Виды сварочных аппаратов

Соединять друг с другом различные металлические детали можно различными способами – при помощи болтов, заклепок, специального клея, методом ковки и др. Но для высококачественного соединения необходимо использовать сварку – газовую или электрическую. Наиболее распространены доступные по цене простые электрические сварочные аппараты, позволяющие быстро получить надежный, долговечный и герметичный шов. Электросварка – это процесс, при котором образование сварной ванны и соединение заготовок осуществляется при помощи электродуги. Она зажигается на конце электрода или специальной электродной проволоки. Температура электрической дуги может достигать 5000 градусов по Цельсию. Это намного выше температуры плавления, которую имеют все известные к настоящему моменту металлы.

Сварочный агрегат обязательно есть в наличии у любого мастера, работающего с металлом. Бытовые модели сварочников станут отличным подспорьем для владельцев гаражей, частных домов и т.д. Для того чтобы заварить треснувшую лопату, отремонтировать железные ворота и т.п., особых навыков не нужно – достаточно варить на уровне третьего разряда. Сварочное оборудование различного назначения представлено на современном рынке в очень широком ассортименте. Об основных его видах мы и поговорим в данной статье.

Сварочные трансформаторы

Это самые «древние» аппараты, отличающиеся простотой конструкции, надежностью и невысокой ценой. В обслуживании такие сварочники неприхотливы. Они до сих пор применяются для сваривания черных металлов посредством переменного тока – как встык, так и внахлест. Когда-то варили только с их помощью, и добивались хорошего качества сварного соединения даже в самых ответственных конструкциях. Любой трансформатор предполагает наличие стального сердечника (выполняет функцию магнитопровода) и двух изолированных катушек. Первичная катушка подсоединяется непосредственно к источнику тока, а вторичная подает ток на минусовой кабель, идущий к держаку с электродом. Для проведения настройки характеристик тока сварки используется специальная рукоятка, которая находится на верхней крышке трансформаторного сварочного блока. При параллельном соединении катушек диапазон регулировки рабочих параметров – 65/460 А, при последовательном соединении – 40/180 А.

В настоящее время сварочники трансформаторного типа целесообразно использовать тогда, когда особых требований к качеству шва нет. Основная сфера применения трансформаторов – ручная дуговая сварка черных металлов (главным образом – низколегированных сталей). Такого оборудования вполне достаточно для проведения сваривания железных заборов, ворот, решеток и др. В общем – любых металлоконструкций, не несущих больших нагрузок.

Как уже говорилось, трансформаторы стоят недорого, отличаются длительным сроком службы и хорошей ремонтопригодностью. Но имеют они и существенные минусы. Это значительный вес и габаритные размеры, а также - сравнительно невысокое качество шва, улучшить которое можно только с помощью использования дорогостоящих стабилизирующих дугу электродов. Коэффициент полезного действия таких агрегатов в среднем составляет около 73%. Это достаточно низкий показатель.

Учиться варить с помощью трансформатора довольно сложно. Основные трудности создает нестабильная дуга, которую новичкам тяжело зажигать и поддерживать. Но в такой «учебе» есть и свои плюсы. Если освоить сварочный трансформатор, то сварка с использованием выпрямителей или инверторов не вызовет никаких затруднений. Все зависит от опыта. Некоторые сварщики «старой школы» настолько привыкли к трансформаторам, что никакие «новинки» им не нужны. Высококлассные специалисты могут идеально проварить при помощи самого «древнего» аппарата любые высокоответственные швы, например, соединить водопроводные трубы высокого давления или трубы подачи газа.

Сварочные выпрямители

Второе поколение сварочных аппаратов – это так называемые выпрямители. Они преобразуют переменный ток электрической сети в постоянный. Данный вид сварочников состоит из трансформаторного силового блока, модуля-выпрямителя, пускорегулирующих и защитных электроузлов. Все выпрямители работают по следующему принципу: переменный сетевой ток проходит через цепь вторичной обмотки к выпрямителю, где и происходит его преобразование в постоянный сварочный ток. Для улучшения рабочих характеристик современные агрегаты обязательно оснащаются дросселем. Такое оборудование «выдает» не просто непрерывную электрическую дугу. Она отличается еще и высоким уровнем стабильности. Это дает возможность очень широко применять выпрямители в различных отраслях промышленности, производства и строительного сектора. Сварное соединение, полученное при помощи постоянного тока, на порядок выше по качеству, чем при использовании трансформаторов, работающих исключительно на «переменке».

