Сварочные аппараты: основные виды сварочников, принцип работы, преимущества и недостатки различных моделей, критерии выбора

Как выбрать хороший сварочный аппарат

Как выбрать хороший сварочный аппарат

Сварка — один из самых распространённых методов, позволяющий получить прочное неразъемное соединение материалов. Она обеспечивает необходимое качество и прочность, выполняется быстро и не требует наличия сложного громоздкого оборудования. Технология вполне отработана, она достаточно проста и доступна практически любому желающему ей овладеть. Для выполнения работы требуется только сварочный аппарат и наличие навыков.

Что такое сварка?

Сварка — это технология соединения материалов путём локального нагрева, приводящего к расплаву и смешиванию жидких участков между собой. С помощью этой методики соединяются металлические детали или конструкции, но существуют и технологии сварки полимерных материалов, пластмасс. Истоки этой методики относятся ко времени начала пользования металлом. Первые виды сварки были отработаны во время кузнечных работ, практически единственного в те времена способа обработки металлов. Электродуговая сварка, использующаяся и по сей день, была изобретена в 1881–1882 гг. русскими учёными Бенардосом и Славяновым. С того времени процесс активно изучался и совершенствовался, постепенно достигнув сегодняшнего уровня.

Существуют разные классы и виды сварки, определяемые соответственно формой и видом энергии, затраченной на проведение процесса.

Классы сварки, различающиеся по типу энергии и виду работ

Большинство видов сварки выполняются с помощью специализированного оборудования и используются в ограниченных технологических процессах

Основное распространение получила электродуговая сварка, наиболее простая, применимая практически ко всем металлам, сплавам и соединениям. Принцип действия несложен — между соединяемыми деталями образуется дуга электрического разряда, температура которой настолько высока, что материал плавится. Металл в нагретых участках становится жидким и перемешивается, вследствие чего образуется монолитное соединение на молекулярном уровне. Имеется множество технологических вариантов проведения сварочных работ, но общий принцип не меняется. Достоинства сварных соединений:

  • простота, высокая скорость выполнения соединений;
  • отсутствие увеличения массы объединяемых конструкций;
  • независимость от формы или конфигурации деталей;
  • возможность создания герметичного шва;
  • процесс происходит почти бесшумно;
  • существует возможность механизации и автоматизации процесса;
  • стоимость сварки ниже, чем у других способов соединения.

К недостаткам принято относить:

  • сварной шов и материал, окружающий его, приобретают значительные остаточные напряжения.
  • детали под действием высоких температур изменяют форму и линейные размеры, нарушается плоскость.
  • при вибрации или значительных механических (ударных) нагрузках надёжность швов часто оказывается недостаточной.
  • качество шва при ручной сварке в значительной степени зависит от уровня квалификации работника.

Альтернативой сварке являются болтовые или заклёпочные соединения, имеющие большую трудоёмкость выполнения и требующие определённой конфигурации деталей. Высокая популярность сварки основана на отсутствии этих недостатков.

Сварочный шов на трубе

Правильно выполненный шов имеет ровную и равномерную форму без лишних брызг и выпуклостей

Качество шва определяется по его форме, отсутствии пропусков, аккуратности.

Неправильный сварочный шов

Шов с пропусками, дефектами и выпуклостями делает поверхность детали неаккуратной и зачастую непригодной к дальнейшему использованию

Основные типы сварочных аппаратов

Существует несколько типов сварочных аппаратов, разработанных в разное время и обладающих определёнными возможностями.

Сварочные трансформаторы

Одна из самых старых и простых конструкций. Представляет собой понижающий трансформатор, изменяющий сетевое напряжение до значений, подходящих для сварочных работ. Регулировка силы тока производится путём изменения расстояния между первичной и вторичной обмотками. На выходе сварочного трансформатора имеется переменный ток, из-за чего качество швов довольно низкое, появляется большое количество брызг. Для сварки цветных металлов и улучшения качества дуги требуются значительные конструктивные изменения, увеличивающие размеры и вес аппарата, который и так довольно массивен.

Трансформатор сварочный ТДМ-504

Сварочные трансформаторы самые дешёвые и надёжные, поэтому до сих пор активно используются для соединения низколегированных марок стали

Для выполнения работы нужны специальные электроды для переменного тока. Чтобы получить приличный шов необходимо иметь немалый опыт и навыки. Кроме того, работа сварочного трансформатора существенно отражается на сетевом напряжении — оно заметно «садится», что отрицательно влияет на состояние бытовой техники. КПД трансформаторов достигает 90%, но часть энергии расходуется на нагрев.

Сварочные выпрямители

Выпрямители появились позже, чем трансформаторы и позволили решить множество проблем, имеющихся у них. Конструкция этих аппаратов включает в себя блок выпрямителя, который преобразует переменный ток, поступающий с трансформатора, в постоянный. В результате появляется возможность выполнять более ответственные работы, варить герметичные ёмкости, делать более аккуратные и прочные швы.

Выпрямитель сварочный Selma ВД-306Д

Выпрямители дают возможность соединять цветные металлы, используя обратнополярный режим сварки

Намного меньше разбрызгивание при сварке, что позволяет работать с лицевыми частями конструкций или с деталями, нуждающимися в сохранении ровной поверхности, прилегающей к шву. Важным достоинством сварочных выпрямителей является возможность работать с любым видом электродов.

Сварочные полуавтоматы

Этот вид аппаратов не использует отдельные электроды. Работа ведётся с помощью механизированной подачи сварочной проволоки. Существуют аппараты, выполняющие разные виды работ:

  • сварка в облаке инертных газов;
  • соединение деталей под флюсом;
  • работа с порошковой проволокой;
  • универсальные устройства.

Сварочный полуавтомат Темп ПДУ-200-УЗ

Универсальные аппараты имеют набор горелок, предназначенных для нейтральных газов, флюсов и т.д

Отличие этих аппаратов состоит в конструкции горелки, обеспечивающей подвод проволоки параллельно с подачей присадочного материала. Подача проволоки производится специальным устройством, обеспечивающим равномерное поступление по сигналу с горелки. Существуют разные варианты механизма подачи:

  • толкающего типа. Расположены перед шлангом горелки и подают проволоку в канал;
  • тянущие. Устанавливаются на горелку и направляют проволоку в канал. Их недостаток состоит в увеличении веса горелки, которую сварщику приходится держать в руке;
  • тянуще — толкающего типа. Используются при сварке на большом удалении от аппарата, когда подачу проволоки приходится производить на большое расстояние.

Инверторы

Инвертор — самый новый тип сварочных аппаратов. Они используют токи высокой частоты, что позволяет выполнять швы высокого качества, способны делать ответственные, герметичные и аккуратные соединения. Практически все инверторы защищены от перепадов напряжения в сети, от перегрева и прочих изменений штатного режима работы.

Инверторный сварочный аппарат Fubag IR 200 VRD

Аппараты инверторного типа имеют малый вес и небольшие размеры

Возможности прибора гораздо шире, чем у более старых разновидностей сварочных аппаратов. Инверторы могут использоваться даже новичками, качество шва будет вполне приличным. Существует две технологичных конструкции инверторов — MOSFET и IGBT. Первый вид более старый, на сегодняшний день встречается только в России. В Европе используется технологический протокол IGBT, обеспечивающий соблюдение всех технических норм и требований, соответствующий параметрам сертифицирования продукции.

Критерии выбора устройства

При выборе того или иного оборудования основными критериями являются цена и качество. Если с ценой все более или менее ясно, то категория «качество» для неопытного человека, не имеющего профессиональной подготовки или опыта, представляет некоторые затруднения. Рассмотрим наиболее важные критерии качества сварочных аппаратов.

