Как сделать сварочный аппарат своими руками — инструкция

В наше время трудно представить любые работы с металлом без использования сварочного аппарата. При помощи данного устройства Вы с легкостью можете соединять или резать железо различной толщины и габаритов. Естественно для выполнения качественных работ Вам потребуются определенные навыки в этом вопросе, но в первую очередь Вам необходим сам сварочник. В наше время его естественно можно купить, как в принципе и нанять сварщика, но в данной статье речь пойдет о том, как сделать сварочный аппарат своими руками. Тем более, что при всем богатстве различных моделей, надежные стоят достаточно дорого, а дешевые не блещут качеством и долговечностью. Но даже если Вы решили купить сварочник в магазине – знакомство с данной статьей поможет выбрать необходимый аппарат, так как Вы будете знать основы их схемотехники. Сварочники бывают нескольких типов: постоянного тока, переменного, трехфазные и инверторные. Для того чтобы определится какой вариант Вам необходим, рассмотрим конструкцию и устройство первых двух типов, которые можно без специфических навыков собрать своими руками в домашних условиях.

На переменном токе

Данный вид сварочных аппаратов, является одним из наиболее распространенных вариантов, как в промышленности, так и в частных хозяйствах. Он прост в эксплуатации, по сравнению с остальными его довольно легко можно сделать в домашних условиях, что подтверждает фото ниже. Для этого вам необходимо иметь провод для первичной и вторичной обмоток, а также сердечник из трансформаторной стали для намотки сварочника. Простыми словами сварочный аппарат переменного тока – это понижающий трансформатор большой мощности.

Оптимальное напряжение при работе сварочного аппарата, собранного в домашних условиях — 60В. Оптимальный ток 120-160А. Теперь несложно посчитать, какое сечение должно быть у провода для того, чтобы сделать первичную обмотку трансформатора (ту, которая будет подключаться к сети 220 В). Минимальная площадь сечения медного провода должна быть 3-4 кв. мм, оптимальная же — 7 кв. мм, ведь необходимо учитывать перепады напряжения и возможную дополнительную нагрузку, а также необходимый запас прочности.

Получаем, что оптимальный диаметр медной жилы для первичной обмотки понижающего трансформатора должен быть 3 мм. Если Вы решите взять алюминиевый провод для того, чтобы сделать сварочный аппарат своими руками, то сечение для медного провода нужно умножить на коэффициент 1,6.

Важно, чтобы провода были в тряпичной оплетке, нельзя использовать проводники в ПВХ изоляции – она при нагреве проводов расплавится и произойдет короткое замыкание. Если у вас нет провода необходимого диаметра, то можно использовать более тонкие жилы, наматывая их параллельно. Но тогда следует учитывать, что толщина обмотки увеличится, а соответственно и габариты самого аппарата. Нужно иметь ввиду, что ограничивающим фактором может являться свободное окно в сердечнике и провод может попросту не поместиться там. Для вторичной обмотки можно использовать толстый многожильный медный провод – такой же, как и жила на держателе. Его сечение следует выбирать исходя из тока во вторичной обмотке (напомним, что мы ориентируемся на 120 – 160А) и длинны проводов.

Первым делом необходимо изготовить сердечник трансформатора самодельного сварочного аппарата. Оптимальным вариантом будет сердечник стержневого типа как показано на рисунке 1:

Этот сердечник нужно сделать из пластин трансформаторной стали. Толщина пластин должна быть от 0,35 мм до 0,55 мм. Это необходимо для уменьшения токов Фуко. Прежде чем собирать сердечник нужно просчитать его размеры, делается это следующим образом:

• Во-первых, рассчитывается величина окна. Т.е. размеры с и d на рисунке 1 необходимо выбирать такими, чтобы поместить все обмотки трансформатора.
• Во-вторых, площадь крена, которая вычисляется по формуле: Sкрена=a*b, должна быть не меньше 35 кв. см. Если Sкрена будет больше – тогда трансформатор будет меньше нагреваться и соответственно дольше работать, и Вам не надо будет часто прерываться для того, чтобы он остыл. Лучше, чтобы Sкрена была равна 50 кв. см.

