Виды аппаратов для сварки

Сварные швы в большинстве случаев невозможно заменить ни болтовыми, не клепочными, ни какими-то другими видами креплений. Качество сварки зависит не только от квалификации сварщика, но и от правильности выбора сварочного оборудования. Грамотно выбранная технология сварки, точно рассчитанные режимы и правильно подобранные расходные материалы – залог прочного, долговечного и эстетически привлекательного сварного соединения в металлоизделиях.

Виды и типы сварочного оборудования

Теория сварки металлов изучает самые разнообразные виды термического, механического и прочего воздействия на металлические изделия с целью их неразрывного соединения. Однако наиболее распространенными стали аппараты для сварки электродугой, которые разделяются по типу тока, виду электродов, наличию инертной среды и т.п. В большинстве отраслей промышленности, равно как и в сфере ЖКХ, широко используются пять основных типов сварочных аппаратов:

• трансформаторные;

• выпрямители;

• инверторы;

• электрогенераторы;

• полуавтоматы.

Существует ошибочное мнение, что одни из перечисленных видов оборудования устаревшие, а другие более современные. Несмотря на то, что некоторые сварочные аппараты используются дольше других, они применяются параллельно с передовыми аналогами ввиду наличия у каждого вида своих положительных и отрицательных сторон.

Трансформаторное сварочное оборудование

Это одна из самых ранних технологий генерации электрической дуги, необходимой для сварки металла. Благодаря регулировке силы тока с помощью смещения катушек обмотки удается подобрать оптимальный для конкретного случая режим.

Принцип действия такого аппарата заключается в снижении напряжения переменного электротока до необходимых для конкретного режима сварки уровня. Существует три основных подвида: тиристорные устройства с регулировкой фазы, а также агрегаты с электромагнитным рассеиванием – стандартный и увеличенный.

Преимущества

Главные «плюсы» трансформаторов:

• простота конструкции; • дешевизна;

• широкий спектр направлений в применении.

Достаточно внушительный КПД (до 90%) – еще одно немаловажное преимущество. Кроме того, трансформаторное сварочное оборудование – самое неприхотливое в техобслуживании.

Отрицательные черты

Использование переменного тока приводит к нестабильности электродуги, что требует постоянного ее поддерживания.

Непостоянство дуги приводит к появлению других «минусов» трансформаторных аппаратов для сварки:

• повышенный уровень всевозможных шлаков и газообразных примесей;

• разбрызгивание расплавленного металла;

• низкое качество сварного шва.

Однако в опытных руках квалифицированного сварщика даже такой «ветеран» сварочных технологий способен показать хороший результат при относительно небольших эксплуатационных затратах. Трансформаторы успешно применяются по сей день как в промышленности, так и на непрофессиональном уровне для проведения самостоятельного ремонта машин, сельхозорудий и возведения строительных металлоконструкций.

Выпрямители

Главное отличие этого типа сварочного оборудования от трансформаторов в возможности стабилизации параметров подаваемого на дугу постоянного тока. Благодаря этому удалось устранить главные «минусы» трансформаторных аппаратов для сварки.

Использование в выпрямителях полупроводниковых диодов позволило изменять синусоидальный электроток на линейный, который характеризуется постоянством. В результате выпрямительные сварочные аппараты характеризуются стабильностью электрической дуги, следовательно, и более высоким качество сварки.

Преимущества

Стабильная электродуга при правильно подобранных режимах дает возможность создавать герметичные сварные швы. В подобных аппаратах ощутимо уменьшено разбрызгивание расплавленного металла, а сварочное соединение отличается высокой прочностью и надежностью. Для выпрямителей подходят практически все виды электродов.

Таким сварочным аппаратом можно сваривать самые разнообразные конструкционные металлы, широко применяемые в промышленности и в ЖКХ: различные марки стали и чугуна, меди и никеля, титан и их сплавов. Широкий функционал, сравнительно невысокая стоимость и возможность работы на таких аппаратах даже неопытным сварщикам позволяют использовать выпрямители в быту – в гараже, на даче и в мастерских.

Недостатки

Выпрямители – это модифицированные трансформаторы, в которых были устранены все основные недостатки. Учитывая это, можно утверждать, что в данном типе оборудования отрицательные черты, кроме больших габаритов, отсутствуют в рамках сферы их применения и невысоких требований к качеству сварного шва. При необходимости сварки высокоточных металлоизделий и деталей машин применение такого сварочного аппарата не рекомендуется. Несмотря на внедрение стабилизирующих полупроводников в выпрямителях все еще остается вероятность просадки напряжения в сети и скачкообразного изменения дуги.

Инверторы и генераторы

Инверторные сварочные аппараты считаются самыми передовыми среди агрегатов широкого использования в промышленности и в непрофессиональной сфере. Автоматизация устройства позволяет использовать его даже людям с минимальным опытом, а профессионалы благодаря широкому функционалу и автоматизированному контролю параметров сварки ощутимо увеличивают производительность и качество труда.

Принцип действия инверторного сварочного оборудования основан на поэтапном преобразовании переменного тока в постоянный с изменением частотных показателей. Такая цепочка преобразований позволяет в разы увеличить мощности и стабилизировать силовые параметры электротока. Все процессы протекают под контролем и управлением микропроцессорного блока, благодаря чему исключается человеческий фактор и многократно увеличивается реакция на изменение внешних сетевых факторов.

Преимущества инверторов

Инверторные сварочные аппараты можно достаточно точно настроить под конкретный режим сварки. Благодаря этому удается обеспечить высокое качество сварного шва в соответствии с характеристиками конкретных металлов или сплавов, толщин соединяемых частей и условий эксплуатации готового изделия. Среди других преимуществ сварочного оборудования инверторного типа:

• компактные размеры и малый вес;

• КПД – не ниже 90%;

• возможность сварки черных и цветных металлов;

• использование всевозможных типов электродов;

• широкий диапазон регулировки силовых параметров тока.

Немаловажным преимуществом инверторов специалисты считают наличие в них ряда дополнительных функций:

• Hot Start или «горячий старт» – поджигание электрода при максимальной подаче электротока;

• Anti-Sticking – снижение сварного тока при коротком замыкании для предотвращения прилипания электрода;

• Arc Force – резкое возрастание мощности в момент отрыва расплавленной капли металла во избежание залипания электрода. Инверторы широко используются для сварки в среде защищенных газов (аргон, углекислота, азот, гели и т.п.).

Работа с такими сварочными аппаратами типа TIG требует высокой квалификации и большого опыта сварщика. Однако результат – повышенная прочность и эстетичность сварного шва. Благодаря портативной компактной конструкции инверторные сварочные аппараты широко применяются во время выездных ремонтно-строительных и монтажных работ в сочетании с электрогенератором. Некоторые модели интегрированы с генератором и представляют собой универсальное портативное сварочное оборудование профессионального и бытового использования.

Недостатки инверторных сварочных аппаратов

Слабая пвлезащищенность и зависимость температуры окружающей среды – главные «минусы» инверторов. Рекомендовано каждый год проводить полную прочистку агрегатов от скопившейся грязи. Работа инвертора при сильных морозах (от -15°С) считается нерациональной.

Полуавтоматы

Полуавтоматические сварочные аппараты отличаются от предыдущих видов оборудования наличие автоматизированной подачи проволоки в соответствии с заданным режимом. Кроме того, работа ведется в среде защищенных газов. Такие агрегаты рекомендовано приобретать для серийного производства металлоконструкций. Для бытового использования покупка полуавтомата нецелесообразна.