Виды электрододержателей и основные требования к ним

Аппарат аргонодуговой сварки — для кого предназначено оборудование и принцип его работы

Специализированный вид сварочного оборудования, который предназначен исключительно для работы с цветными металлами — аргонодуговая сварка. В качестве электродов используются вольфрамовые наконечники, а для защиты сварочного шва в процессе работы применяется инертный газ (аргон или гелий).

Изначально рассмотрим составные элементы аргонодуговой сварки, а также принцип ее работы. Состоит оборудование из сварочного аппарата с напряжением холостого хода в 60-70В, контактора для передачи напряжения на горелку, осциллятора для преобразования входного напряжения в величину 2000-6000 В и увеличение частоты тока до 150-500 Гц, устройства для охлаждения, не плавящихся электродов, баллона с аргоном, а также керамической горелки.

Теперь о том, как же работает такое оборудование, и чем оно отличается от других устройств. В одну руку необходимо взять горелку с не плавящимся электродом, а во вторую берется проволока. На горелке есть специальная кнопка, при нажатии которой происходит подача газа в область сваривания. Причем подачу газа нужно осуществить за 10-20 секунд до того, как появится дуга. В горелку устанавливается вольфрамовый электрод, который не должен выступать более 5 мм. Прислонить электрод к свариваемой поверхности на 2 мм, и включить аппарат. В результате произойдет розжиг дуги. Чтобы получить сварочный шов, сварщику необходимо подавать в зону возникновения дуги проволоку.

Это интересно! Розжиг дуги осуществляется путем расположения электрода от свариваемой поверхности на расстоянии 2 мм, но не менее. Соприкосновение электрода с поверхностью противопоказано. В ходе сваривания, из горелки будет выходить газ.

К достоинствам рассматриваемых устройств относятся:

1. Малая температура разогрева, что не способствует деформации форм свариваемых деталей из цветных металлов
2. Защита зоны сваривания посредством инертного газа, что положительно влияет на отсутствие развития окислительных процессов
3. Высокая скорость проведения работ по свариванию металлов
4. Простота работы с аппаратами
5. Возможность соединения не только двух однородных видов цветных металлов, но и разнородных

Среди недостатков рассматриваемых устройств специалисты выделяют:

• Снижение качества сварочного шва, если работы проводить на сквозняке или при ветре
• Сложная конструкция сварочного оборудования, что усложняет особенности проведения настройки режимов
• Необходимость применения дополнительных устройств для охлаждения дуги при работе током большой величины

Аргонодуговая сварка может происходить в четырех режимах. Самый распространенный — это ручной режим, когда сварщик держит в одной руке горелку, а во второй проволоку. Еще есть механизированный вид, который отличается от ручного тем, что в зону сварки проволока подается автоматически, наподобие с полуавтоматическими устройствами. Более совершенными видами аргонодуговых устройств являются автоматически и роботизированные.

Это интересно! Применяется аргонодуговая сварка в случае необходимости проведения работ с цветными металлами, и особенно, когда необходимо соединить два разнородных материала. В таком случае, эффективным будет применение только аргонодуговых аппаратов.

Как правильно пользоваться сварочным аппаратом

В профессионально-технических лицеях будущих сварщиков учат правильно работать на протяжении 2 – 3 лет. Покупка бытового аппарата, обязывает «домашнего сварщика» знать хотя бы приблизительно устройство агрегата и придерживаться общих правил, как пользоваться сварочным аппаратом.

Перед началом работ, нужно разместить устройство вдали от легковоспламеняющихся предметов, надеть защитную маску и перчатки. После чего:

1. Одеть заземляющую клемму.
2. Отрегулировать скорость подачи проволоки (чем толще металл, тем она должны быть выше).
3. Включить питание аппарата.
4. Отрезать лишнюю часть проволоки.
5. Включить триггер, дождаться появление дуги.
6. Двигать горелкой нужно плавно, не давая ей потухнуть.