Напряжение сети питания

Существуют аппараты, рассчитанные на разное рабочее напряжение:

  • однофазное. Используются обычные 220 В, что подходит для выполнения домашних работ, но для промышленного пользования не всегда удобно;
  • трёхфазное. Напряжение питания — 380 В, имеющееся на любом производстве, но в частном доме его может и не быть;
  • универсальное. Такие приборы имеют возможность работы с одно- и трехфазными источниками питания, что позволяет использовать их в любых условиях.

Оптимальный вариант — универсальный прибор, который пригодится везде и способен работать с любыми источниками питания.

Сварочный инвертор ТСС PRO CT-312

Выбирая аппарат, следует учитывать имеющийся источник питания

Мощность

В паспортах приборов встречаются разные значения мощности. Существуют два вида:

  • активная мощность. Она указывается в кВт;
  • полная мощность, измеряемая в кВА.

Необходимо знать, что активная мощность тратится на выполнение полезной работы, тогда как полная мощность — величина, обозначающая потребление оборудования. Чем выше полная мощность, тем сильнее аппарат будет нагружать сеть.
Эти два значения помогают получить представление о нагрузке на сеть и степени эффективности аппарата. Существует также реальная мощность, обозначающая эксплуатационные возможности аппарата.

Напряжение холостого хода

Величина напряжения холостого хода не должна быть ниже 60 В (в идеале — как можно выше). Низкие значения означают заметные трудности при розжиге дуги, особенно на ржавом металле или при первоначальном розжиге на холодном металле. Выбирая аппарат, надо обращать на это значение самое пристальное внимание, поскольку от него во многом зависит эффективность устройства.

Класс защиты аппарата

Класс защиты аппарата указан в паспорте. Он обозначается буквами IP. В среднем, сварочные аппараты имеют класс защиты от IP21 до IP23. Первая цифра означает ограничение размера предметов, которые могут проникнуть в корпус до 12 мм, в этом случае есть возможность проникновения пыли, мелких частиц. Вторая цифра означает уровень влагозащиты — 1 гарантирует защиту от вертикальных капель дождя, а 3 означает, что в корпус не проникнут капли под углом до 60°. Степень защиты имеет важное значение, хотя варить под дождём не разрешается. Тем не менее, если аппарат остался под открытым небом и пошёл дождь, можно иметь представление о его возможностях.

Универсальный сварочный инвертор ESAB Origo Mig 4004i

Инверторы часто перестают работать при отрицательной температуре

Производительность (продолжительность времени работы)

Важное значение, указывающее на продолжительность рабочего времени аппарата. Точнее, определяющее соотношение длительности работы и простоя. Указывается в процентах, которые надо понимать следующим образом: предположим, величина ПВР, указанная в паспорте, составляет 30%. Это значит, что через 3 минуты работы аппарат отключится на 7 минут, хотя на практике такое случается крайне редко, поскольку надо счищать шлак, контролировать качество шва, перемещаться с места на место. Величина ПВР для европейских устройств измеряется при температуре +40°, а у китайских приборов — около +20°, поэтому степень работоспособности выше у «европейцев».

Ограничения по температуре

Согласно ГОСТ, сварочные работы можно выполнять при температурах от -40°, до +40°. На практике ситуация сложнее, так как при сильной жаре работать невозможно, а при минусовых температурах многие аппараты отказываются работать, включая сигнал перегрузки.

Возможность работы от генератора

Наличие этой функции означает, что аппарат способен работать от генератора и это значительно расширяет его возможности. Нередко возникает необходимость производить сварку в поле, где нет сетевого подключения, а питание от генератора подойдёт не каждому аппарату.

Наличие дополнительных функций

К дополнительным функциям можно отнести:

  • горячий старт. Выполняется кратковременное повышение силы тока для создания наилучших условий возникновения дуги;
  • форсаж дуги. При возникновении прерывания или неустойчивости дуги производится повышение тока, обеспечивающее устойчивость и сохранение оптимальных параметров сварных работ;
  • антизалипание электрода. Производится сброс тока и напряжения, при котором электрод свободно отходит от шва. Как только это происходит, параметры тока возвращаются на определённые позиции.

Производитель

Сварочные аппараты широко востребованы и имеют высокий спрос. Они производятся практически во всех странах. Рассматривая страну-производителя, надо иметь в виду определённые особенности. Российские аппараты имеют вполне удачное сочетание цены и качества, способны выполнять все необходимые работы, но уступают по качеству европейским образцам. Технические нормативы, действующие в Европе, требуют от производителей обеспечивать максимальное качество продукции. Китайские аппараты могут иметь как очень высокое, так и совсем низкое качество, приобретение такого оборудования всегда несколько рискованное мероприятие. Устройства родом из США имеют отличное соотношение качества и цены, хотя отыскать американские образцы в продаже не всегда возможно.

Сварочный полуавтомат Форсаж 200ПА

Устройства с максимальным набором опций и возможностей предназначены для продолжительной и объёмной работы

Нюансы подбора сварочного аппарата

Выбирая сварочный аппарат, следует учитывать характер выполняемых работ и какие для этого имеются условия. Тип металлов, напряжение в сети, состояние проводки, объёмы и продолжительность работы — все эти факторы влияют на выбор определённого типа и марки аппарата. Основной критерий выбора — место использования.

Для работ на даче или в частном доме надо выбирать устройство, способное выдерживать перепады напряжения, работающее от 220 В (однофазный или универсальный аппарат). Объёмы работ небольшие, поэтому стремиться к высокой ПВР незачем.

Сварочный аппарат, который приобретается для производственных целей, должен быть предназначен для питания от трехфазного источника (или универсал), важным показателем станет большое значение ПВР и мощности.

Правила безопасности при работе

Правила безопасности, относящиеся к особенностям и конструкции конкретной модели сварочного аппарата, подробно изложены в инструкции. Однако, имеются и общие требования безопасности, действительные для всех подобных случаев:

  • при выполнении сварочных работ следует одевать закрытую плотную одежду (оптимально — спецкостюм сварщика), не имеющую накладных карманов;
  • во время работы обязательно надо пользоваться маской;
  • запрещается работать в дождь или сырую погоду;
  • следует избегать прикосновений к токонесущим частям;
  • нельзя работать, находясь внутри ёмкостей, содержащих пары или остатки легковоспламеняемых жидкостей;
  • периодически следует проверять состояние кабеля, а также сопротивление изоляции между корпусом аппарата и обмотками.

Полный перечень правил безопасности широк, но выполнение всех требований обязательно. От этого зависит здоровье и даже жизнь сварщика, а также окружающих его людей.

Рейтинг лучших моделей

Чтобы сделать выбор устройства более простым, рекомендуется ознакомиться с наиболее популярными у пользователей моделями сварочных аппаратов.

Рейтинг лучших сварочных аппаратов

Опытные сварщики предпочитают устройства от проверенных производителей

Таблица показывает, что есть дорогие варианты и вполне доступные, основными факторами становятся назначение прибора и предстоящие объёмы работ.

В нашем следующем материале вы найдёте подробное руководство по сварке: как зажечь и поддерживать дугу, как выполнять швы и многое другое: https://aqua-rmnt.com/uchebnik/svarka/kak-pravilno-varit-elektrosvarkoj.html.

Выбор сварочного аппарата производится по различным критериям, охватывающим все стороны эксплуатации устройства, зависит от объёмов работы и прочих условий. Для неподготовленного человека бывает сложно учесть все важные факторы и качества устройства. В случае возникновения затруднений можно обратиться к продавцу-консультанту, а лучше всего — пригласить с собой в магазин опытного сварщика, который поможет определиться с выбором наиболее подходящей модели сварочного аппарата.