Далее приступаем к сборке пластин самодельного сварочного аппарата. Необходимо взять Г-образные пластины и складывать их, как показано на рисунке 2, пока не получится сделать сердечник необходимой толщины. После чего скрепляем его болтами по углам. В завершении необходимо надфилем обработать поверхность пластин и заизолировать их, обмотав тряпичной изоляцией, чтобы дополнительно защитить трансформатор от пробоя на корпус.

Далее приступаем к намотке сварочного аппарата из понижающего трансформатора. В начале, наматываем первичную обмотку, которая будет состоять из 215 витков, как это показано на рисунке 3.

Целесообразно сделать ответвление от 165 и 190 витка. Сверху трансформатора прикрепляем толстую текстолитовую пластину. Концы обмоток закрепляем на ней при помощи болтового соединения пометив что первый болт – это общий провод, второй – ответвление от 165 витка, 3-й – ответвление от 190 витка и 4-й – от 215-го. Это даст возможность впоследствии регулировать силу тока при сварке, путем переключения между разными выводами Вашего сварочного устройства. Это очень важная функция, и чем больше ответвлений вы сделаете, тем более точной у вас получится регулировка.

После приступаем к намотке 70-и витков вторичной обмотки, как показано на рисунке 4.

Меньшее количество витков наматывают на ту сторону сердечника – куда намотана первичная обмотка. Соотношение витков нужно сделать примерно 60% к 40%. Это способствует тому, что после того, как Вы поймаете дугу и начнете сварку, вихревые токи частично отключат работу обмотки с большим количеством витков, что приведет к уменьшению тока сварки, а соответственно улучшит качество шва. Таким образом дуга будет легко ловиться, но слишком большой ток не будет мешать качественно варить. Концы намотки также закрепим при помощи болтов на текстолитовой пластине. Можно не прикреплять их, а провести провода напрямую к держателю электродов и крокодилу на массу, это уберет соединения, где потенциально может быть просадка по напряжению и нагрев. Для лучшего охлаждения крайне желательно установить вентилятор для обдува, например от холодильника или микроволновки.

Теперь Ваш самодельный сварочный аппарат готов. Подключив держатель и массу к вторичной обмотке, необходимо подключить сеть к общему проводу и проводу, отходящему от 215-го витка первичной обмотки. Если вам необходимо увеличить силу тока, то можно сделать меньшее количество витков первичной намотки, переключив второй провод на контакт с меньшим количеством витков. Уменьшить ток можно при помощи сопротивления выполненного из изогнутой в виде пружины куска трансформаторной стали, подключенной к держателю. Всегда необходимо следить, чтобы сварочный аппарат не перегревался, для этого регулярно проверяйте температуру сердечника и обмоток. Для этих целей можно даже установить электронный термометр.

Вот таким образом можно сделать сварочный аппарат из понижающего трансформатора своими руками. Как Вы видите, инструкция не слишком уж сложная и даже неопытный электрик сможет самостоятельно собрать прибор.

На постоянном токе

Для некоторых видов сварки необходим сварочник на постоянном токе. Таким инструментом можно варить чугун и нержавеющую сталь. Сделать сварочный аппарат постоянного тока своими руками можно не больше, чем за 15 минут, переделав самоделку на переменном токе. Для этого к вторичной обмотке необходимо подключить выпрямитель, собранный на диодах. Что касается диодов, они должны выдерживать ток в 200 А и иметь хорошее охлаждение. Для этого подойдут диоды Д161.

Выравнивать ток нам помогут конденсаторы С1 и С2 со следующими характеристиками: емкость 15000 мкФ и напряжение 50В. Далее собираем схему, которая указанна на чертеже ниже. Дроссель L1 необходим для регулировки тока. Контакты х4 — плюс для подключения держателя, а х5 — минус для подачи тока на свариваемый участок детали.

Трехфазные сварочные аппараты используются для сварки в производственных условиях, на них установлены двухэлектродные держатели, поэтому в данной статье мы рассматривать их не будем, а инверторы изготавливаются на основе печатных плат и сложных схем с большим количеством дорогостоящих радиодеталей и сложным процессом настройки с использованием специального оборудования.

Однако мы все же рекомендуем Вам ознакомиться с инверторной конструкцией на видео ниже.