Чтобы добиться качественного результата, любой тип сварочных аппаратов нужно чувствовать. Так, например, при малой подаче проволоки, дуга не сможет делать шов, а будет создавать сгустки и сильно шуметь.

А при высокой скорости, произойдет разбрызгивание металлических капель. Когда же образуемый шов, пористый, то поток газа нужно увеличить.

Сварочное оборудование значительно облегчает многие ремонтные процессы. При его приобретении, мастера рекомендуют учитывать еще и возможность работы с ним в труднодоступных местах.

Покупка качественного аппарата от хорошего производителя в проверенном месте, позволит правильно вложить деньги, упростить рабочий процесс и получить ожидаемо достойный результат.

Как научиться варить

Чтобы научиться обращаться с электродами с нуля, надо постоянно практиковаться в сварке. Процесс несложный, но требующий ловкости. Желательно посмотреть, как это делает специалист, не забыв применить защитные очки.

Надо так взяться за держатель, чтобы обеспечить хороший обзор рабочего места. После этого стержень наклоняется под углом 30 градусов к плоскости детали, а затем делается чиркающее движение об неё, после которого должна зажечься дуга. Сразу вслед за этим электрод максимально приближается к заготовке, так, чтобы обмазочное покрытие коснулось свариваемой поверхности.

Далее, следует дождаться появления в зоне сварки красного пятна, которое образуется в результате расплавления обмазки (флюса). Через какое-то время (примерно через 2-3 секунды) в центре красного образования начнёт проявляться оранжевое пятнышко с большей яркостью и постоянно дрожащей по краям мелкой рябью.

В этой точке расплавленный металл формируется в каплю, дрожащую из-за воздействия электрического тока и высоких температур. Специалисты называют эту каплю сварочной ванной, то есть местом, где плавится металл и образуется шов.

После появления ванны останется лишь плавно сдвигать эту зону по направлению предполагаемого соединения. Так постепенно образуется шов. Умение варить открывает широкие возможности для строительства и творчества. Ведь сварка помогает создавать оригинальные и прочные конструкции.

№2. Преимущества и недостатки

Использованный принцип работ позволяет говорить о многочисленных преимуществах инверторных сварочных аппаратов:

• компактность и небольшой вес (3-12 кг), так что переносить и перевозить устройство не составит труда;
• простота управления и настройки;
• сварочный инвертор подходит для новичков, так как даже при минимальных навыках удастся получить качественный шов (к тому же, есть функция антиприлипания);
• функциональность, возможность работать с разными типами электродов и возможность регулировки силы тока для работы с разными металлами;
• экономность и высокий КПД (до 90%). Принципом работы исключено потребление большего количества энергии, чем надо;
• возможность стабильной работы при перепадах напряжения;
• безопасность, так в абсолютном большинстве аппаратов реализованы функции защиты от короткого замыкания, перегрева и залипания электрода;
• модели с дополнительными функциями делают процесс сварки еще более комфортным, а результат – качественным.

Увы, есть и минусы:

• высокая стоимость. Сварочный инвертор в раже дороже трансформаторного;
• чувствительность к влаге и пыли. Есть, конечно, и модели с защитой, но все равно лучше не допускать контакта с влагой и регулярно чистить агрегат от пыли;
• некоторые устройства не могут работать при температуре ниже -15С, что обязательно необходимо учесть при выборе и эксплуатации;
• сложность и высокая стоимость ремонта. Так, например, замена инверторного блока – это почти половина цены нового сварочного аппарата.

Если агрегат качественный, то поломки долго не будут давать о себе знать, поэтому экономить в данном случае – это очень глупо и опрометчиво. Тем более есть места, где качественные изделия продают по выгодным ценам. Компания «Строительные Ресурсы» уже 10 лет работает на рынке Санкт-Петербурга и области, продает сварочные инверторы бытового и профессионального назначения, постоянно расширяет каталог продукции, радует покупателей приятными ценами и профессиональными консультациями.