Сварочные выпрямители подходят для сваривания не только черных, но и цветных металлов. «Справятся» такие агрегаты и с «нержавейкой», и с различными видами чугуна. Потребуется только приобрети соответствующие электроды. Стабильная, ровная и легкозажигаемая дуга позволяет качественно варить посредством выпрямителя даже новичкам. Стоят сварочные аппараты данного вида подороже трансформаторов. Есть у них и определенные недостатки. Это значительная потеря мощности (ее очень много «идет» на выпрямление переменного тока) и неустойчивость к перегреву. Требуется регулярно проверять исправность вентиляторов, так как при недостаточном охлаждении аппарат вполне может «сгореть». Весят выпрямители тоже прилично, хотя и поменьше, чем трансформаторы.

Сварочные инверторы

Сварочные инверторы работают по следующему принципу: переменный ток сети поступает на выпрямитель, затем он проходит через инверторный модуль, где вновь преобразуется в переменный – только уже с высокой частотой; после ток подается в еще один выпрямитель. Таким образом, на выходе мы имеем постоянный ток с очень высокими показателями мощности.

Поэтому инверторы можно применять на «проблемных» объектах: когда провода слишком длинные, либо в качестве источника тока используется жидкотопливный генератор. Сварочные агрегаты инверторного типа отлично подходят для сваривания любых металлов любыми видами электродов. Высокое качество соединения достигается даже при сильных колебаниях сетевого напряжения. Такие аппараты идеальны как для профессионалов, так и для тех, кто хочет научиться варить. Недостатков у инверторов нет. Первые модели были неустойчивы к повышенной влажности и пыли, но теперь производители решили эту проблему.

Сварочные полуавтоматы

Полуавтоматические сварочные аппараты представляют собой комплект из источника тока (это и есть сам сварочник) и блока подачи сплошной электродной проволоки. Он может быть как интегрированным в сварочную установку, так и отдельным. Агрегаты называются полуавтоматическими потому, что подача проволоки является автоматизированной. Таким оборудованием осуществляют сваривание в среде защитных газов – активных либо инертных. При сгорании флюсовой проволоки в области ванны расплава образуется защитное газовое облако. В этом случае дополнительно использовать газовые баллоны не требуется. Они нужны при сварке с применением металлической проволоки без обмазки. Для работы с черными металлами и их сплавами необходим углекислый газ. Алюминиевые детали сваривают при помощи аргона и т.д.

Полуавтоматы позволяют добиться отличного качества шовного соединения. Во-первых, швы получаются непрерывными, так как менять никакие штучные электроды не требуется. Во-вторых, защитные газы обеспечивают хороший провар, прочность и герметичность шва. В-третьих, разбрызгивание металла практически отсутствует. С помощью различных газов/флюсов и их смесей можно соответствующим образом изменять свойства ванны расплава – придавая соединению повышенную антикоррозийную стойкость, пластичность и др.

Преимуществами полуавтоматов являются также высокая производительность и возможность качественно проваривать тонкостенный металл. К недостаткам сварочников полуавтоматического типа можно отнести высокую стоимость, необходимость заправки газовых баллонов (при использовании «голой» проволоки) и приобретение дополнительных расходных материалов для работы в газовой среде (сопла, диффузоры и др.). Данные сварочные установки широко применяются в промышленности и производстве. В частности – в сфере автомобилестроения и авторемонта. Для новичков можно порекомендовать сварку флюсовой проволокой.

Оборудование для аргонодуговой сварки

Процесс аргонодуговой сварки требует достаточно большого практического опыта и наличия теоретических знаний. Сваривание происходит при помощи неплавящихся электродов – вольфрамовых, циркониевых, графитовых или гафниевых. В качестве защитного газа «идет» гелий либо аргон – в зависимости от типа электрода. Аргонодуговая сварка позволяет получать швы высочайшего качества. Варить можно различные виды «черной» стали – конструкционную, низколегированную, высоколегированную, оцинкованную, углеродистую, гальванизированную и др. А также цветные металлы: медь, титан, алюминий, латунь, магниевые сплавы и др.

Оборудование для аргонодуговой сварки является профессиональным и стоит довольно дорого. Неплавящиеся электроды – самые дорогостоящие из всех. Рабочий процесс гораздо сложнее, чем при других видах сварки, поэтому качество конечного результата зависит в первую очередь от квалификации сварщика.

Сварочные агрегаты

Для проведения сварочных работ в полевых условиях и на объектах, где отсутствует электричество, понадобится сварочный агрегат. Такие установки совмещают в себе сварочник и автономную жидкотопливную электростанцию. Это достаточно громоздкое оборудование. Инверторные модификации отличаются меньшими размерами и весом. В быту данный вид сварочных агрегатов используется очень редко. Основная сфера его применения – это строительство и монтаж трубопровода. Сварочный аппарат можно «запитать» и от отдельного генератора. Обычный бытовой генератор использовать нежелательно. В продаже есть специальные генераторы, рабочие характеристики «заточены» именно под сварку.