Наглядные мастер-классы

Итак, если Вы решили сделать сварочный аппарат в домашних условиях, рекомендуем просмотреть видео уроки, предоставленные ниже, которые наглядно покажут, как самому собрать простой сварочник из подручных материалов, а также объяснят Вам некоторое детали и нюансы работы:

Теперь Вы знаете основные принципы конструкции сварочников и можете сделать сварочный аппарат своими руками, как на постоянном, так и на переменном токе, используя инструкции из нашей статьи.

Также читают:

Точечная сварка своими руками из микроволновки – схема, видео, фото

Точечная сварка, как известно, выполняется на специализированном оборудовании, однако подобное устройство можно не только найти в серийном исполнении, но и сделать своими руками: для этого пригодится трансформатор, извлеченный из старой микроволновки. Аппарат, полученный в итоге, даст вам возможность качественно выполнять точечную сварку при помощи переменного тока, сила которого не регулируется.

Самодельный аппарат для точечной сварки в сборе

Трансформатор выступает важнейшим элементом любого такого устройства для точечной сварки: его задача состоит в том, чтобы увеличить значение входного напряжения до требуемой величины. Чтобы эффективно справляться с этим, устройство должно обладать высоким коэффициентом трансформации. Такими трансформаторами оснащаются большие микроволновые печи, одну из которых вам и необходимо найти. Когда вы найдете такую модель микроволновки, надо будет очень аккуратно извлечь из нее трансформатор.

Схема работы точеной сварки и схема сварочного аппарата

Технологию сборки аппарата для точечной сварки более-менее детально можно увидеть на видео ниже. Пример данного самодельного устройства поможет нам проиллюстрировать процесс создания точечной сварки из микроволновой печи. Для более подробного ознакомления с деталями сборки читайте статью полностью.

Вынимаем трансформатор из микроволновой печи

Если в самодельном аппарате для точечной сварки задействован трансформатор, имеющий мощность 700–800 Вт, то с его помощью вы сможете соединять листы из металла, толщина которых доходит до 1 мм. Такой трансформатор входит в категорию устройств повышающего типа, для обеспечения питания магнетрона он способен вырабатывать напряжение, равное 4 кВ.

Магнетрон, которым оснащена любая микроволновка, требует для своей работы высокого напряжения. В связи с этим подключенный к нему трансформатор отличается меньшим количеством витков на своей первичной обмотке и большим – на вторичной. На последней создается напряжение порядка 2 кВ, увеличивающееся затем в два раза за счет использования специального удвоителя. Проверять работоспособность такого устройства путем измерения напряжения, подключенного к его первичной обмотке, нет никакого смысла.

Извлекаем трансформатор из микроволновой печи

Извлекать из микроволновки трансформатор следует аккуратно. Не следует брать в руки молоток и другие тяжелые предметы. С микроволновки откручивается ее основа, убираются все крепления, и трансформатор аккуратно снимается с места его установки. В извлеченном из СВЧ-печи устройстве вам понадобятся, во-первых, его магнитопровод, во-вторых, первичная обмотка, которая по сравнению со вторичной выполнена из более толстого провода и имеет меньше витков.

Вторичную обмотку из-за ее ненадобности вам придется демонтировать, для чего уже пригодятся молоток и зубило. Очень важно при этом не повредить и не помять первичную обмотку, поэтому действовать надо с максимальной аккуратностью. Если при демонтаже вторичной обмотки вы обнаружите в трансформаторе шунты, используемые для ограничения силы тока, их тоже надо удалить.

Вторичную обмотку можно срезать стамеской

Если магнитопровод трансформатора является не клееной, а сварной конструкцией, то удалять с него вторичную обмотку лучше при помощи стамески или обычной ножовки по металлу. Если же обмотка очень плотно набита в окно магнитопровода, то ее, разрезав провода, необходимо будет высверлить или выковырять. Делать это надо очень аккуратно, так как магнитопровод может разрушиться из-за таких манипуляций.

После выполнения демонтажных работ следует намотать новую вторичную обмотку. Для этого вам будет необходим провод диаметром не меньше 1 см. Если такого провода у вас в запасе нет, его придется купить. При этом совсем не обязательно приобретать цельный многожильный провод такого сечения, можно использовать и пучок из нескольких отдельных проводников, которые в сумме обеспечат требуемый диаметр. После монтажа новой вторичной обмотки ваш модернизированный трансформатор будет способен вырабатывать ток, сила которого составляет до 1000 А.