Как выбрать сварочный аппарат для дома

Мощный сварочный аппарат

В последнее время электросварочные аппараты можно встретить не только на строительных площадках и на промышленных предприятиях. Все чаще их приобретают и рядовые обыватели. Для многих они становятся незаменимыми помощниками в выполнении разнообразных работ в частном доме и на даче. Но чтобы они приносили максимальную выгоду своим владельцам, необходимо правильно выбрать аппарат для сварки.

Сварочные аппараты: виды и характеристика

На сегодняшний день промышленность выпускает три основных вида оборудования, предназначенного для соединения металлов — трансформаторы, инверторы и выпрямители. Среди них наибольшее распространение получили сварочные трансформаторы, которые обладают такими достоинствами, как доступная цена, простая конструкция и высокая надежность в эксплуатации. Они не имеют электронных узлов, поэтому любой собственник может отремонтировать их самостоятельно.

Но при всех своих достоинствах трансформаторы имеют и ряд недостатков, которые, к сожалению, перевешивают их плюсы. Наиболее ярко они проявляют себя при использовании трансформаторов на даче или в частном доме.

  • Имеют большие размеры и значительный вес.
  • Демонстрируемый КПД недостаточно высокий и чаще всего не превышает 80%.
  • Серьезной проблемой для владельцев при пользовании такими агрегатами становится невозможность их подключения к бытовой электросети, так как для работы им требуется очень много энергии.

Специалисты выделяют еще один немаловажный недостаток сварочных трансформаторов. Если с таким устройством будет работать мастер, не обладающий достаточным опытом, то он не сможет эффективно его использовать. Вряд ли начинающему сварщику удастся выполнить качественный шов, поскольку удержать сварочную дугу, не обладая необходимыми навыками, будет достаточно сложно.

Сварочные аппараты производства Италии

Связано же это преимущественно с тем, что этот агрегат работает на переменном токе. Для изменения силы тока в таких агрегатах предназначена вторичная обмотка на сердечнике, которую передвигают механическим путем. Но любитель вряд ли сможет установить необходимое значение рабочего тока, если ему раньше не приходилось работать с подобного рода устройствами.

Куда более простыми в эксплуатации являются сварочные выпрямители, которые в процессе работы обеспечивают более стабильную дугу, работающую без прерываний и скачков. В целом они функционируют по тому же принципу, что и сварочные трансформаторы. Правда, в отличие от последних позволяют подавать постоянный ток на сварочный стержень. Такую возможность они получили за счёт добавления в конструкцию выпрямителей селеновых или кремниевых блоков.

Читайте также:  Профессионально утеплить балкон изнутри самостоятельно, это возможно

Из достоинств, которыми обладают сварочные выпрямители, можно выделить:

  • Возможность работы со сварочным оборудованием даже без наличия специальных навыков.
  • Возможность выполнять качественный сварной шов при работе с изделиями из цветных металлов, а также обладающими повышенной теплоустойчивостью металлических сплавов и чугуна.
  • Обеспечение надежного сварного соединения.
  • Образование малого количества брызг металла, возникающего при использовании присадки.

Помимо вышесказанного, сварочные выпрямители отличаются от трансформаторов и весом. В целом именно выпрямители более предпочтительны для использования на даче, нежели сварочные трансформаторы. Однако и у них можно выделить ряд недостатков, которые не позволяют их использовать эффективно для дома. Основными среди них являются:

  • Невысокий КПД (около 80%).
  • Проблемы с подключением к бытовой электросети. Качественная и стабильная работа установки возможна только при подключении к сети, поддерживающей напряжение 380 В.
  • Высокая цена.

Инверторный сварочный аппарат

Есть ещё одна проблема, о которой необходимо упомянуть. Сварочные выпрямители имеют довольно сложную конструкцию. Помимо стандартных рабочих узлов, они содержат и дополнительные элементы в виде измерительных и предохраняющих узлов, термостатов, различных дросселей, пускорегулирующих механизмов, что значительно усложняет ремонт этих устройств в домашних условиях.

Инверторные аппараты для домашнего применения

Среди всех представленных устройств наиболее подходящим для проведения сварочных работ в бытовых условиях следует назвать инверторы, которые являются самыми перспективными и относительно молодыми агрегатами. Если вы заинтересованы в приобретении удобных, функциональных и качественных устройств для сварки в условиях дома, то ваш выбор — аппараты инверторного типа.

Преимущества

Эти устройства обладают массой достоинств, которые сможет оценить любой потребитель:

Сварочный аппарат

  • Самый высокий уровень КПД — 95%.
  • Возможность проведения сварочных работ в течение длительного времени без перерывов.
  • Высокий уровень электробезопасности.
  • Использование в конструкции специальных механизмов, защищающих прибор от скачков напряжения.
  • Превосходное качество сварного шва.
  • Поддержка работы с электродами разного типа.
  • Возможность плавной регулировки напряжения и тока.
  • Минимальное количество брызг металла при работе.
  • Широкие возможности по настройке рабочих параметров, в том числе и выбора оптимальной силы тока.
  • Возможность соединения изделий из «трудных» материалов в любом пространственном положении.
  • Компактные размеры и небольшой вес.

Эффективно проводить сварочные работы инвертором может даже начинающий сварщик, обладающий минимальным опытом. Это обусловлено тем, что сварочная дуга легко разжигается и автоматически стабилизируется. Это самый предпочтительный вариант для дачи. Однако вы должны быть готовы выложить за него довольно существенную сумму денежных средств.

Ведь вне зависимости от выбранной вами модели сварочный инвертор будет на порядок превосходить по цене трансформаторы и выпрямители. И в этом нет ничего удивительного, поскольку производители их оснащают самой современной электроникой и разнообразными автоматическими механизмами управления.

Недостатки

Выбор инверторного сварочного аппарата

Но, как и любое другое оборудование, даже у сварочных инверторов имеется ряд недостатков. В процессе работы в кулер охлаждения вместе с воздухом в корпус попадает много пыли. И когда ее накапливается слишком много, может произойти замыкание токоведущих узлов, что неизбежно приводит к выходу из строя инвертора. На тот случай, если вы решили купить этот агрегат для использования в домашних условиях, вам придется регулярно чистить его, для чего вам придется приобрести специальную щетку с мягким ворсом или использовать для этой цели небольшой мощности пылесос.

Также необходимо сказать и про другой недостаток, который имеется у всех сварочных инверторов. Они очень чутко реагируют на пониженную температуры и влажную среду. Поэтому в зимний период лучше всего отказаться от использования таких устройств. И желательно в холодное время года держать их в помещении с постоянно включенным отоплением.

Существует еще один важный нюанс, о котором нельзя не упомянуть. Используемые в инверторах силовые транзисторы, электрические блоки, микросхемы и прочие «интеллектуальные» узлы стоят довольно дорого. В итоге владелец может оказаться в ситуации, что за ремонт инвертора ему придётся заплатить сумму, сопоставимую с ценой нового аппарата. Но даже при всех этих минусах инверторы всё равно остаются самым подходящим вариантом для дачи. Ведь они вне зависимости от рабочих условий смогут всегда обеспечить качественный результат проводимых сварочных работ.

Выбор сварочника по техническим характеристикам

Awelco Ondulix 140

Если вы ищете сварочный аппарат для дачи, то логично предположить, что вам подойдет лишь та модель, которая поддерживает работу со стандартной электросетью напряжением 220 В. Однако вам всё равно не стоит спешить с покупкой. Вы должны убедиться, что выбранная вами модель сварочного оборудования оснащена специальными защитными механизмами, которые предохранят его от скачков напряжения. Выбираемый для дачи аппарат должен поддерживать работу с напряжением в диапазоне от 180 до 240 В. Если он рассчитан на условия эксплуатации обычной бытовой электросети — 215−225 В, то покупать такой аппарат для дачи не стоит.

