Типи зварювальних апаратів та види зварювання: їх особливості та відмінності
Зміст:
Види зварювання
Перш ніж перейти до видів зварювальних апаратів, важливо зрозуміти різновиди самого зварювання. Види зварювання відрізняються за типом розхідних матеріалів, що використовуються, та способом дії на метал. Розуміння цієї класифікації допоможе краще орієнтуватися в темі та вибрати найбільш підходящий зварювальний апарат для ваших потреб.
Недугова зварка
Недугова зварка, яку також називають контактною, використовує кілька електродів, які сполучаються один з одним. Коли електроди контактують, виникає потужний імпульс струму, сила якого може досягати тисяч ампер. Внаслідок цього плавиться метал, розташований між електродами. Якщо електроди точно розташовані один навпроти одного, зварювання називається точковим.
Хоча зварювання неплавким електродом має кілька різновидів, найбільшу популярність здобуло саме точкове зварювання. У багатьох випадках під контактним і точковим зварюванням розуміють одне й те ж. Основною особливістю точкового зварювання є його дуже низька напруга, яка може становити всього кілька вольт. Це обмежує застосування цього типу зварювання переважно для роботи з тонкими деталями, особливо в автомобілебудуванні.
Дугова зварка
Дугова зварка є найпопулярнішим типом зварювання на сьогодні. Під час ручного дугового зварювання використовується один електрод, а електрична дуга, що виникає між електродом та деталлю, дозволяє досягти температури плавлення металу. При цьому електрод не контактує з металом. Для забезпечення стабільності дуги під час горіння необхідне спеціальне середовище, яке проводить струм і захищає шов та електрод. Існує кілька способів отримання цього середовища, завдяки чому електродугове зварювання поділяється на кілька підкатегорій.
MMA (Manual Metal Arc)
MMA — це зварювання з використанням плавких металевих електродів. Кожен електрод має обмазку, яка плавиться під час зварювання, створюючи захисне газове середовище. Коли через електрод проходить струм, обмазка утворює хмару іонізованого газу, що сприяє виникненню електричної дуги. Цей метод зварювання є зручним, оскільки не вимагає використання важких газових балонів, що робить процес більш автономним.
Щоб зварювання відбулося успішно, важливо правильно вибрати електрод. На упаковці електродів зазвичай вказано, для яких саме металів вони призначені, що залежить від матеріалу їх виготовлення. Крім того, важливим є діаметр електрода: різні діаметри використовуються для зварювання деталей з різною товщиною. Правильний вибір електрода допоможе досягти якісного зварювального шва та оптимальних результатів.
ММА дозволяє зварювати різні метали, такі як сталь, чавун та нержавіючі сплави, проте не є підходящим методом для зварювання алюмінію.
TIG
TIG (аргонно-дугове зварювання) вимагає використання спеціального апарату з рукавом, у якому встановлюється тугоплавкий вольфрамовий електрод. Перед початком зварювання за секунду до його старту активується подача інертного захисного газу — аргона. Після цього виникає дуга. Цей метод зварювання часто застосовується професійними зварювальниками, оскільки підпалювання дуги є складнішим у порівнянні з процесом ММА. Для зварювання алюмінію використовують апарати TIG, які мають функцію перемикання на змінний зварювальний струм.
MIG-MAG
MIG-MAG (напівавтоматичне зварювання) передбачає подачу присадного дроту через струмопровідний накінечник, що робить його ідеальним для зварювання листового металу та міді. У цьому процесі в апарат встановлюється котушка, яка автоматично подає дріт до зони зварювання через єврорукав. При зварюванні може використовуватися газ (дріт без флюса) або флюсовий дріт. Хоча використання газового балона може знизити комфорт роботи, воно значно підвищує якість зварного шва. Зварювання під флюсом коштує трохи дорожче через вищу вартість витратних матеріалів.
Види зварювальних апаратів
Нижче наведено опис найпоширеніших видів апаратів, які використовуються для дугового зварювання.
Трансформатори
Трансформаторна зварка є найпопулярнішим типом зварювального апарату, здатним працювати з деталями товщиною від 1,5 до 30 мм. У конструкції трансформатора присутні дві обмотки, які використовують змінний струм: одна приймає струм зі стаціонарної мережі, а друга формує струм силою від 80 до 500 А, знижуючи напругу. Трансформатори можуть функціонувати як з однофазною, так і з трифазною мережею, що впливає на їх розміри.
Регулювання потужності зварювального струму здійснюється шляхом наближення або віддалення обмоток одна від одної. У випадку компактних апаратів можна вимикати частину обмотки. Для трансформаторних зварювальних апаратів допустиме значення напруги складає 48 В, що дозволяє зварювальнику торкатися до зварюваних деталей.
