Существует три типа подходящих аппаратов плазменной резки с различными характеристиками:
Типы сварочных аппаратов
Сварка, как вид соединения металлических деталей, получила широкое распространение чуть более века назад. Однако сегодня она используется в самых разных отраслях, от производства электроники до строительства гигантских сооружений. Поскольку состав используемых в процессе металлов может сильно различаться, для получения надежных сварных швов было изобретено и внедрено множество видов оборудования. Самым популярным из них являются сварочные аппараты. Давайте рассмотрим, что представляют собой сварочные аппараты, их виды, а также преимущества и недостатки каждого из них.
Трансформаторы
Трансформатор – самый традиционный тип электросварочного аппарата. Он также является одним из самых простых типов. Основным компонентом сварочного аппарата этого типа является понижающий трансформатор, который преобразует напряжение в сети до значения, необходимого для сварки. Сила тока изменяется различными методами, наиболее известным из которых является перемещение одной обмотки относительно другой. При изменении расстояния между обмотками изменяется сила тока.
Особенностью сварочных трансформаторов является переменный ток на выходе, что приводит к заметному разбрызгиванию металла и ухудшению качества сварных швов. Для сварки цветных металлов в конструкцию аппарата необходимо добавлять достаточно массивные и громоздкие компоненты для улучшения качества сварочной дуги. Трансформатор, основной компонент, также не является компактным и легким. Для более сложных задач требуются специальные электроды (переменного тока) и опыт сварки.
КПД аппарата достаточно высок, до 90%, но часть энергии расходуется на нагрев. Охлаждение осуществляется вентиляторами различной мощности, так как аппарат весом в десятки, а иногда и сотни килограммов нуждается в охлаждении. В настоящее время использование сварочных аппаратов этого типа сокращается, но они по-прежнему востребованы благодаря своей низкой стоимости, надежности и долговечности. Трансформаторы используются для сварки низколегированных сталей.
Основные характеристики сварочных аппаратов
Сварочные аппараты имеют множество различных характеристик, но вам не обязательно знать их все, чтобы выбрать подходящую модель. Если вы не являетесь профессиональным сварщиком, большинство из них вам не пригодятся. Базовых знаний о параметрах будет достаточно.
Диапазон сварочного тока
Самый важный параметр сварочного аппарата, измеряется в амперах (А). Чем шире диапазон, тем больше различных толщин вы можете сваривать – от тонких листов до толстых уголков, швеллеров и двутавров. В сварочных аппаратах ММА максимальный сварочный ток также зависит от толщины электродов, которые можно использовать. Чем выше сила тока, тем толще электрод, который можно использовать, и тем толще свариваемые детали.
До 160 A. Сварочный аппарат для начинающих. С помощью этого сварочного аппарата можно сварить стеллаж для мастерской и каркас бревенчатого дома или отремонтировать стальную лейку. Пример модели Parma AC-01-140I. До 200 А. Универсальный сварочный аппарат для большинства бытовых сварочных работ. С его помощью можно сварить опоры для забора, собрать раму ворот или даже отремонтировать автомобиль. Кузова автомобилей изготавливаются из металла толщиной от 0,5 до 1,5 мм, и сварка требует больших усилий. Надежный, универсальный аппарат, способный справиться с этим, – Зубр СА-190. свыше 200 А. Мощный полупрофессиональный аппарат. Незаменим для монтажа водопровода и системы отопления в доме, сварки каркаса беседок и террас или изготовления плиты для бани. Сварочный аппарат этой категории – Fubag IR 220.
Потребляемая мощность
Измеряется в киловаттах (кВт) и зависит от диапазона сварочного тока. Чем мощнее сварочный аппарат и чем выше предел тока, тем больше энергии он потребляет. Базовые устройства до 160 ампер будут потреблять 5-6 кВт – как четыре электрочайника. Более серьезные модели с силой тока более 200 ампер будут находиться в диапазоне 8-11 кВт – как семь электрочайников. Перед выбором модели неплохо бы узнать мощность электросети и сравнить ее с мощностью сварочного аппарата, чтобы не вылетали пробки из-за перегрузки.