Также при выборе сварочного инвертора для дачи обязательно обратите внимание на его мощность. От этого параметра напрямую зависит, какой величины ток сможет выдать агрегат во время работы. Не забывайте, что именно мощность определяет возможности аппарата по соединению металлических изделий определенной толщины. Для дачи отлично подойдет прибор, у которого показатель тока находится в диапазоне 200- 250 Вт. Имея в своем распоряжении такое устройство, вы сможете проводить сварочные работы электродами «четвёрка» и выполнять надежное соединение деталей толщиной до 6 мм.

Для сварочного устройства, выбираемого для дома, важную роль играет такая характеристика, как показатель напряжения холостого хода. От неё зависит способность устройства для сварки эффективно разжигать и обеспечивать стабильность сварочной дуги. Лучше всего выбирать модели, имеющие максимальный показатель холостого напряжения. Для выпрямителей он должен быть не более 90 В, для трансформаторов — 80 В, а для инверторов оптимальным будет значение в диапазоне от 35 до 50 В.

Такая характеристика, как производительность сварочного аппарата зависит от длительности его эксплуатации в непрерывном режиме. Если у выбранной вами модели этот параметр составляет 30%, то знайте, что работать им без перерыва вы сможете не более 3 минут. После этого придется его отключить и дать ему отдохнуть на 7 минут. Работать таким аппаратом будет, конечно, неудобно, поэтому лучше всего подобрать модель с увеличенным временем непрерывной эксплуатации.

Также у сварочных аппаратов можно выделить и ряд других важных характеристик, которые нужно учитывать при их выборе для использования в бытовых условиях:

Аппарат инвертор

  • Возможность расширения функционала для проведения электродуговой сварки. Например, в магазинах можно найти специальные рабочие узлы, которые позволяют при их установке на сварочный аппарат проводить аргоновую сварку.
  • Температурный режим, при котором допустимо использовать сварочник.
  • Уровень защиты устройства от влаги и пыли. Наиболее подходящими по этому параметру являются модели с маркировкой IP23.
  • Возможность использования сварочного аппарата в связке с генератором.

Если вы во время сравнения в магазине разных моделей будете учитывать вышеописанные показатели, то вам не составит труда подобрать высокопроизводительную и эффективную модель аппарата для сварки в домашних условиях.

Оборудование для сварки сегодня используют не только профессиональные сварщики. Сегодня его можно встретить и у обычных граждан, не имеющих отношения к этой профессии. Покупают же они эти устройства из-за того, что у них часто возникает необходимость в проведении сварочных работ. И, естественно, наиболее качественно соединить изделия из металла можно только с помощью специализированного оборудования.

Но не все знают, какой выбрать сварочный аппарат. Ведь сегодня производители выпускают несколько видов таких агрегатов, которые вдобавок ко всему отличаются между собой разными рабочими характеристиками.

О том, что они означают и какие из них являются наиболее важными, большинство потребителей не догадывается. Поэтому часто они ошибаются с выбором оборудования для сварки. Однако, если разобраться, то в этом нет ничего сложного. Чтобы подобрать достойного качества оборудование для сварки, достаточно запомнить несколько ключевых параметров, от которых зависит производительность и эффективность их работы.

Но главное — необходимо уяснить, что среди всех представленных устройств именно инверторы лучше всего приобретать для использования в домашних условиях, а также на даче. Научиться работать с ними сможет даже человек, который никогда ранее не занимался сваркой.

Виды сварочных аппаратов

сварочные аппараты

сварочные аппараты

Сварка, как вид соединения металлических элементов, получила массовое распространение чуть больше века назад. Однако сегодня применяется во многих сферах деятельности, от производства электроники до строительства гигантских конструкций. Поскольку состав используемых при этом металлов бывает весьма разнообразным, для получения надёжных сварочных швов было придумано и реализовано множество видов оборудования. Наиболее популярными среди них являются сварочные аппараты. Рассмотрим, какие бывают сварочные аппараты, виды, плюсы и минусы каждого.

Трансформаторы

Трансформатор является наиболее традиционным видом электрического сварочного аппарата. Одновременно он один из самых простых по конструкции. Основным элементом конструкции этого типа сварочников служит понижающий трансформатор, преобразующий напряжение электросети до значения, необходимого для сварки. Сила тока при этом изменяется с помощью разных методик, наиболее известный — смещение одной обмотки относительно второй. По мере изменения промежутка между обмотками меняется ток.

Особенностью сварочных трансформаторов считается переменный ток на выходе, что приводит к заметному разбрызгиванию металла и ухудшению качества швов. Чтобы проводить сварку цветных металлов, повысить качество горения дуги, в структуру аппарата нужно добавлять достаточно массивные и громоздкие компоненты. Основной элемент — трансформатор — также не отличается компактностью и малым весом. При использовании аппарата для производства серьёзных работ необходимы специфические (для переменного тока) электроды и немалый опыт сварщика.

КПД прибора достаточно высокий, достигает 90%, однако часть энергии тратится на нагрев. Охлаждение осуществляется при помощи вентиляторов разной мощности, поскольку требуется охлаждать агрегат весом в несколько десятков, а иногда и сотен килограммов. Применение этого вида сварочных аппаратов сегодня сокращается, но они всё же пользуются спросом, из-за низкой стоимости, надёжности и долговечности. Используются трансформаторы для сварки низколегированных типов стали.

какие бывают сварочные аппараты

Выпрямители

Сварочные выпрямители можно считать усовершенствованием аппаратов-трансформаторов. В сварочных швах, полученных при помощи выпрямителей, практически исключены те изъяны, что обусловлены применением переменного тока. Устройства, кроме понижающего трансформатора, имеют в конструкции диодный блок (выпрямитель), элементы регулирования, запуска и защиты. Переменный ток не только меняет напряжение, но и преобразуется в постоянный. Это даёт возможность получить ровную, устойчивую дугу. Соответственно, снижается разбрызгивание металла, шов получается более качественным. Работать можно любыми электродами.

Расширяется также сфера использования сварочника — можно соединять не только низколегированные «чёрные» стали, но и цветные металлы, нержавейку, чугун (применяя соответствующие электроды). Поскольку постоянный ток обладает полярностью, не следует об этом забывать — при подключении электродов этом параметр следует учесть. Некоторые сварочные работы целенаправленно выполняются на обратной полярности (сварка алюминия).

Многие производители сегодня снижают изготовление этого вида бытовых аппаратов. Если же говорить о профессиональном использовании, они до сих пор используются довольно широко. Недостатками можно считать большой вес, необходимость работы квалифицированного сварщика, серьёзную «просадку» напряжения в электросети в процессе сварки. Достоинства — невысокая цена, надёжность и неплохое качество шва.

какие бывают сварочные аппараты

Полуавтоматы

Полуавтоматические сварочные аппараты в среде инертных или активных газов, или просто полуавтоматы — устройства более сложные, нежели трансформаторы или выпрямители. Однако в использовании более удобны. Часто применяются при кузовном ремонте автомобилей, достаточно широко используются в быту, частном домохозяйстве.

Конструкция состоит из следующих компонентов:

  • трансформатора;
  • выпрямителя;
  • привода, подающего проволоку;
  • газового баллона;
  • рукава с горелкой.