Старую обмотку можно спилить ножовкой по металлу

Если вы хотите сделать аппарат для точечной сварки более мощным, то технических возможностей одного трансформатора вам может не хватить. Здесь необходимо использовать два таких устройства (соответственно, разобрав две микроволновки).

Тонкости модернизации трансформатора от СВЧ-печи

Чтобы сделать вторичную обмотку, вам надо намотать на сердечник 2–3 витка, что обеспечит получение выходного напряжения порядка 2 В, а силы кратковременного сварочного тока – больше 800 А. Этого вполне достаточно для эффективной работы аппарата точечной сварки. Намотка такого количества витков может вызвать затруднения, если используемый провод имеет толстый слой изоляции. Решить эту проблему достаточно просто: необходимо снять с провода стандартную изоляцию и обмотать его изолентой, имеющей тканевую основу. Очень важно, чтобы провод, используемый для вторичной обмотки, имел минимально возможную длину, что позволит избежать необоснованного увеличения его сопротивления и, соответственно, уменьшения силы тока.

Новая вторичная обмотка заняла свое место

Если вам надо сваривать металлические листы толщиной до 5 мм, имейте в виду, что для этого потребуется аппарат для точечной сварки, обладающий большей мощностью. Чтобы сделать его своими руками, необходимо использовать соединенные в одну цепь два трансформатора. Соблюдать соответствующие правила при выполнении такого соединения надо обязательно. Если вы ошибетесь и неправильно подключите выводы первичных и вторичных обмоток двух трансформаторов, может возникнуть короткое замыкание. Правильность соединения обмоток, если на их одноименных выводах нет маркировки, проверяется при помощи вольтметра.

После правильного соединения одноименных выводов двух трансформаторов требуется замерить значение силы тока, который они совместно формируют. Как правило, самодельные трансформаторы, предназначенные для аппаратов точечной сварки, эксплуатировать которые планируется в домашних мастерских, ограничивают по силе тока  –  не более 2000 А. Превышение этого значения спровоцирует перебои в работе электрической сети не только в вашем доме, но и у ваших ближайших соседей. А это, естественно, приведет к конфликтам. Значение силы тока, выдаваемого соединенными трансформаторами, а также наличие короткого замыкания в их цепи проверяют при помощи амперметра.

Еще один пример сборки точечной сварки представлен на видео ниже:

Рекомендации при соединении двух трансформаторов

Каких результатов можно добиться, если в соответствии с правилами соединить два трансформатора, не отличающихся большой мощностью? Если взять два одинаковых устройства со следующими характеристиками: мощность – 0,5 кВт, входное напряжение – 220 В, выходное напряжение – 2 В, сила номинального тока – 250 А, – то, последовательно соединив их первичные и вторичные обмотки, на выходе вы получите удвоенную силу номинального тока, то есть 500 А.

Практически так же увеличится и кратковременный сварочный ток, но при его формировании будут наблюдаться значительные потери, что обусловлено большим сопротивлением такой электрической цепи. Оба конца вторичной обмотки – провода Ø 1 см – соединяются с электродами аппарата для точечной сварки.

Соединение 2-х трансформаторов по схеме №1

Если в вашем распоряжении имеются два мощных трансформатора, но и их выходного напряжения не хватает для самодельного аппарата, можно последовательно соединить их вторичные обмотки, которые должны иметь одинаковое количество витков. К такой мере прибегают, если просто домотать витки на вторичной обмотке невозможно из-за недостаточно большого размера окна на магнитопроводе.

При таком соединении надо следить, чтобы направление витков на вторичных обмотках соединяемых устройств было согласовано, иначе может получиться противофаза, и выходное напряжение у такого объединенного устройства будет близко к нулю. Чтобы экспериментальным путем определить правильность соединения, желательно использовать тонкие провода.