Покрытия

Производители часто наносят на электроды специальные покрытия, улучшающие их характеристики. Среди наиболее распространенных покрытий можно выделить основное и рутиловое. Основное покрытие самое популярное, используется большим количеством производителей. Благодаря ему удается получить шов высокого качества. Ну а в сочетании с правильно подобранным диаметром электрода и большим опытом сварщик способен сделать шов максимально качественным и слабо подверженным механическим нагрузкам.

Рутиловое покрытие популярно у мастеров, работающих с низкоуглеродистой сталью. Благодаря такому покрытию исключено образование пор в сварных швах, такие электроды можно использовать с переменным и постоянным током, и можно использовать повторно. Также электродами с рутиловым покрытием просто удобнее пользоваться, выполняя работу в труднодоступных местах, при плавлении такое покрытие не выделяет опасных веществ (в отличие от других покрытий), что позволяет сохранить здоровье.

Сварочное оборудование — что это такое, виды, особенности

Сварка металлов применяется во многих отраслях промышленности, строительстве и даже в решении мелких бытовых вопросов. Чтобы сделать ровный шов, необходимо обладать навыками и оборудованием.
Сварочное оборудование – это все то, что необходимо сварщику для работы. Это и особые сварные устройства, и защитные элементы, и расходные материалы. Применяя все это, можно соединить большую часть металлов на молекулярном уровне. Конечное изделие получается прочным, и будет служить долго.
От типа сварного аппарата зависит технология сварки, которой должен владеть работник. Выбор способа сварки зависит от поставленной задачи.

Типы: характеристики, их достоинства и недостатки

Устройства для сварки трением, давлением, диффузной и лазерной будет точнее назвать станками. Это стационарные машины, задача которых обработка серийных изделий.

При том, что само сварочное оборудование и характеристика принципов во многом совпадают.

Трансформаторы переменного тока

«Классический» тип электродугового сварочного аппарата. Сварка ведется плавящимися электродами, образующими соединительный шов.

Управление процессом ведется в ручном режиме.

Главный недостаток, сильная зависимость качества стыка от квалификации сварщика. Кроме того, высокая температура перекаливает метал, снижая прочность. Плюс — высокая надежность и простота.

Аппараты постоянного тока

Могут отличаться по способу создания постоянного тока. Одни используют выпрямитель, другие представляют собой сварочный генератор с двигателем.

Существуют генераторы, приводимые в движение дизелем, ДВС либо газовым мотором, не требующие эл. сети.

Из недостатков — сложность, громоздкость оборудования, высокая стоимость.

Инверторы

Изобретенные еще в прошлом веке долгое время не получали применения, из-за капризности и высокой стоимости. Сейчас с большей частью недостатков удалось справиться, а инверторные заметно теснят «классические» трансформаторные схемы.

Внешне инвертор выглядит как обычный аппарат. Но в его основе лежит использование мощных полупроводниковых приборов (тиристоров), а главное тока высокой частоты. В результате аппараты дают устойчивую дугу с точно регулируемыми параметрами, а вес некоторых устройств удалось свести к паре килограммов.

Из минусов — ограниченность применения при низких температурах. Кроме того, при повышении мощности устройства резко возрастает его стоимость, а также габариты.

Полуавтоматы

Следующий шаг развития видов сварочных аппаратов для ручной сварки. Практически это тот же инвертор или трансформатор с выпрямителем, однако отдельный электрод заменила катушка с проволокой. Скорость подача последней в зону горения дуги регулируется в зависимости от толщины металла.

Дополнительное улучшение — подача в сварочную зону углекислого газа. Защищая металл от окисления, он к тому же охлаждает свариваемые детали, не давая им перекаливаться.

На сегодня применяют два основных типа полуавтоматов:

1. С подачей углекислого газа в рабочую зону.
2. Без создания газовой защитной среды.

У второго типа создание защитного слоя флюса обеспечивает специальная сварочная проволока. Могут существовать и универсальные устройства, способные работать в обоих режимах.

Аргоновый дуговой

К недостаткам можно отнести относительно высокую стоимость, сложность обслуживания, многочисленные настройки.

