Приветствую Вас Гость • Регистрация • Вход
Пятница, 9.12.2016


Сварочные аппараты

 

Не всякую металлическую конструкцию можно отлить, наоборот, большинство из них надо соединять из отдельных деталей. При этом обязательно нужно обеспечить прочность соединения. Клеевое соединение будет самым слабым на разрыв, клёпочное тоже не ахти, соединение хомутами ― это вообще что-то временное. Резьбовое соединение вроде бы подходит по всем параметрам, но, во-первых, не везде в местах соединения резьбу нарежешь, во-вторых, все резьбы нужно было бы для облегчения сборки унифицировать. А это нежелательно, ведь не будешь же на одинаковую резьбу брать большие и малые детали. Вот и выходит, что почти монолитное соединение возможно только при помощи сварки.

 

Виды сварочных аппаратов

Хотя практически все современные сварочные аппараты для получения дуги используют электрическую энергию, но принципиальная электросхема у всех их разная. Поэтому отличаться они будут и стоимостью, и массой, и потребляемой мощностью, и качеством получаемого шва. Выделяются следующие сварочные аппараты:

  •   - трансформаторы;
  •   - выпрямители;
  •   - генераторы;
  •   - инверторы;  
  •   - полуавтоматы.

Каждый из аппаратов имеет свои преимущества и своё назначение. Главное, что воздействуют на металл они на атомарном уровне, то есть благодаря сварке электроны свариваемых деталей  смешиваются в сварочном шве, обеспечивая монолитность соединения.

 

Сварочные трансформаторы

Несмотря на громоздкость, ничего сложного в этом сварочном аппарате нет. Имеется две обмотки: первичная, соединённая с сетью, и вторичная, соединённая с держателем электрода. Когда поступает ток, сердечник намагничивается, и магнитный поток образует во вторичной обмотке тоже переменный ток. Если там количество витков  большое, то и напряжение будет большим, при малом, соответственно, меньшим.

Если обмотки сблизить расположенной на корпусе рукояткой (по часовой стрелке), уменьшится индуктивное сопротивление. Известно, что сила тока обратно пропорциональна сопротивлению. Значит, сила тока на держателе электрода вырастет. Регулировками добиваются напряжения в 50-60 V и нужной для данного электрода и объекта сварки силы тока.

Достоинства этого аппарата в доступной стоимости, простоте устройства, 85%-ном КПД. К недостаткам стоит отнести нестабильность дуги, сложности при регулировке и большой вес аппарата. Из всех современных сварочных аппаратов трансформаторный имеет самый почтенный возраст.

 

Сварочный выпрямитель

На входе у этого аппарата переменный ток поступает на трансформатор. Пройдя через трансформатор, он идёт на регулирующее устройство и выпрямительный блок. Пускорегулирующее устройство выполняет функцию защиты оборудования при пуске и создаёт нужные характеристики эксплуатации оборудования, выпрямительный блок с полупроводниковым вентилем преобразует переменный ток в постоянный.

То есть, электрическую дугу создаёт уже постоянный ток, что даёт явное преимущество в качестве сварочного шва. Шов получается более ровным и чистым, чем при сварке переменным током: дело в том что брызг разлетающегося расплавленного металла почти нет, так как ток не меняет полярности и, следовательно, направления. Помимо этого, сварочные выпрямители имеют  очень высокий КПД. Значительным его недостатком является неустойчивость к перегреву.

 

Сварочный генератор

Дорогой аппарат, причём с малым КПД (около 70%). Вдобавок конструкция его довольно сложна, и расход электричества не мал: на один килограмм расплава уходит 5 киловатт-часов электроэнергии. Из названия понятно, что электроэнергия генерируется из какого-то топлива. В данном случае это дизельное топливо или бензин. Так вот, возможность производить сварку из энергии, самим аппаратом выработанной, делает его незаменимым в полевых условиях при всех его недостатках. Есть модификации этого аппарата с разными подключениями обмоток, но эти электротехнические подробности можно опустить, так как они не всем понятны. 


Более понятно то, что дизель-генераторы работают надежнее, экономичнее и ровнее своих бензиновых собратьев, но покупка их обходится дороже. Ещё один момент: раздельная покупка генератора и сварочного аппарата может обойтись дешевле, но придётся угробить уйму времени на настройку и отладку их совместной работы. Покупая станцию в сборе, можно быть уверенным, что эти работы уже были произведены.

 

Сварочный инвертор

Этот аппарат сделал сварку уделом не только избранных, теперь варить может каждый, кто не боится разлетающихся капель расплавленного металла. Но по порядку... Силовых трансформаторов в приборе нет, дизель-генераторов тоже. Масса аппарата потому на порядок ниже (около 10 кг), что, согласитесь, важно, так как делает сварочный аппарат компактным и мобильным.