Соединяем два трансформатора по схеме №2

Как определить одноименные выводы трансформаторов

Если выводы обмоток соединяемых устройств не имеют маркировки, то необходимо определить среди них одноименные, чтобы их и соединить между собой. Решить такую задачу можно следующим способом: первичные и вторичные обмотки двух или более трансформаторов соединяют последовательно, на вход такого объединенного устройства подают напряжение, а к выходным выводам (выводы с последовательно соединенных вторичных обмоток) подключают вольтметр переменного напряжения.

В зависимости от направления подключения вольтметр может вести себя по-разному:

• показывать то или иное значение напряжения;
• не показывать вообще никакого напряжения в цепи.

Если вольтметр выдает какое-либо напряжение, значит, в цепи соединения и первичных, и вторичных обмоток присутствуют разноименные выводы. При соединении обмоток таким неправильным способом в них протекают следующие процессы: напряжение, поступающее на вход первичных обмоток двух соединенных трансформаторов, уменьшается на каждой из них вполовину; увеличение напряжения происходит на вторичных обмотках, каждая из которых обладает одинаковым коэффициентом трансформации. Вольтметр на выходе зарегистрирует суммарное напряжение, значение которого равно удвоенной величине входного.

Определяем выводы трансформаторов на данной схеме

Если вольтметр показывает значение «0», то это означает, что напряжения, выходящие с каждой из последовательно соединенных вторичных обмоток, равны по значению, но имеют разные знаки, таким образом, они компенсируют друг друга. Иными словами, хотя бы одна из пар обмоток, объединенных в цепь, соединена одноименными выводами. В таком случае правильного соединения элементов цепи добиваются путем изменения порядка подключения первичных или вторичных обмоток, ориентируясь на показания вольтметра.

Электроды для самодельной точечной сварки

Выбирая для аппарата точечной сварки, собранного своими руками из микроволновки, электроды, следует обращать внимание на то, чтобы их диаметр соответствовал диаметру провода, с которым они соединены. В качестве таких элементов можно использовать медные прутки, а для устройств небольшой мощности подойдут жала от профессиональных паяльников.

В процессе эксплуатации электроды для точечной сварки активно изнашиваются. Чтобы корректировать их геометрические параметры, их необходимо постоянно подтачивать. Естественно, что со временем такие элементы потребуют замены на новые.

Вариант изготовления электродов из толстой медной проволоки

Провода, которыми электроды связаны с аппаратом для точечной сварки, должны иметь минимальную длину, иначе в них будет теряться значительная мощность устройства. Потери мощности станут серьезными и в том случае, если в электрической цепи «электрод – устройство для точечной сварки» имеется много соединений. Если вы хотите увеличить эффективность использования своего самодельного оборудования, то лучше на провода, которыми соединяются электроды, напаять медные наконечники. Используя такие наконечники, вы избежите возникающих из-за увеличенного сопротивления обжимных или любых других соединений потерь мощности в местах контакта.

Провода, связывающие электроды с аппаратом для точечной сварки, имеют достаточно большой диаметр, поэтому облегчить их пайку помогут специальные наконечники, предварительно подвергнутые лужению. Поскольку электроды для такого устройства являются съемными, в местах их соединения с наконечниками пайку не выполняют. Конечно, в таких местах, постоянно подвергаемых окислению, также происходит потеря мощности, но очистить их значительно легче, чем обжатые наконечники.

Устанавливаем электроды на сварочный аппарат

Как уже было указано выше, электрод для контактной сварки можно сделать из медного прутка или жала от профессионального паяльника, если мощность устройства невысока. Провод от аппарата присоединяется к электроду с помощью медного наконечника, который соединен с ним при помощи пайки.

Установка нижнего электрода

Наконечник совмещают с электродом при помощи болтового соединения, которое должно быть очень надежным, чтобы увеличение сопротивления в месте ненадежного контакта не приводило к потере мощности аппарата для точечной сварки. Чтобы выполнить такое соединение, в электроде и наконечнике делают отверстия одинакового диаметра.

Болты и гайки, с помощью которых будут соединяться электроды и наконечники с проводами, лучше всего выбирать из меди или ее сплавов, отличающихся минимальным электрическим сопротивлением. Элементы таких соединений, значительно упрощающих обслуживание аппарата для контактной сварки, совсем несложно изготовить своими руками.