Серед переваг цього обладнання виділяють простоту конструкції, невисоку вартість та високу силу струму. Однак серед недоліків слід зазначити гул під час роботи, ступінчасте регулювання та розбризкування металу.
Зварювальні інвертори
Зварювальні інвертори стали новим видом зварювальних апаратів. Їх компактні розміри значно спростили процес зварювання. Під час роботи інвертори підвищують вхідну напругу і перетворюють струм у постійний. Сучасні моделі оснащені багатьма додатковими функціями, такими як Anti-Stick, Hot Start, VRD тощо, які сприяють формуванню щільних і якісних швів та максимальній автоматизації зварювального процесу.
Переваги зварювальних інверторів
- Універсальність: інвертори можуть працювати як з чорними, так і кольоровими металами.
- Компактність: невеликий розмір приладів робить їх зручними у використанні та транспортуванні.
- Високий ККД: ефективність роботи зварювальних інверторів забезпечує економію енергії.
- Стабільність дуги: електрична дуга горить рівніше і має підвищену стійкість.
- Зменшене розбризкування металу: при зварюванні постійним струмом менше металу розбризкується.
- Точність регулювання: можливість точніше встановити потужність струму для оптимального зварювання.
- Додаткові функції: сучасні моделі оснащені функціями, які спрощують запалювання дуги, запобігають прилипання електрода тощо.
Мінуси інверторних зварювальних апаратів
- Вища вартість: ціна інверторів зазвичай перевищує вартість трансформаторних апаратів.
- Складніша конструкція: інверторні зварювальні апарати мають більш складну будову, що ускладнює їх ремонт.
Напівавтомати
Напівавтоматичні зварювальні апарати складаються з таких компонентів:
- Блок, що подає живлення
- Котушка з дротом
- Рукав
- Сопло пальника
- Система подачі газу
Головна особливість напівавтоматів полягає у використанні дроту замість змінних електродів. Вони подають захисний газ (інертний, наприклад, аргон або гелій, або активний, наприклад, кисень) разом із дротом до місця зварювання, створюючи всі умови для виконання зварювальних робіт. Також можливе зварювання без газу в режимі «NO GAS», де нагрітий електричним струмом сталевий дріт з флюсовим наповнювачем виділяє газ.
Використання напівавтоматичного зварювання з електродним дротом значно пришвидшує зварювальний процес. Ще більше спрощує роботу наявність кількох режимів подачі витратника. Як правило, користувач має можливість обрати різні режими та регулювати швидкість подачі дроту, що дозволяє адаптувати процес до конкретних завдань.
Порівняння зварювальних апаратів
Що краще — зварювальний напівавтомат чи інвертор?
Часто виникає запитання: що краще — зварювальний інвертор чи напівавтомат? Це питання не зовсім коректне, оскільки напівавтомат містить частину, що подає живлення, яка може бути інверторною або трансформаторною. Тому ці поняття можна порівнювати між собою. Напівавтоматичний тип зварювання, у свою чергу, відрізняється від інших використанням дроту замість змінних електродів.
Який вибрати зварювальний апарат — інвертор чи трансформатор?
Незалежно від того, чи плануєте ви використовувати зварку ММА або напівавтомат, ви можете вибрати між інверторним або трансформаторним приладом. Ось швидке порівняння цих двох типів:
Трансформатор:
- Дешевший у вартості.
- Може працювати з електродами діаметром до 7 мм.
- Шумить під час роботи.
- Викликає розбризкування металу.
- Має високу силу струму.
- Не дозволяє точно регулювати струм.
- Використовує змінний струм.
Інвертор:
- Дорожчий.
- Може працювати з електродами діаметром до 5 мм.
- Менше шумить під час роботи.
- Менше розбризкує метал.
- Легше формує якісний зварювальний шов.
- Дозволяє точніше регулювати струм.
- Використовує постійний струм.
Висновок
Кожен тип зварювання та зварювального апарату має свої специфікації і найкраще підходить для певних завдань. Наприклад, для зварювання сталей ефективно використовувати зварку MMA, тоді як для зварювання алюмінію знадобиться апарат TIG. Також існує зварювання в захисному середовищі з використанням дроту, яке значно спрощує процес. Вибір між цими методами залежить від матеріалів, з якими ви працюєте, і конкретних вимог до зварювання.
Незалежно від вибраного режиму та типу зварювального апарату, важливо дотримуватися правил безпеки. Це дозволить вам досягти бажаного результату, не пошкодивши заготовку та зберігаючи своє здоров’я.