Сваривание деталей осуществляется плавящейся в электрической дуге проволокой, которая в процессе расположена в среде защитного газа. Регулировка тока осуществляется чаще всего ступенчато, подвержена изменению также скорость подачи проволоки. Соотношением этих параметров устанавливается необходимый режим работ.

сварка полуавтоматом

Различные модели полуавтоматов работают:

  • только с газом;
  • с газом или без газа (переключается);
  • только без газа.

Если работа производится без газа, применяется специальная проволока (флюсовая). Отличается от обычной флюсовая проволока тем, что в её состав, кроме металла, включается флюс. При горении составляющих флюса образуется облако защитного газа, который предотвращает окисление сварной ванны воздухом. Кроме того, активные элементы состава флюса придают металлу нужные параметры, дуга становится более стабильной. При этом не нужен газовый баллон, что удобно, однако сама проволока существенно дороже.

При работе с различными металлами используют разный газ — углекислый при сварке железа, смесь аргона и углекислоты, если работают со сталью, при сварке алюминия — аргон. Газовые баллоны следует применять промышленные либо фирменные.

Полуавтоматы отличаются высокой производительностью, дают прекрасный качественный шов на различных металлах. Недостатками можно отметить разбрызгивание металла и большой расход материалов на угар.

какие бывают сварочные аппараты

Инверторы

Аппараты этого типа называют также импульсными. Сегодня сварочные инверторы считаются одними из самых распространённых аппаратов из-за своего небольшого веса и общедоступности. И если ещё лет 10 назад инверторы были дороги и не очень надёжны, то сейчас эти недостатки устранены. Использование инверторной методики даёт сегодня уменьшение размеров трансформатора, повышение качественных свойств дуги, оптимизации КПД, снижение разбрызгивания металла при сварке.

Сварочный инвертор состоит из силового трансформатора, назначением которого является снижение сетевого напряжения до нужной величины, блока электросхем и дросселя-стабилизатора, нужного для минимизации пульсаций тока.

Напряжение питающей сети подаётся в инверторе на выпрямитель, на выходе которого блок схем трансформирует постоянный ток в переменный, обладающий высокой частотой. Этот, полученный на выходе силового блока, переменный ток подаётся на сварочный трансформатор высокой частоты, более компактный и лёгкий, чем обычный сетевой преобразователь. Напряжение на выходе сварочного трансформатора снова выпрямляется и подаётся на дугу.

какие бывают сварочные аппараты

Аргонодуговой сварочный аппарат

Этот вид оборудования для сварки использует специальные неплавящиеся электроды из вольфрама, газом для защиты служит гелий или аргон.

Аргонодуговой аппарат с использованием вольфрамового электрода содержит следующие компоненты:

  • источник, обеспечивающий получение постоянного или переменного сварочного тока;
  • приспособление регуляции для работы с током;
  • комплект горелок для применения с различными напряжениями;
  • управляющая схема, обеспечивающая координацию цикла сварки и защиту;
  • стабилизирующее устройство для возбуждения, а также выравнивания дуги.

Агрегаты этого вида применяют, если есть необходимость в качественной сварке цветных металлов.

какие бывают сварочные аппараты

Аппарат для точечной сварки

Сварка точечным способом является одним из видов контактных сварок термомеханического класса. Сам процесс состоит из нескольких моментов. Для начала детали, сложенные необходимым образом, помещаются между электродами и сжимаются друг с другом, после чего нагреваются до момента достижения пластичности и совместно деформируются. Скорость сварки в условиях завода — до 10 точек в секунду.

Детали разогреваются при помощи мгновенного (0,01–0,1 сек.) импульса тока сварки. Этот быстрый импульс даёт возможность достичь разогрева металла до расплавления, что приводит к возникновению объединённой для обеих деталей жидкой зоны. После прекращения действия тока детали по-прежнему совмещены, прижаты друг к другу до снижения температуры и отвердевания расплавленной точки. Сжатие деталей прекращается с задержкой по времени, для создания условий лучшей кристаллизации металла.

Достоинствами точечной сварки можно выделить экономичность, надёжность и прочность шва, несложность достижения автоматизации. К сожалению, подобного вида сварочный шов не обладает герметичностью, что ограничивает сферу его использования.

какие бывают сварочные аппараты

Аппарат для газовой резки и сварки

Газовая сварка предполагает нагрев детали до расплава пламенем высокой температуры. При этом применяются горючие газы — водород, природный газ, ацетилен. Отличительным свойством этих газов является хорошее горение на воздухе. Чаще всего в газосварочных аппаратах используют ацетилен, легко получаемый с помощью карбида кальция и воды. Температура горения этого газа 3200–3400 °C.

Достоинства газовой сварки и резки металлов:

  1. Несложная технология.
  2. Не требуется доступ к электрической сети, нет необходимости в использовании электрического тока.
  3. Оборудование, на базе которого выполняется сварка, достаточно несложно.

Следует, однако, отметить, что газовая сварка не обеспечит высокую скорость работ и производительность, ведь выполняется лишь вручную.

Читайте также:  Проектирование и строительство кирпичных домов

Серьёзное внимание при газовой сварке уделяется подготовке деталей, регулированию мощности горелки, установке её в нужное положение.

какие бывают сварочные аппараты

Плазменная сварка

Плазменная сварка (резка) металлов — операция, в ходе которой происходит расплавление металла потоком плазмы. Плазма — это газ, в составе которого содержатся заряженные частицы, проводящие электрический ток. Газ ионизируется путём нагрева дугой, выходящей из плазмотрона. Чем более высокую температуру будет иметь газ, тем выше ионизация. Температура дуги в аппаратах плазменной сварки достигает десятков тысяч градусов.

Технология такая: к горелке в быстром темпе подаётся газ и электрический ток для формирования дуги. Резка происходит не только из-за расплавления металла, но и за счёт того, что скоростной ионизированный поток вымывает металл из зоны действия плазмы.

какие бывают сварочные аппараты

Кроме знания того, какие бывают сварочные аппараты, при выборе следует учитывать потребности пользователя. И если в автомастерской или на производстве может понадобиться профессиональный аппарат, то для бытовых нужд достаточно недорогого прибора.

Виды сварочных аппаратов – тонкости выбора и особенности применения

Выбрать добротный и недорогой агрегат не так просто, как может показаться. Рынок переполнен предложениями, и не все виды сварочных аппаратов равноценны между собой. У каждого есть особенности, преимущества и недостатки. Не стоит поддаваться уговорам менеджеров-продавцов – лучше самостоятельно разобраться в устройстве и параметрах сварочников, тогда сделать выбор будет проще.

Виды, различия, плюсы и минусы

Еще недавно спрос на компактные бестрансформаторные сварочники был огромным. Отдельные виды ручных сварочных аппаратов создавали кустарно, покупали конверсионные модели, выпускаемые предприятиями оборонки.

Виды сварочных аппаратов

Сегодня рынок перенасыщен предложениями. Конструкции сварочных аппаратов стали более разнообразными. Но это сделало модели более совершенными. В основе всех современных сварочников используются все те же старые схемы, но на новой элементной базе.

По видам аппараты можно разделить на несколько базовых моделей:

  • трансформаторные конструкции;
  • инверторные схемы;
  • сварочные аппараты для сварки постоянным током;
  • конструкции для сварки в защитной газовой среде;
  • устройства для точечной сварки;
  • газосварочные агрегаты.

Все перечисленное касается только аппаратов, схема и конструкция которых допускает подключение к бытовой электросети в 220 В. Это базовое ограничение для всех бытовых моделей.