Принцип работы таков: сетевой переменный ток, имея частоту 50 Гц, направляется на выпрямитель и фильтр. Полученный постоянный ток транзисторами преобразуется опять в переменный, но с частотой уже до 50 кГц. На трансформаторе напряжение понижается, соответственно, растёт ток (до 200 А), что позволяет образовать сварочную дугу.  Для улучшения качества сварного шва в цепи инвертора до держака электрода должен стоять ещё один выпрямитель. Трансформатор (понижающий) в инверторе всё-таки есть, но весит он четверть килограмма, а не двадцать, как силовой в сварочном трансформаторе. Это возможно лишь по той простой причине, что переменный ток стал высокочастотным (частота выросла почти в тысячу раз).

Благодаря транзисторам возможна почти идеальная регулировка силы тока и её поддержание во время сварки, что особенно важно начинающему. Есть в инверторе и другие полезные функции. К примеру, функция "горячий старт"  означает подачу максимального тока при розжиге электрода, при коротком же замыкании ток сразу становится минимальным, благодаря чему электрод не залипает. Не следует понимать минимальный, как стремящийся к нулю: имеется в виду минимальный ток для поддержания дуги.

Есть ещё одно замечательное свойство у сварочного инвертора: так как все изменения  с напряжением, частотой и силой тока происходят внутри аппарата, то при сварке он абсолютно не "садит" сеть, а это значит, что к вам не прибежит разгневанный сосед из-за того, что у него моргает свет.

Обратная сторона: инвертор чувствителен к пыли, перегрузкам (при них происходит автоматическое выключение аппарата) и относительно дорог.

 

Сварочные полуавтоматы

Источниками тока для них может служить хоть трансформаторы, хоть выпрямители, хоть инверторы. Основным отличием таких аппаратов является горелка, сквозь которую подаётся электрический ток и проволока, служащая электродом. Помимо источников питания, механизма подачи проволоки и горелки в этот сварочный комплект входят блок управления и баллон (либо с углекислым газом, либо с аргоном).

Проволока служит электродом, который непрерывно подаётся с катушки. Благодаря этой непрерывности не тратится рабочее время на замену электродов. Проволока используется стальная и алюминиевая. Стальная проволока может быть омеднённой (это даже предпочтительней), нержавейкой и флюсовой. При применении последней не нужны баллоны с газом. Держака для электродов, как такового, нет: проволока подаётся электромотором через горелку. Роль газа в этой сварке исключительно защитная. Защищается сварочный шов от воздействия газов из воздуха.

Таким образом, к горелке подведены: шланг подачи газа, подача проволоки, электропроводка и управляющая линия, позволяющая активировать, контролировать и сохранять режимы сварки. У некоторых полуавтоматов через горелку проходит ещё шланг с охлаждающей жидкостью. 

Основным плюсом полуавтоматов будет длительная непрерывная сварка с качественным швом, основными недостатками ― громоздкость баппонов и дороговизна аргона, а также самого оборудования для сварки.

 

Оборудование для других видов сварки

Используется для сварочных работ и газовая сварка. Для неё нужна открытая  горелка, баллон с кислородом, установка для получения ацетилена (в ней карбид кальция гасится водой, а в результате этой реакции выделяется ацетилен), шланги к этой установке и к кислородному баллону. Ацетилен сгорает в кислороде и нагревает металл и расплавляет присадочную проволоку на участке сварки. Плюсом такой сварки можно считать то, что можно сваривать тонкие куски металла (удаляя или приближая горелку), недостатками ― вес, газовую струю с большим рассеиванием теплоты и цену получения ацетилена.

А вот два других метода сварки, но они доступны практически только в  промышленных условиях. Плазменная сварка, при которой плазменная струя является источником тепла. Плазма образуется, когда между электродами или электродом и металлом газ ионизирован.  Правда, плазмой чаще режут металл, чем сваривают.

Контактная сварка, при которой куски металла прижимают один к одному, электричеством разогревают до предрасплавленного состояния и воздействуют дополнительным давлением.

 

Выбор аппарата для сварки

Здесь всё зависит от того, кто будет заниматься сваркой: частник у себя на подворье и даче, или электросварщик  какого-либо предприятия. Ведь если сварка нужна в бытовых условиях, то лучше инвертора ничего придумать нельзя. Да, можно и частнику купить более дешёвый сварочный трансформатор. Но тогда нет универсальности в работе: можно, допустим, сварить грубую раму из уголков чёрного металла, а уж сварить калитку с вставками из цветного металла никак не получится.

Что касается выбора сварочного аппарата для нужд предприятия, то здесь всё решается конечными целями. Зная возможности каждого из аппаратов, учитывая виды и способы сварки (а их около двухсот), материал и требуемое качество, можно выбрать наиболее подходящее устройство. Тем более, что в этом случае так остро не стоит вопрос о цене (в сравнении с индивидуальной покупкой).


Еще про оборудование:

 - Автокраны

 - Бетономешалки

 - Сравнительный анализ дрелей и перфораторов

 - Сабельные пилы

 - Фрезерные машины

 - Отбойные молотки

 - Асфальтоукладчики. Техника для асфальта

 - Компрессоры. Типы и виды

 - Станок по резке камня


загрузка...