Другие параметры, на которые следует обратить внимание
- A – 105°C
- E – 120°C
- B – 120°C
- F – 155°C
- H – 180°C.
Оптимальным уровнем является F или H. Это означает, что сварочный аппарат отключается при температуре 155-180°C. Хотя, конечно, предпочтительнее не добиваться аварийного отключения, это представляет собой явную ошибку в использовании аппарата.
Защита от пыли и влаги. Стандарт IEC-952 требует, чтобы сварочные аппараты были защищены от проникновения инородных тел и воды. Такая защита обозначается буквами IP (индекс защиты) и двумя цифрами. Первая цифра относится к защите от твердых предметов, а вторая – к защите от влаги.
Сварочное оборудование должно иметь степень защиты не ниже IP21 . Это означает, что в сварочный аппарат не может проникнуть ничего длиннее 8 см, например, пальцы, камни, куски земли, бетона и гайки диаметром более 12 мм. Аппарат также не подвержен воздействию капель воды, падающих вертикально на крышку корпуса. Такой степенью защиты обладает, скажем, недорогой аппарат начального уровня Parma AC-01-180I.
Горячий старт. Облегчает начало сварки после первого удара дуги. Аппарат автоматически увеличивает мощность на долю секунды при приближении электрода или горелки к заготовке. Это гарантирует зажигание дуги и отсутствие хлопот. Sibirtec IDS-190 оснащен функцией горячего старта.
Anti-Stick для сварки ММА. Несмотря на свое название, которое переводится как антиприлипание, эта функция не защищает от прилипания электрода.
Он обнаруживает длительное короткое замыкание и снижает сварочный ток. Это предотвращает перегрев электрода, отваливание покрытия электрода и ухудшение качества сварного шва. Данная функция доступна на аппарате РАСАНТ САИ-160Т LUX.
Arc Force (Сила дуги). Увеличивает сварочный ток, когда дуговой промежуток слишком мал. Это часто происходит, когда сварщик подносит электрод слишком близко к поверхности металла. Arc Force предотвращает затухание дуги и прилипание электрода к поверхности металла. К моделям с этой функцией относятся универсальный Зубр СА-220К или начального уровня Победа АС 180.
Сварочный выпрямитель
Устройство для дуговой сварки, работающее на постоянном токе. Выпрямитель не только модулирует электрический ток, но и выпрямляет его, преобразуя переменное сетевое напряжение в постоянное. Выпрямители также могут быть однофазными и трехфазными.
Преимущества сварочных выпрямителей
- Постоянная дуга
- Гладкие и качественные сварные швы
- Большая глубина проплавления
- Низкий уровень брызг
- Низкий уровень шума
Недостатки
- Высокая стоимость самого оборудования
- Высокое энергопотребление
- Чувствительность к колебаниям в сети
Сварочные аппараты с выпрямителем подходят для сварки черных и цветных металлов, чугуна и нержавеющей стали.
Сварочный инвертор
Электродный сварочный аппарат, работающий от постоянного напряжения. Практически то же самое, что и выпрямитель, но более совершенный. Напряжение в силовом агрегате выпрямляется дважды. Процесс преобразования тока обеспечивается наличием в цепи понижающего трансформатора:
- Понижающий трансформатор
- Выпрямительный блок (диодные мосты)
- Ключевая плата
- Транзисторы
- Второй трансформатор
Этапы инвертирования тока контролируются электронным блоком управления. Конечным результатом является идеальная характеристика выходного тока для каждого процесса сварки.
Электронный блок управления позволяет оснастить инверторы дополнительными и очень важными функциями:
- "Горячий старт" – облегчает зажигание электрода
- "Anti-Stick" – предотвращает прилипание электрода к металлу
- "Arc Force" – стабилизирует дугу.
Эти функции помогают сваривать даже самые сложные конструкции – даже неопытным пользователям.
Преимущества инвертора
- Легкий и компактный вес
- Высокая производительность
- Плавная регулировка сварочной функции в широком диапазоне токов и напряжений Это позволяет использовать самый низкий ток для сварки самыми тонкими электродами.