Органы управления самодельной точечной сваркой

Управление аппаратом точечной сварки (особенно сделанного из микроволновки своими руками) не отличается особенной сложностью. Для этого вполне достаточно двух элементов: рычага и выключателя. Сила сжатия между электродами, за которую отвечает рычаг, должна обеспечивать в точке выполнения сварки надежный контакт соединяемых деталей. Чтобы выполнить эти важные требования, рычажные механизмы таких аппаратов можно дополнить винтовыми элементами, которые обеспечивают еще более значительную силу сжатия. Естественно, такой элемент устройства для точечной сварки должен обладать очень высокой надежностью.

Конструкция рычагов незамысловата. Удобства добавит простая резинка, установленная над верхним рычагом

На серьезном производственном оборудовании, которое используется для соединения листов стали значительной толщины, устанавливают элементы сжатия, создающие давление от 50 до 1000 кг – в зависимости от необходимости. А на аппаратах точечной сварки, применяемых для нерегулярных и несложных работ в домашней мастерской, вполне достаточно того, чтобы такой механизм создавал давление до 30 кг. Для удобства и простоты работы на аппарате точечной сварки его прижимной рычаг делают более длинным, это также позволит увеличить силу сжатия до необходимого значения.

Для самодельного домашнего устройства вполне достаточно рычага, длина которого будет составлять 60 см. При помощи такого рычага можно увеличить прилагаемое усилие в 10 раз. Соответственно, если вы будете давить на рычаг с усилием 3 кг, то электроды и соединяемые детали будут сжиматься силой 30 кг. Чтобы такой рычаг при надавливании не сдвигал с места сам аппарат, основание оборудования необходимо надежно зафиксировать на поверхности рабочего стола при помощи струбцины.

Аппарат точечной сварки, сделанный своими руками, в работе

Выключатель, отвечающий в устройстве за подачу тока к сварочным электродам, подключают к цепи первичной обмотки трансформатора, сила тока в которой значительно меньше, чем во вторичной. Если подключить выключатель ко вторичной обмотке, то он создаст дополнительное сопротивление, а его контакты под воздействием сильного тока намертво приварятся.

Если в качестве прижимного механизма применяется рычаг, то выключатель лучше расположить прямо на нем, тогда вторая рука будет свободной (ее можно использовать для поддержки свариваемых деталей).

Особенности работы на самодельном оборудовании для точечной сварки заключаются в том, что подавать ток на электроды следует только тогда, когда они находятся в сжатом состоянии. В противном случае вы столкнетесь с интенсивным искрением электродов и, как следствие, с их активным подгоранием. Получить первоначальный опыт по работе на таком устройстве можно при помощи обучающего видео.

Электроды оборудования для точечной сварки активно нагреваются в процессе работы. Кроме того, интенсивному нагреву подвержены трансформатор и токопроводящие элементы такого устройства. Чтобы избежать слишком сильного нагрева, который может привести к выходу оборудования для точечной сварки из строя, следует предусмотреть простейшую систему охлаждения. Для этого часто используют обычный вентилятор. Можно также делать перерывы в работе, необходимые для охлаждения элементов аппарата.

Время выдержки электродов под током в сжатом состоянии в процессе выполнения сварки можно контролировать визуально, ориентируясь на цвет точки в месте соединения, либо использовать для этого специальное реле.

Очевидно, что изготовить аппарат для точечной сварки на основе трансформатора от микроволновки совсем несложно, внимательно изучив представленные видео и фото процесса сборки и учтя озвученные рекомендации.

Как сделать споттер своими руками

Для восстановления геометрии кузова автомобиля и удаления различных вмятин применяются споттеры. Они есть в каждом СТО и автосервисе, занимающемся кузовным ремонтом. Для профессиональной деятельности целесообразно приобрести заводской споттер, отличающийся удобством работы, выносливостью и качеством. Но для рихтовки своего авто можно обойтись самодельным споттером. За его сборку можно браться, если Вы разбираетесь в электротехнике и под рукой есть подходящие комплектующие. Рассмотрим, как сделать самодельный споттер в гараже и что для этого нужно.

В этой статье:

Схема и принцип действия

Вспомним принцип действия споттера, чтобы хорошо понимать, какие элементы потребуются. Аппарат работает бездуговым методом. Электрод от пистолета приставляется к изделию и запускается импульс. В точке контакта возникает повышенное сопротивление, от нагрева которого электрод приваривается к поверхности кузова.