Выбирая вид сварочного аппарата (кроме газосварки), необходимо реально оценивать возможности электросети. Современные модели на полупроводниковой базе могут работать на даче или в гараже, где напряжение в сети может быть в пределах 150-240В. Более старые аппараты с трансформаторным преобразованием напряжения приходится переделывать.

Трансформаторы

Наиболее древний вид сварочника. Активно используется более сотни лет. Основа аппарата – тяжелый (до 20 кг) и мощный (до 5 кВт) трансформатор, преобразующий сетевое напряжение в 220 В на входе в рабочее переменное 50-60 В.

Для качественного сваривания металла трансформатор должен иметь определенный вид вольт-амперной характеристики, чаще круто падающей. Обычный силовой трансформатор, снятый с промышленного оборудования, для сварки не подойдет.

Трансформаторы

Сварочный трансформатор перед началом работ настраивают на определенные характеристики – ток и интенсивность горения дуги. Перемещая руками балластный резистор или реактор, удается добиться крутопадающей характеристики напряжение-ток. Это значит, что с момента зажигания дуги напряжение будет сильно снижаться с увеличением тока, количество энергии выделяется равномерно, поэтому прожогов или непроваров не будет.

  • простая конструкция, несложный ремонт;
  • доступная цена;
  • большой сварочный ток – до 250А;
  • надежность.

Срок службы сварочного трансформатора, намотанного из качественного медного провода, – 20-25 лет. На практике при аккуратном обращении срок службы ограничен лишь надежностью изоляции. Провод в фирменной резиновой изоляции способен обеспечить 30-40 лет безаварийной эксплуатации.

  • большой вес;
  • сложность настройки;
  • ограниченное использование;
  • сильные помехи, создаваемые трансформатором в сети.

Выполнять работы с использованием трансформаторного сварочника рядом с многоэтажками не рекомендуется во избежание конфликтов с жильцами.

Выпрямители

Определенные виды материалов, такие как нержавейка или чугун, сваривают с использованием постоянного тока. Для этого нужен выпрямитель. По сути, это тот же сварочный трансформатор, дополнительно оборудованный регулирующими системами, блоком полупроводниковых вентилей, преобразующих ток из переменного в постоянный. Все виды регуляторов с трансформатором собираются в компактном, но тяжелом корпусе (10-12 кг).

Выпрямители

В качестве регулятора режима используется управляющая плата на тиристорах. С ее помощью можно настроить величину тока. Блок выпрямляющих кремниевых диодов – нерегулируемый. Вид сварочного тока – постоянный.

Работать можно только постоянным током, потому могут возникнуть сложности при сварке толстостенного профиля, отдельных видов проката.

Выпрямители

Для определенных видов сварочных работ, предполагающих длительную непрерывную нагрузку, вместо тиристорного регулятора используется магнитный шунт, устанавливаемый на вторичной обмотке. Размыкание или смыкание его выполняется с помощью ручки на передней панели аппарата.

Агрегат считается надежным в работе, но данный вид сварочников не пользуется популярностью у любителей из-за сложного подбора режима работы.

Инверторы

Этот вид сварочного оборудования собран на электронных компонентах. В конструкции аппарата преобразование напряжения обеспечивается электронным генератором на основе управляемых ключей. Есть трансформатор, но этот вид преобразователя работает с высокочастотным напряжением. Поэтому вес и габариты устройства небольшие. Вес инвертора редко превышает 5 кг.

Инверторы

Инверторные сварочники собираются на элементной базе двух типов – на транзисторах MOSFET и более новых элементах IGBT. Первый тип полупроводников выпускается уже более 50 лет, отличаются надежностью и невысокой ценой. В одном инверторе их около 20 шт. Быстро перегреваются, уже при 60 ℃ часто срабатывает защита.

Новые IGBT выдерживают нагрев до 90 ℃, для инвертора их требуется до 10 штук. Такие элементы дороже и допускают не все виды ремонта. Размер корпуса полупроводника маленький, выпаивать его с платы сложно.

Все виды инверторных сварочных аппаратов работают по одной схеме:

  • поступающий из сети переменный ток, напряжением 220 В, выпрямляется на блоке мощных диодов;
  • на втором этапе фильтр устраняет помехи. Заодно этот вид защиты блокирует попадание наводок обратно в сеть, поэтому инвертором можно варить даже в квартире;
  • после фильтра генератор преобразует постоянный ток в переменный с частотой около 100 кГц. Это дает возможность использовать небольшие компактные детали и элементы;
  • сигнал с генератора подается на высокочастотный трансформатор, где понижается до напряжения 50-60 Вт, после чего выпрямляется на высокочастотных вентилях.

Кроме небольших размеров сварочный аппарат интересен возможностью точной регулировки величины ток в электрической дуге.

  • малый вес;
  • возможность сваривать тонкостенные детали;
  • простая настройка;
  • отсутствие помех в сети.

Большинство инверторов имеют дополнительные опции, улучшающие качество сварки неподготовленными работниками. Например, включение Anti Stick препятствует прилипанию электрода в момент зажигания дуги. Система Hot Start повышает ток и напряжение в момент загорания дуги, что облегчает начало работы.

Отрицательные моменты заключаются в том, что инвертор требует аккуратного обращения. При неправильной эксплуатации высокочастотный генератор легко выходит из строя. Большинство видов ремонта сварочника требуют квалификации специалиста-электронщика.

Полуавтоматы

Принципиально новый вид сварочного аппарата, десятки лет широко использовался в промышленном производстве и при проведении ремонтных работ в специализированных мастерских. Сварочные полуавтоматы стали доступны с появлением компактных инверторов.

Аппарат может иметь один или два корпуса. В первом блоке находится электрический преобразователь, аналогичный инвертору или выпрямителю. Во втором – катушечная система подачи омедненной сварочной проволоки через гибкий резиновый рукав к точке сварки. Внутри располагается токоподводящий кабель.

Если это мобильный переносной вид аппарата, то все элементы, кроме рукава, собраны в одном блоке. Кроме того, в рукав подается газ СО2 от баллона с газовым редуктором.

Полуавтоматы

На конце рукава установлена горелка-пистолет с клавишей включения подачи газа и проволоки. При работе вылет проволочного электрода составляет всего 4-5 мм, поэтому зона сваривания оказывается полностью погруженной в поток защитного газа.

Преимущество полуавтомата в высоком качестве шва. Можно сваривать все виды тонколистовой стали.

Несмотря на то, что по статистике 60% любительских сварочных работ выполняется полуавтоматом, у аппарата имеется немало отрицательных сторон:

  • расходники – проволока и газ хорошего качества, стоят недешево;
  • большой вес сварочной системы;
  • быстрое заполнение рабочего места углекислым или угарным газом;
  • периодически нужно регулировать работу газового клапана и катушки подачи проволоки.

Из всех видов сварочных работ полуавтомат оправдывает себя для кузовного ремонта автомобилей, изготовления металлических баков большого объема, мелкого ремонта металлической мебели.

Аргонодуговой сварочный аппарат

Сварка аргоном отличается от остальных видов тем, что для работы используется горелка с соплом подачи аргона и неплавящийся вольфрамовый электрод. Остальные элементы выполнены так же, как и у полуавтомата, но без омедненной проволоки.

Суть работы аргонодугового аппарата заключается в создании мягкой стабильной дуги над сварочной ванночкой из расплавленного металла. Зона расплавления – всего несколько миллиметров. Поэтому, в отличие от других видов сварки, шов получается тонким и равномерным, с небольшой, едва заметной волной. Чтобы компенсировать «проваливания» шва, в ванну добавляется присадочный материал в виде прутка с легирующими добавками.

