Види зварювання та типи зварювальних апаратів: їх особливості та відмінності
Зміст:
Види зварювання
Перш ніж говорити про види зварювальних апаратів, не зайвим буде описати, які бувають види самого зварювання. Вони відрізняються між собою розхідниками та типом дії на метал. Розуміння класифікації видів зварювання допомагає розібратися в предметі та точніше підібрати для себе апарат.
Недугова
В недуговому зварюванні, яке також часто називають контактним, використовують декілька електродів, що прикладаються один до одного. Під час контакту між ними виникає потужний імпульс струму, сила якого може досягати тисяч ампер. Метал, що знаходиться між електродами, плавиться. Якщо розташувати електроди точно один навпроти одного, то зварювання називають точковим.
Не дивлячись на те, що зварювання неплавким електродом має декілька різновидів, популярність отримало тільки точкове. Через це під контактним та точковим зварюванням мають на увазі одне й те ж. Одна з особливостей точкового зварювання — дуже низька напруга, вона може складати всього декілька вольт. Це стало причиною того, що даний тип зварювання почали застосовувати переважно при роботі з тонкими деталями. Одна із сфер, де він розповсюджений — автомобілебудування.
Дугова
Найпопулярніший на сьогодні тип зварювання — дуговий. Під час ручного дугового зварювання використовується один електрод. Електрична дуга між електродом та деталлю дозволяє досягти температури плавлення металу. Електрод при цьому не торкається металу. Щоб забезпечити стабільність дуги при горінні потрібне спеціальне середовище, що проводить струм. Воно також допомагає захистити шов та електрод. Отримати таке середовище можна декількома методами. В залежності від цього виділяють декілька підкатегорій електродугового зварювання.
MMA
ММА — зварювання плавкими металевими електродами. Кожний штучний електрод вкритий обмазкою, що плавиться, утворюючи захисне газове середовище. Як тільки через електрод почне проходити струм, обмазка утворює облако іонізованого газу, що дозволяє виникнути дузі. Це дуже зручно, тому що немає необхідності використовувати важкий газовий балон — процес зварювання стає автономніше.
Щоб зварювання пройшло успішно, потрібно правильно підібрати електрод. На упаковці можна знайти інформацію про те, для якого саме металу підходить даний розхідник. Це залежить від металу, з якого він зроблений. Також грає роль діаметр електрода. Електроди різного діаметру можуть використовуватися для зварювання деталей різної товщини.
ММА дає можливість зварювати різні метали (сталь, чавун, нержавіючі сплави), але не підходить для алюмінія.
TIG
Для зварювання TIG (аргонно-дугове зварювання) знадобиться апарат зі спеціальним рукавом. В нього встановлюють тугоплавкий вольфрамовий електрод. За секунду до початку зварювання починається подача інертного захисного газу — аргона. Після цього виникає дуга. Цей вид зварювання використовується професійними зварювальниками, тому що процес підпалювання дуги тут не такий простий, як при використанні ММА. До речі, для зварювання алюмінію використовуються апарати TIG з функцією перемикання в режим роботи змінним зварювальним струмом.
MIG-MAG (напівавтоматичне зварювання)
Існує також зварювання MIG-MAG, яке передбачає подачу присадного дроту через струмопровідний накінечник. Вона знаходить своє застосування в сферах, де потрібно зварювати листовий метал. Цей вид також використовується для зварювання міді. В апарат встановлюється котушка, що автоматично подає дріт до місця зварювання через єврорукав. При цьому може використовуватися газ (дріт буде без флюса) або флюсовий дріт. Використання балона знижує комфорт при роботі, але підвищує якість шва. Зварювання під флюсом обходиться трохи дорожче через більш високу вартість розхідника.
Види зварювальних апаратів
Нижче ми опишемо найрозповсюдженіші види апаратів, які використовуються для дугового зварювання.
Трансформатори
Найпопулярніший різновид зварювального апарату — трансформаторна зварка. Вона здатна працювати з деталями товщиною від 1,5 до 30 мм. Будова трансформатора передбачає наявність двох обмоток, що використовують змінний струм. Перша приймає струм зі стаціонарної мережі. Друга — формує струм силою від 80 до 500 А, знижуючи напругу. Трансформатори можуть працювати як з одною, так і трьома фазами мережі. В залежності від цього будуть відрізнятися їх розміри.