На электротехническом уровне это происходит в такой последовательности:

1. Первый трансформатор принимает напряжение от сети 220V и понижает вольтаж до безопасного значения. При этом, за счет действия электромагнитной индукции, сила тока возрастает.
2. Ток с повышенной силой передается на диодный мост, дополненный переключателем и реле.
3. Напряжение поступает на конденсатор и заряжает его.
4. Чтобы подать сварочный ток, в схеме споттера задействуют второй трансформатор с тиристором.
5. Когда реле срабатывает, включается вторая цепь, по которой накопленный заряд из конденсатора передается на тиристор.
6. Тиристор открывается и впускает напряжение на второй трансформатор.
7. Электрод приваривается к поверхности.
8. Конденсатор разряжается, тиристор закрывается и весь цикл повторяется заново.

Чтобы регулировать силу тока, в схеме нужно сопротивление. От его параметров, а также от характеристик конденсатора зависит длина и мощность выдаваемого импульса. Регулировать время подачи сварочного тока можно через микроконтроллер, если добавить его в схему. Тогда получится устанавливать более точные настройки, вместо примерного диапазона 0.1-0.5 с.

Собрать споттер своими руками можно по простой схеме. Это вариант на 220 V, который подойдет для работы в любом гараже.

Основные составляющие для споттера

Понимая схему работы электроцепи споттера, перейдем к сборке. Для этого понадобятся:

корпус, служащий основой;

пистолет;

обратный молоток;

внутренние детали.

Корпус самодельного споттера

Сперва найдите основу из диэлектрического материала. Если такого нет, крепите токонесущие части трансформатора и диодов через специальные защитные вставки, чтобы избежать передачи тока на корпус при коротком замыкании. Углы корпуса удобно выполнить из вертикального уголка с полкой 25 мм.

Верхнюю крышку можно сделать несъемной и прикрепить к ней рукоятку для переноса. Боковые крышки лучше предусмотреть съемными, чтобы было легче добираться к ключевым узлам для ремонта или обслуживания. Стенки корпуса изготовьте из листового металла сечением 0.8-1.0 мм. Его можно покрасить, чтобы самодельный аппарат выглядел более красиво.

Поскольку такой споттер не рассчитан на продолжительные, объемные работы, воздушное принудительное охлаждение не требуется. Достаточно перфорации в количестве 20-30 отверстий на каждой боковой стенке. Диаметр дырочек произвольный от 3 до 6 мм — лиш бы проходил воздух.

На лицевой стороне требуется два гнезда для установки разъемов силовых кабелей. Кроме них, необходимо разместить:

тумблер переключения режимов;

диод, показывающий наличие сети 220 V;

кнопку включения;

вольтметр;

амперметр.

Рабочий пистолет споттера

Чтобы приваривать к кузову шайбы, шпильки, гребенку и прочие приспособления, необходим пистолет споттера. Проще всего купить готовую версию. Проследите, чтобы разъем подходил по диаметру к вашему самодельному аппарату.

Чтобы добиться максимальной экономии, можно изготовить пистолет самостоятельно. Используйте корпус клеевого пистолета для плавки клеевых стержней. Разберите его и удалите нагревательный элемент. На стволе предусмотрите цанговый зажим. В него получится вставлять медный электрод-переходник для приварки шайб или даже штангу от обратного молотка. Упрощенная схема и функционал такого пистолета можно посмотреть на фото. Некоторые делают пистолет из корпуса сломанной дрели, шуруповерта.

Пуллер

Чтобы плавно вытягивать вмятины, используют пуллер с тянущим действием, рабочая часть которого приварена к поверхности кузова. Для самодельного изготовления пуллера понадобится любой механизм с курком. Это может быть приспособление для фиксации алюминиевых заклепок или монтажный пистолет для выдавливания силикона, акрилового клея. В случае монтажного пистолета обрезают торцевые части на штоке и делают круговой упор.

Обратный молоток для самодельного споттера

Изготовить обратный молоток для споттера можно из любого штифта диаметром 10-16 мм. Один торец фиксируется к изолирующей рукоятке и к нему подводится силовой кабель с кнопкой. На втором конце нарезается резьба для накручивания цанги и установки медного электрода. На ось надевается грузик. Достаточно 300-400 г, чтобы воздействовать на тонкий кузовной металл.

