показателей электрического сетевого тока в параметры, необходимые для обеспечения процесса сварки.

Переформатирование силовых величин осуществляется трансформатором и электронным блоком на основе транзисторов. Снижение пульсаций выпрямленного тока происходит в дросселе.

Inforce IN-200S – это мобильный аппарат с широким диапазоном рабочих токов (20-200А). Защитные функции позволяют работать при падении внешнего напряжения до 140-150V. Прибор оснащен жидкокристаллическим дисплеем.

Характеристики:

Плюсы:

Минусы:

Показатели, на которые необходимо ориентироваться с учетом российской действительности:

Оптимальное решение – это модель сварочного инвертора Inforce IN-200S.

Рейтинг:

Особенности технологии и достоинства метода

В процессе может быть использовано сразу несколько электродов. К достоинствам этого метода сварки можно отнести следующее:

Для такого метода не требуется ручное направление электрода, а еще это позволяет осуществить сваривание сразу нескольких групп деталей на одном сварочном аппарате и под присмотром лишь одного оператора, который имеет несколько держателей для электродов.

Лучший сварочный аппарат трансформаторного типа

СПЕЦ ММА 180 AC-S отличается простой конструкцией и низкой ценой (по сравнению с преобразователями других типов). Аппарат выполняет соединение металлических изделий методом ММА – ручная дуговая сварка штучным электродом с флюсовой обсыпкой.

Модель применяется для работ на открытом воздухе и внутри помещении. Конструкция предусматривает защиту от перегрева. Предусмотрены рукоятка и колесики для перемещения агрегата.

Характеристики:

Плюсы:

Минусы:

Критерии выбора: сила тока, диаметр электрода, простота управления и цена. Оптимальный выбор – трансформатор СПЕЦ ММА 180 AC-S.

Рейтинг:

Подготовительный этап + выбор материалов

Итак, сварщику потребуется:

Лучшим вариантом будет использование электродов, которые разработаны специально для этого типа сварки – речь идет о марках ОСЗ-15Н, ОСЗ-12, а также об ОСЗ-17Н. Из универсальных пойдет электрод Э-46. Учтите, что диаметр электрода может быть выбран в зависимости от толщины деталей, которые варят и свойств материала – от 0.4 до 1 см. Сварочный ток будет возрастать с увеличением диаметра, и может колебаться в от 220 до 620 ампер. Стальная прокладка поверх медной будет играть роль груза, который препятствует скидыванию медной накладки паром от сгораемой обмазки электродов. По толщине подкладки из меди и простые накладки должны быть от 0.2 до 0.5 см.

Обратите внимание, что вместо меди можно использовать даже кирпичи со сглаженной поверхностью или любые другие материалы, которые негорючие и имеют гладкую поверхность.

Штангенциркуль требуется для того, чтобы отмерят одинаковую ширину для нижнего зазоры с двух сторон свариваемой детали – размер зазора очень важен для применения неплотно прилегающих подкладок из кирпичей, чтобы электрод не начал растекаться под деталями во время расплавления.

Лучший сварочный аппарат-выпрямитель

ВД-306 СЭ предназначен для образования электродуги и создания сварного шва. Принцип работы – преобразование переменного тока в постоянный. Выпрямление происходит посредством диодных мостиков. Работа производится от одного поста.

Конструкция оснащена принудительной вентиляцией. Предусмотрена возможность в плавных изменениях силы тока. Стабильные показатели сварочной дуги обеспечивают создание надежного механического соединения. Модель оснащена колесиками для перемещения.

Характеристики:

Плюсы:

Минусы:

Выпрямитель целесообразно оценивать по его функциональным возможностям:

Модель ВД-306 СЭ наиболее предпочтительна для решения производственных задач, возникающих на мелком производстве и в ремонтных мастерских.

Источник