Эти устройства обеспечивают сварку в среде инертных либо активных газов (так называемая сварка TIG — аббревиатура сочетания Tungsten Inert Gas, или «вольфрам с инертным газом»). Для создания соединительного шва использую сварочный пруток либо проволоку.

Сама дуга создается с помощью неплавящегося тугоплавкого электрода из вольфрама.

С помощью этих устройств, используя соответствующие присадочные металлы оказалось возможным выполнять сварку цветных металлов, а также специальных легированных сталей.

При этом работа аппаратами, работающими на этом принципе, требует высокой квалификации, а использование дорогостоящих расходных (газ, прутки) делает сварочный процесс весьма затратным.

Точечный

Наиболее простой и экономичный тип. Соединение создается локальным нагревом при сжатии деталей. При этом не образуется дуги, вести работы можно без защитного щитка.

Различают два типа оборудования:

1. Сварочные клещи.
2. Споттер.

Существенным минусом является необходимость для клещей доступа с двух сторон. Что касается одностороннего споттера, его настройка и использование требует высокой квалификации. Получаемое соединение не обеспечивает герметичность шва. Контактная сварка не требует дополнительных расходников (без электродов или газа) как другие типы

Газовый

Простота процесса, универсальность аппарата, надежность стыка делают этот тип конкурентно способным несмотря на развитие электросварочных устройств.

Из минусов — громоздкость. Требует небезопасных газовых баллонов, шлангов, регулировочных редукторов.

Плазменная сварка

При ряде преимуществ (низкий ток дуги, высокая температура) имеет ограничения, связанные со сложностью процесса, а также высокой стоимостью профессионального оборудования.

С успехом используется для сварки тугоплавких нержавеющих сталей, таких металлов как вольфрам или молибден.

Основные требования

Источник питания для сварочных работ любого вида и класса должен удовлетворять следующим ключевым характеристикам:

• обеспечивать легкость зажигание дуги;
• поддерживать стабильное горение;
• контролировать верхний порог тока короткого замыкания;
• обладать хорошей динамикой;
• соответствовать требованиям по электробезопасности.

Под динамикой в данном случае понимается скорость восстановления напряжения от момента контакта электрода с массой (возникновения короткого замыкания) до вспыхивания дуги, то есть образования электрического пробоя воздуха.

Дуга вспыхивает при напряжении около 20 В. Время от момента короткого замыкания до вспышки дуги у хорошего источника питания должно составлять не более 0,05 секунды. Чем оно меньше, тем динамика выше.

Кроме того, очень важно, чтобы источник поддерживал стабильное горение дуги, то есть автоматически регулировал изменение напряжения от режима холостого хода (60-90 В) до напряжения рабочего хода (18-20 В). Эти требования предъявляются ко всем без исключения устройствам

Им должен соответствовать даже самодельный сварочный аппарат, собранный для ручной дуговой сварки из блока питания компьютера

Эти требования предъявляются ко всем без исключения устройствам. Им должен соответствовать даже самодельный сварочный аппарат, собранный для ручной дуговой сварки из блока питания компьютера.

Кстати, из последнего собрать устройство для домашнего применения не так уж сложно. Импульсный блок питания как раз и предназначен для понижения сетевого напряжения. Но варить можно будет только тонкий металл.

И другие «мелкие» группы

Устройства для точечной сварки

Точечная сварка

В чем точечность? В мгновенности, ответим мы. Разогрев происходит мгновенным импульсом тока, который нагревает металл до точки плавления. Таким образом формируется жидкая зона металла – общая для обеих заготовок. Подача тока прекращается, а эта зона начинает остывать и отвердевать при продолжающемся давлении. Это давление длится вплоть до полной кристаллизации металла заготовок.

Сварка электродом.

Преимущества точечной сварки заключаются в прочности шва, экономичности и простоте исполнения. Есть только одно отличающее свойство точечного шва: он никак не обладает герметичностью. Поэтому применение точечной технологии ограничено.