Аргонодуговой сварочный аппарат

Недостатки использования аргона:

  • стоимость аргона на порядок больше углекислого газа;
  • нужны профессиональные навыки обращения с аргоном;
  • распыленный в воздухе аргон может вызвать удушье или стать причиной поражения легких.

Обычно агрегат причисляют к одному из видов сварочных аппаратов без электродов, но это не совсем так. Вольфрамовый пруток, диаметром 2-3 мм, сгорает медленно, но его тоже нужно периодически менять.

Аппарат для точечной сварки

Из-за выступающих из корпуса клещей он не похож на традиционный сварочник. Сварочный аппарат используется для выполнения одной операции – сваривания двух тонких листов стали в одной точке.

Принцип действия прост:

  • заготовки складываются пакетом и фиксируются струбциной с прокладками;
  • выбирается место для сварочной точки;
  • подводят клещи к точке, усилием рук прижимают так, чтобы между электродами и сталью был обеспечен надежный электрический контакт;
  • разогретая током сталь переходит в пластичное состояние и сваривается.

Аппарат для точечной сварки

Клещи должны оставаться в сжатом состоянии. Аппарат работает от обычной сети 220 В и не требует специальной защитной одежды, маски или присадочных. Скорость сварки достигает 10 точек/мин.

Какие бывают виды сварочных аппаратов и области их применения

Когда кто-то задумывается о покупке сварочного аппарата, то может даже не подозревать, какое разнообразие моделей существует на рынке. От выбранного оборудования зависят возможности по сварке толщины металла и типов сплавов. Этот обзор покажет виды сварочных аппаратов по источникам тока и режимам сварки, что облегчит выбор товара, который будет максимально соответствовать будущим задачам.

Типы сварочных аппаратов

Различие сварочных аппаратов по типу источника

Чтобы разобраться в том, какие бывают виды сварочных аппаратов, стоит знать, что оборудование делится на типы источников тока и способы совершаемой сварки. Напряжение из сети 220 В и 6-32 А не подходит для выполнения сварочного процесса, поэтому его нужно преобразовывать. Для этого разработаны следующие варианты.

Инверторы

Это оборудование, которое потребляет переменный ток из сети с частотой 50 Гц и изменяет его колебания до 100 кГц. Кроме этого напряжение дважды выпрямляется. В конечном итоге сварка ведется на постоянном токе 30-300 А с напряжением 50-80 В, что содействует ровным швам, глубокому провару, меньшему разбрызгиванию металла.

Для реализации процесса в схеме инвертора присутствуют:

  • понижающий трансформатор;
  • выпрямляющий блок (диодные мосты);
  • плата с ключами;
  • транзисторы;
  • второй трансформатор.

От аппарата исходит два кабеля, один из которых подключается к изделию, а второй к держателю электрода. Преимуществами инвертора являются компактные габариты относительно других источников сварочного тока, малый вес 3-6 кг и тихая работа (приятный шелест электрической дуги).

Сварочный инвертор

Сварочный инвертор.

Сами инверторы делятся по типу используемых в них транзисторов.

Инверторы Mosfet

Сварочные аппараты этого типа обычно стоят дешевле за счет использования более простых по устройству инверторов Mosfet. Транзисторы были разработаны около 50 лет назад. Они надежны и хорошо преобразовывают ток для сварки черных металлов. Но весят они больше, чем аналоги. Еще для нормальной работы инвертора, таких транзисторов должно быть около 20 в электронной схеме (у моделей на 180 А). Такие виды сварочных аппаратов имеют защиту от перегрева, срабатывающую уже после достижения 60 градусов, поэтому модели отличаются низким ПВ в 30-40%. Свободная компоновка и крупные детали упрощают доступ мастера во время ремонта.

invertor mosfet

Сварочный инвертор с транзисторами Mosfet.

Инверторы IGBT

Это более современное поколение транзисторов, которое устанавливается в дорогие сварочные аппараты. Вес IGBT меньше аналогов и требуется их до 10 единиц в инверторах с мощностью 180 А. Все это содействует еще меньшим габаритам сварочного оборудования и снижению веса. Перегрев транзисторов IGBT срабатывает после 90 градусов, продлевая общее время использования аппарата. С одной стороны в такой схеме сварочного аппарата меньше деталей, но с другой стороны они очень мелкие и что-то заменить сложнее.

Инвертор с транзисторами IGBT

Инвертор с транзисторами IGBT.

Выпрямители

Среди других видов сварочных аппаратов для ручной сварки выделяются выпрямители, отличающееся относительной дешевизной и возможностью создания качественных швов. Они потребляют от сети ток 220 В и понижают его через трансформатор до 40-80 В, а силу увеличивают до 200-400 А, в зависимости от мощности модели. Далее напряжение проходит через диодный блок и выпрямляется. В конструкции есть элементы пуска и защиты.

Сварка ведется постоянным током. Оборудование надежное и долговечное. Есть версии для бытового и промышленного использования. Подходит для сварки черных и цветных металлов, чугуна. Главными минусами являются большой вес и крупные габариты. Когда ими варят, то остальная сеть сильно «просаживается», и другие приборы могут работать некорректно.

Сварочный выпрямитель

Сварочный выпрямитель.

Трансформаторы

Самым дешевым видом сварочных аппаратов выступают трансформаторы. Они состоят из двух обмоток: первичной и вторичной. Работают устройства по принципу магнитной индукции. Расстояние между обмотками содействует повышению или понижению силы тока. Сварка ведется на переменном напряжении. Аппараты подходят для соединения черных металлов. Они просты и надежны. Из минусов этого вида оборудования выделяются большой вес, сильный гул, высокое разбрызгивание металла и крупные габариты.

Сварочный трансформатор

Сварочный трансформатор.

Виды сварочных аппаратов в зависимости от типа сварки

Рассмотрев, какие бывают сварочные аппараты по типу источника питания, перейдем к их разновидностям по режимам сварки.

Аппараты для ручной дуговой сварки ММА

Такие виды сварочных аппаратов построены на базе инверторов, трансформаторов или выпрямителей. Сварщик орудует держателем, на котором закрепляется плавящийся электрод. Металлический стержень замыкает дугу на изделии и служит присадочным материалом. Наружная обмазка, расплавляясь, создает газовое облако для защиты сварочной ванны от внешней среды.

svarochniy apparat mma s organami

Аппарат для ручной дуговой сварки – MMA.

Применение. Этим типом сварки можно соединять черные металлы. Если установить электроды с нержавеющим стержнем, то получится сваривать легированную сталь. Но скорость работы получается медленной, нужен достаточный опыт, чтобы получить качественное соединение, постоянно приходится контролировать длину дуги, поскольку электрод уменьшается.

Схема процесса электродуговой сварки

Схема процесса электродуговой сварки.

Смотрите видео о сварочных аппаратах MMA:

Аппараты для полуавтоматической сварки MIG/MAG

Сварка МИГ/МАГ называется полуавтоматической, поскольку шов ведется при помощи горелки, но проволока внутри подается от специального механизма с катушки. Принцип действия похож на ММА, только вместо держателя предусмотрена компактная горелка. Металл соединяется за счет электрической дуги (кабель массы подключается к изделию, а «плюс» остается на проволоке).

Сварочный аппарат для полуавтоматической сварки

Аппарат для полуавтоматической сварки – MIG/MAG.

Применение. Благодаря непрерывной подаче присадки можно создавать длинные, аккуратные швы. В сварочной ванне нет шлака, поэтому сварщику лучше ее контролировать. Защитой от внешней среды служит газ, подаваемый от баллона через сопло горелки. Такой вид сварки быстрый и позволяет соединять металл толщиной от 0.6 до 20.0 мм. В зависимости от типа устанавливаемой проволоки можно сваривать черный металл, нержавейку, алюминий. Но за собой требуется возить баллон. Еще при ветре и работе на улице сварочная ванна становится беззащитна (подаваемый газ сдувается).