Щоб регулювати потужність зварювального струму, обмотки наближаються або віддаляються одна від одної. Якщо апарат невеликий, можна вимикати частину обмотки. Для трансформаторних апаратів припустимим вважається напруга 48 В. Це дозволяє зварювальнику торкатися зварюваних деталей.
Серед переваг такого обладнання виділяють нескладну будову, невисоку вартість, високу силу струму. Серед мінусів потрібно виділити гул при роботі, ступінчасте регулювання, розбризкування металу.
Зварювальні інвертори
Поєднавши трансформатор з конденсаторами, випрямлювачем, транзисторами та діодами, вдалося розробити новий вид апаратів — зварки інверторного типу. Їх невеликий розмір зробив процес зварювання набагато зручнішим. Під час роботи вони підвищують вхідну напругу та перетворюють струм в постійний. Сучасні моделі мають багато додаткових функцій: Anti-Stick, Hot Start, VRD і т.п. Вони дозволяють формувати щільний якісний шов та максимально автоматизувати зварювальний процес.
Переваги зварювальних інверторів:
- інвертор може працювати як з чорним, так і кольоровим металом;
- невеликий розмір приладів;
- хороший ККД;
- дуга горить рівніше та має підвищену стійкість;
- при зварюванні постійним струмом метал менше розбризкується;
- можна точніше встановити потужність струму;
- сучасні моделі мають додаткові функції, що дозволяють легше запалити дугу, уникнути прилипання електрода та т.п.
Мінуси інверторних зварювальних апаратів:
- вартість вище, ніж у трансформаторів;
- більш складна будова та ремонт.
Напівавтомати
Напівавтоматичні зварювальні апарати складаються з блоку, що подає живлення, котушки з дротом, рукава, сопла пальника, системи подачі газу. Їх головна особливість — використання дроту замість змінних електродів. Напівавтомати подають захисний газ (інертний — аргон, гелій, або активний — кисень) та дріт до місця зварювання, забезпечуючи всі умови для зварювання. Вони також здатні працювати без газу (режим «NO GAS») — нагрітий електричним струмом сталевий дріт з флюсовим наповнювачем виділяє газ.
Використання напівавтоматичного зварювання з електродним дротом робить зварювальний процес швидше. Ще більше роботу спрощує наявність декількох режимів подачі розхідника. Як правило, користувач може обрати декілька режимів та швидкість подачі дроту.
Порівняння зварювальних апаратів
Що краще — зварювальний напівавтомат або інвертор?
Часто можна почути питання користувачів: що краще — зварювальний інвертор чи напівавтомат? Воно не зовсім коректне, тому що напівавтомат включає в себе частину, що подає живлення. Ця частина може бути інверторною або трансформаторною — ці поняття можна порівнювати між собою. А от напівавтоматичний тип зварювання відрізняється від інших розхідником. При його використанні використовується дріт замість змінних електродів.
Який вибрати зварювальний апарат — інвертор або трансформатор?
Незалежно від того, збираєтеся ви користуватися зваркою ММА або напівавтоматом, прилад може бути інверторним або трансформаторним. Зараз ми швидко порівняємо ці два типи.
Трансформатор:
- дешевше коштує;
- може працювати з електродами діаметром до 7 мм;
- шумить при роботі;
- розбризкує метал;
- має високу силу струму;
- не дозволяє точно регулювати струм;
- використовує змінний струм.
Інвертор:
- коштує дорожче;
- може працювати з електродами діаметром до 5 мм;
- менше шумить при роботі;
- менше розбризкує метал;
- дозволяє легше сформувати нормальний зварювальний шов;
- дає можливість точніше регулювати струм;
- використовує постійний струм.
Висновок
Кожен тип зварювання та зварювального апарату можна використовувати для певної роботи. Наприклад, для зварювання сталей добре підходить зварка MMA, а для зварювання алюмінію знадобиться апарат TIG. Також існує зварка в захисному середовищі з використанням дроту, яка спрощує процес.
Який метал чим зварювати?
|
Метал |
Тип зварювання |
|
Сталь |
MMA, TIG, MIG-MAG |
|
Чавун |
MMA, MIG-MAG |
|
Нержавійка |
MMA, TIG, MIG-MAG |
|
Алюміній та сплави на його основі |
TIG (змінним струмом) |
|
Мідь |
MIG-MAG (мідним дротом) |
Незалежно від обраного режиму та зварювального апарату потрібно дотримуватися правил безпеки. В цьому випадку ви зможете досягти потрібного результату, не пошкодивши заготовку та зберігши здоров’я.