Аппараты для газовой резки и сварки

Ацетилен, водород, природный газ – вот главные горючие герои этого метода. Они отлично горят в воздухе. С их помощью металлические заготовки разогреваются до температуры плавления. Если вы почувствуете запах карбида рядом со сварщиком, значит перед вами метод работы с ацетиленом: его получают из карбида кальция и воды. Это газ самый популярный в использовании.

Этот метод

Устройства для плазменной сварки

Это больше резка

Температура в итоге достигает сумасшедших значений – это десятки тысяч градусов. Резка металла происходит и за счет плавления металла, и за счет вымывания металла из рабочего участка ионизированным потоком высочайшей скорости.

Сварочные выпрямители

Принцип работы выпрямителей несложен. Сперва устройства снижает напряжение сети 380В до напряжения холостого хода, потом преобразует переменный ток в постоянный. Контролируемый сварочный ток может быть использован во время сварочных работ.
Главное отличие выпрямителя от трансформатора: первый использует для создания сварного шва постоянный ток, а трансформатор переменный. В остальных аспект оба вида сварочного оборудования можно назвать похожими. Некоторые сварщики даже утверждают, что выпрямитель – тот же трансформатор, только в применении более прост.
Достоинство выпрямителя – возможность эксплуатации в любых условиях. Тот же инвертор не предназначен для работы в грязи и пыли, а для выпрямителя такие обстоятельства значения не имеют. Также он отлично подходит для выполнения сложных сварочных работ, таких как сварка нержавеющей стали или цветных металлов.
В умелых руках дуга горит стабильно, что дает возможность делать ровные и аккуратные соединения. Большинство сварочных технологий могут быть использованы с выпрямителями: MMA, TIG, MIG или MAG. Еще один плюс – возможность, используя лишь один выпрямитель, создать несколько сварочных постов, что позволит одновременно работать нескольким специалистам.
Тем не менее, у выпрямителей можно выделить три существенных недостатка:

1. 1. Большой вес. Это часто не позволяет перемещать оборудование самостоятельно.
   2. Высокая стоимость дополнительных элементов. Сам выпрямитель стоит не очень много, но полный комплект всего необходимого оборудования может обойтись в немалую сумму. Также необходимо приготовиться к высоким затратам электроэнергии.
   3. Необходимость наличия определенной сноровки работника. Новичкам будет не очень комфортно работать с таким аппаратом, но зато после постоянной практики с выпрямителем начинающий специалист совладеет с любым сварным оборудованием.

Лучший выбор для домашнего пользования. Чаще всего они также оснащаются функциям подзарядки аккумулятора автомобиля. Иногда в комплектации встречаются приспособления для подачи проволоки, которая требуется при сварке MIG/MAG (полуавтомат). Такие приспособления для сварки не потребуют много электроэнергии. Они очень практичны. У таких аппаратов обычно есть три режима работы:

1. 1. Зарядка аккумуляторов (АКБ). Напряжение 12 или 24 В.
   2. Запуск автомобильного двигателя. Максимальный пусковой ток составляет 250 А для 12 В и 200 А для 24 В.
   3. Сварка. Ток регулируется от 30 до 180 А, коэффициент прерывистости работы современных сварочников измеряется в процентах. То есть коэффициент, равный 60%, означает, что дуга будет непрерывно гореть 6 минут из 10.

Большая часть сварочного оборудования имеет защиту от перегрузки и цифровые амперметры.

Виды

Сварог предлагает своим клиентам сварочные аппараты разного назначения:

• Для ручной дуговой сварки электродом (MMA);
• Механизированная полуавтоматическая сварка в среде защитных (инертных) газов (MIG);
• Для аргонодуговой сварки (TIG);

• Для воздушно-плазменной сварки (CUT);
• Для автоматической сварки под флюсом (SAW);

Выбор разновидности сварочных аппаратов зависит от типа задач клиента и их сложности.

Мы кратко рассмотрим каждую технологию выполнения сварочных работ и покажем примеры задач, которые решаются с помощью конкретного вида сварки.