Читайте также:  Преимущества камина с водяным контуром отопления – виды, особенности конструкции, правила подключения, выбор топлива

Схема процесса полуавтоматической сварки

Схема процесса полуавтоматической сварки.

Смотрите видео о сварочных полуавтоматах MIG/MAG:

Аппараты для аргонодуговой сварки TIG

Сварка ТИГ выполняется инверторами. Здесь тоже присутствует электрическая дуга, но она горит между изделием и неплавящимся вольфрамовым электродом. Последний бывает в диаметре 1.6-3.2 мм и затачивается в виде острого конуса. Это позволяет создавать узкие швы. Выполнять соединения можно как за счет только сплавляемых кромок, так и при помощи дополнительно подаваемой присадки свободной рукой сварщика. Сварочную ванну защищает аргон, выдуваемый из сопла горелки.

Сварочный аппарат аргонодуговой сварки

Сварочный аппарат аргонодуговой сварки.

Применение. При работе на постоянном токе можно сваривать черные металлы и нержавейку. Есть виды сварочных аппаратов с функцией AC/DC, предназначенные для сварки алюминия. Таким оборудованием получится варить очень аккуратно и экономно, но скорость метода значительно уступает полуавтомату.

Схема процесса аргонодуговой сварки

Схема процесса аргонодуговой сварки.

Смотрите видео о сварочных аппаратах для аргонодуговой сварки:

Универсальные сварочные аппараты

Универсальные модели сварочных аппаратов комбинируют в себе сразу несколько режимов сварки.

Вот существующие варианты:

  • ММА+МИГ. Модель способна варить покрытыми электродами и проволокой, подающейся с барабана. В первом случае это практично для резки электросваркой, а во втором для серийного выпуска деталей из листового металла или кузовного ремонта.
  • МИГ+ТИГ. Полуавтомат с возможностью присоединения аргоновой горелки. Разрешает накладывать быстро швы на нержавейке и черном металле при помощи режима MIG, а также соединять алюминий, переключившись на TIG.
  • ММА+ТИГ. Инвертор для сварки обычными электродами и вольфрамовыми стержнями. Практичен при чередовании сварки черных и цветных металлов там, где не требуется высокая скорость.
  • 3 в 1. Самые универсальные аппараты, способные выполнять сварку в режимах ММА, TIG и MIG. Для этого на фронтальной панели предусмотрено несколько гнезд для присоединения соответствующих горелок. Такое оборудование приобретают для самых разносторонних задач.

apparat 3 v 1

Аппараты для точечной сварки

Аппараты для точечной сварки бывают в виде моделей с клещами для двухсторонней сварки или с пистолетом и обратным молотком для односторонней сварки. Первые применяются для сборки тонколистовых конструкций (ящики, двери, ворота, калитки).

Аппарат для точечной двухсторонней сварки

Аппарат для точечной двухсторонней сварки.

Вторые используются при кузовном ремонте, когда требуется привариться к плоскости без доступа к обратной стороне. Есть ручные переносные модели с весом до 16 кг и стационарные станки контактной сварки. Толщина свариваемого металла варьирует от 3 до 9 мм.

Аппарат для точечной односторонней сварки

Аппарат для точечной односторонней сварки.

Аппараты для плазменной сварки

Такие виды аппаратов используют электрическую дугу, горящую в сопле между катодом и анодом. Через нее пропускается сжатый воздух от компрессора, что и образует плазму. Замыкание массы на изделии позволяет перенести дугу и сделать из нее не дежурную, а режущую дугу. Если использовать присадочную проволоку, то этот метод подойдет для сваривания деталей.

plazmorez

Аппарат для плазменной сварки.

Смотрите видео о плазморезах:

Аппарат для газовой сварки

Под аппаратом здесь подразумевается ацетиленовый генератор, вырабатывающий газ при взаимодействии карбида с водой. Дополнительно подсоединяется баллон с кислородом, поддерживающим горение и способствующим развитию температуры пламени до 3000 градусов. Но в последнее время чаще используют не аппараты, а просто два баллона (ацетиленовый+кислородный или пропановый+кислородный). Тогда для сварки остается только приобрести горелку и два рукава.

Пламя разогревает кромки металла, а присадочная проволока заполняет сварочную ванну и повышает высоту шва.

gazoviy apparat

Аппарат для газовой сварки.

Применение. Этот метод подходит для сварки труб и емкостей с толщиной стенок до 4 мм. Газовая сварка не нуждается в электричестве и может проводиться в полевых условиях, но скорость сваривания очень низкая, а вероятность деформации изделия от нагрева высокая.

Понимая разницу в видах аппаратов для сварки по источнику тока и способу сваривания, Вы сможете подобрать оборудование под конкретные задачи, будь-то сварка деталей в гараже, кузовной ремонт или серийный выпуск изделий в мастерской.

Выбираем сварочный аппарат

Выбираем сварочный аппарат

Любительский

Аватар пользователя

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:

  1. Сварочная ванна – участок расплавленного металла, при остывании которого образуется сварочный шов. При сваривании деталей необходимо, чтобы сварочная ванна находилась в непосредственном контакте с обеими деталями. Сварочную ванну необходимо обеспечить источником металла – как правило, металла свариваемых деталей для образования качественного шва недостаточно. Чаще всего источником металла служит плавящийся электрод, но в некоторых случаях используется дополнительный металл, например, обрезки проволоки, вносящиеся в область действия электрической дуги.
  2. Слой защитного газа. Расплавленный металл мгновенно вступает в реакцию с кислородом атмосферы, образуя пленку окислов. Наличие такой пленки многократно снижает качество шва, а то и вообще делает процесс сварки невозможным. Поэтому сварочную ванну необходимо защитить слоем инертного (не вступающего в реакцию с металлом) газа. Есть два метода формирования защитного слоя. В первом случае газ подается к точке сварки по шлангу из баллона, во втором случае – газ образуется при сгорании покрытия электрода.
  3. Электрическая дуга – участок ионизированного воздуха между катодом и анодом. Для образования качественного шва необходима стабильная дуга с определенной, соответствующей применяемому электроду, силой тока в ней. Если сила тока будет выше, металл электрода начнет гореть, если ниже – дуга погаснет.
  4. Катод и анод – положительный и отрицательный полюса, между которыми и возникает электрическая дуга. Чаще всего одним из полюсов является электрод сварочного аппарата, вторым – одна или обе свариваемые детали, ток на которые подается от сварочного аппарата с помощью зажима.

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.

Кроме вышеперечисленного, трансформатор создает большую нагрузку на питающую сеть. Если вы подключаете трансформатор к промышленной трехфазной сети 380В, об этом можно не беспокоиться. А вот включить трансформатор в розетку в многоквартирном доме, возможно, просто не получится – выбьет вводной автомат, поскольку многие такие сети рассчитаны на единовременное подключение нагрузки не более 5кВА. Даже сеть на такие нагрузки и рассчитана – соседи будут смотреть на вас косо, поскольку с началом сварки во всем доме начнет выключаться бытовая техника, и «заморгают» лампочки. Владельцы дачных участков и хозяева частных домов наверняка тоже знакомы с этим явлением: замерцали лампочки и защелкали реле стабилизаторов – значит, сосед занялся сваркой.

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.

Диаметр электродаТолщина металлаСварочный ток
1,61-225-50
22-340-80
33-480-160
44-6120-200
56-8180-250
610-24220-320

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.

Ссылка на основную публикацию