- Высокое качество сварного шва и минимальное количество брызг
- Стабильное и устойчивое зажигание дуги
Недостатки
- Более высокая цена (по сравнению с трансформаторами)
- Более дорогой ремонт (много компонентов)
Типы сварочного оборудования
Сетевое электричество не подходит для сварки. Для преобразования его в сварочный ток используются сварочные аппараты. Они снижают напряжение до необходимых значений, что приводит к увеличению тока. Существует несколько типов устройств: трансформаторы, выпрямители, инверторы и полуавтоматы.
Трансформаторы
Являются самым простым и старым типом сварочных аппаратов. В их основе лежит трансформатор с первичной и вторичной обмотками. Он понижает входное напряжение, вырабатывая переменный ток, величина которого регулируется путем перемещения обмоток относительно друг друга.
- цена,
- надежность,
- простота конструкции,
- простота в обслуживании и эксплуатации,
- высокая мощность.
- низкий КПД,
- большой вес и габариты,
- нестабильная дуга,
- потребляет слишком много энергии из сети и потребляет слишком много энергии,
- Может сваривать только черные металлы.
ПрименениеНизколегированная сталь, если не требуется точная сварка.
Выпрямители
Выпрямители похожи на трансформаторы, но оснащены выпрямительной коробкой, которая обеспечивает постоянный ток на выходе.
Преимущества:
- низкая стоимость обслуживания,
- простота обслуживания и надежность,
- высокая мощность
- стабильная дуга,
- можно сваривать цветные металлы и нержавеющую сталь,
- хорошее качество сварки.
- большой вес и габариты,
- потребляет значительное количество электроэнергии,
- истощает сеть.
ПрименениеВыпрямители: как и трансформаторы, выпрямители могут быть оснащены переключателем, который позволяет питать устройство от бытовой сети 220 В или от трехфазной сети 380 В (последнее предпочтительнее). Они сваривают черные и цветные металлы, нержавеющую сталь и чугун.
Виды сварочного оборудования
Давайте теперь рассмотрим оборудование не по конструкции, а по тип работы. Этот момент не менее важен при выборе оборудования. Существует несколько типов сварки:
- Ручная дуговая сварка (MMA).
- Полуавтоматическая газодуговая сварка (MIG/MAG).
- Аргонодуговая сварка (TIG).
- Точечная сварка.
- Газовая сварка.
- Плазменно-дуговая сварка.
В каждом конкретном случае могут использоваться различные типы сварочных аппаратов. Существуют также универсальные аппараты, сочетающие в себе различные возможности: MMA+MIG, MIG+TIG, MMA+TIG и "3-в-1".
Аппараты для ручной дуговой сварки металлов (MMA)
Сварка ММА чаще всего используется в небольших мастерских и в бытовых условиях, например, дома, на даче или в гараже. В процессе может использоваться любой тип оборудования (трансформатор, выпрямитель или инвертор). Электрод представляет собой проволоку, покрытую специальной наплавкой. Возникающая электрическая дуга расплавляет электрод, сплавляя свариваемый металл. При горении плакировка образует газовое облако над сварочной ванной, которое защищает ее от взаимодействия с кислородом.
Ручная дуговая сварка требует определенного мастерства, поскольку для обеспечения стабильной дуги необходимо постоянно контролировать расстояние между проволокой и свариваемой поверхностью. На сварном шве образуется шлак, который затем необходимо удалить. Процесс MMA используется для сварки различных черных металлов, чугуна, нержавеющей стали и некоторых цветных металлов.
Сварочные полуавтоматы (MIG/MAG)
Процесс сварки происходит в среде инертного газа (MIG) или активного газа (MAG). Газ выполняет ту же защитную функцию, что и наплавка на электроды ММА, но является более эффективным. Сварочная проволока подается в рабочую зону автоматически, а аппарат перемещается вдоль поверхности вручную – отсюда и название. Для работы подходят трансформаторы, выпрямители и инверторы. Последние чаще используются в современных условиях.
Полуавтоматы предпочтительны для соединения низколегированных сталей, всех видов цветных металлов и для сварки тонкостенных материалов толщиной менее 1 мм. Автоматическая подача проволоки экономит время и, как следствие, позволяет выполнить больший объем работ за то же время.