Ручная дуговая сварка электродом

При ручной дуговой сварке специалист расплавляет свариваемый материал и специальный металлический стержень (электрод), за счёт чего происходит образование сварочной ванны. Расплавленные металлы соединяются между собой и застывают, образуя плотную кристаллическую решетку. В итоге, получается прочное неразъемное соединение.

Это одна из самых примитивных сварочных технологий. С помощью ручной дуговой сварки соединяют между собой углеродистую сталь обычного качества, легированные и нелегированные сплавы и цветные металлы. Для сварки ручной дугой у аппарата должен обязательно быть трансформатор, который будет преобразовывать электричество из розетки (220В и 50А) в необходимые для работы величины.

Такой вид сварки применяется там, где нужны минимальные требования к внешнему виду сварных швов и где используются обычные металлы.

• Преимущества технологии: дешевизна оборудования и универсальность.
• Недостатки — большая часть результата зависит от профессионализма работника, вред для окружающих и низкий КПД.

В защитных газах

Полуавтоматическая сварка в среде защитных газов — это создание сварных соединений в среде газов, которые защищают возникающий шов от воздействия внешней атмосферы. При полуавтоматической сварке электрод при работе подается с определенной скоростью сварочным аппаратом, а не самим работником.

Скорость подачи электродов регулирует сварщик. Защитные газы позволяют защитить электрическую дугу от воздействия воздуха и таким образом позволяют специалисту получить полный контроль над создающимся швом.

• Преимущества полуавтоматической сварки: высокий КПД и ускорение процесса, формирование «чистых» швов, крепкое соединение и возможность работать с разными металлами.
• Недостатки: более габаритное оборудование из-за того, что приходится носить с собой баллон с газом.

Аргонодуговая

Аргонодуговая сварка — это сварка в среде инертного Аргона, которая осуществляется с помощью электрода. Аргон никак не влияет на свариваемые между собой металлы. Кроме того, он надежно защищает возникающую сварочную ванну от внешнего воздуха.

С помощью аргонодуговой сварки можно работать с металлами высокого качества — легированной сталью, алюминием и титаном. Аргон обеспечивает появление надежных и чистых сварочных швов, которые не нужно зачищать после работы.

Воздушно-плазменная

Суть данного вида сварки заключается в том, что в качестве источника энергии для дуги выступает плазма, которая генерируется в плазмотроне. Она воздействует на металлы не только в температурном режиме, но и в газодинамическом. Плазменная сварка позволяет соединять между собой нержавеющие стали, Вольфрам, Молибден и другие легирующие компоненты. Чаще всего применяется в авиастроении и приборостроении. У плазменной сварки температура дуги достигает 30 000 градусов по цельсию, что многократно превышает таковую при обычной дуговой сварке.

Автоматическая флюсовая

С помощью сварочного флюса поверхность металлов защищают от вредного воздействия атмосферы. Кроме того, флюс позволяет сварщику формировать шов по его усмотрению и помогает удерживать дугу в одном положении. Используется в стационарных условиях в промышленности и подходит практически для всех металлов и сплавов. Это самый надежный вид создания сварных соединений, но у него есть недостаток в виде дороговизны оборудования и его громоздкости, а также высоким требованиям к профессионализму рабочих.

Итог

Не всем понятно, в чём разница между инвертором и аппаратом для сварки. Разных характеристик у них предостаточно, если более подробно изучить каждую конструкцию, но обычному человеку они, скорее всего, покажутся идентичными.

Людям, применяющим сварку в различных ситуациях и которым важно качество шва, сварочное трансформаторное оборудование окажется лучшим вариантом. Когда сваривать необходимо в большом количестве, используя высокую мощность, то трансформатор станет более выгодным вариантом, поскольку перегрев ему не грозит

В этом и заключается основная отличающаяся черта инвертора от сварочного аппарата

Когда сваривать необходимо в большом количестве, используя высокую мощность, то трансформатор станет более выгодным вариантом, поскольку перегрев ему не грозит. В этом и заключается основная отличающаяся черта инвертора от сварочного аппарата.