Грузик можно найти готовый, просверлив в нем отверстие. Или сварить вместе несколько толстых прутьев с отверстием внутри, а потом зачистить наружную поверхность. На концах штифта важно установить толстые ограничители, чтобы груз не бил о рукоятку или цангу.

Нюансы конструкции

Основой выработки сварочного тока в споттере является трансформатор. Подойдет от неработающей микроволновой печи, но потребуется переделать его вторичную обмотку. Старая обмотка разматывается и удаляется. Вместо нее намотайте три витка медной жилы сечением минимум 50 мм². Это даст на выходе нужный ток для сварки.

Если под рукой нет испорченной микроволновки, трансформатор можно намотать самому. Используйте Ш-образный сердечник, на который накрутите 200 витков медной жилы сечением 2.5 мм². Вторичная обмотка трансформатора потребует семи витков провода сечением 50 мм². Каждый слой проволоки изолируйте плотной бумагой, покрывая токонесущие части шеллаком. На концах трансформатора не забудьте припаять клеммы, чтобы подключить последующую цепь. Допустимо использовать для “вторички” более толстый провод с меньшим количеством витков.

Для второго трансформатора жестких требований нет — главное, чтобы он выдавал минимум 12V. Тиристор покупают готовый на радиорынке или заказывают в интернете. Подойдет модель ТПЛ-50 или аналог. Важно, чтобы из сети 220V он мог “вытягивать” не менее 40 А. Тогда на “вторичке” получится сила тока около 1000 А, чего хватит для импульса. Диоды нужны с аналогичными характеристиками.

Настройка сопротивления выполняется переменным резистором. Ищите модель с величиной от 100 Ом. Для хорошего импульса понадобится конденсатор с емкостью 1000 мкФ. Напряжение устройства должно соответствовать 24-25V.

Делаем споттер из сварочного аппарата

По аналогии можно сделать споттер из сварочного трансформатора. Бытовые версии выдают силу тока до 180-200 А. Чтобы ее повысить до 1000 А, нужно переделать вторичную обмотку. Предыдущую удаляют, используя зубило или стамеску. Действуйте аккуратно, чтобы не повредить изоляцию первичной обмотки.

При помощи кабеля сечением 50 мм² создают новую вторичную обмотку в количестве семи витков. Если под рукой только провод толщиной 30 мм² (но это совсем для не продолжительных задач), понадобится 10 витков. Это будет трансформатор Т2 на схеме. Остается добавить недостающие детали (конденсатор, диодный мост, резистор) и споттер готов. В случае инвертора изготовление споттера еще проще, поскольку многие элементы в нем уже имеются.

Функциональность споттеров серийных моделей

Но, если предстоит большой объем по рихтовке и вытягиванию вмятин на собственном авто, а за услуги мастера платить не хочется (или в городе нет хорошего специалиста), лучше купить заводской споттер. Он обладает большими возможностями и функционалом, чтобы качественно справиться с работой. Для сотрудников СТО или мастеров, оказывающих коммерческие услуги по ремонту кузовов у себя в гараже, выбор тоже очевиден — только серийная модель споттера для профессионального использования. Никакие “самоделки” не выдержат серьезной нагрузки.

Характеристики споттеров, выпускаемых серийно

В отличие от самодельных споттеров, серийные версии обладают повышенной мощностью, благодаря которой можно быстрее выполнять процесс рихтовки кузова или сваривать более толстые заготовки. Если бытовые самодельные модели часто не превышают показатель 1000 А, то серийные споттеры бывают 1500 А и выше. Например, аппарат TELWIN DIGITAL CAR SPOTTER 5500/220 + ACC вырабатывает сварочный ток 4200 А и легко соединяет две заготовки толщиной 1.5+1.5 мм.

В комплекте с заводскими споттерами поставляются:

пистолет;

пуллер;

обратный молоток;

сварочные кабеля;

набор шайб, гребенок, шпилек.

У некоторых версий есть сварочные клещи для контактной сварки, чтобы соединять пороги, сегменты днища автомобиля.

Управлять споттерами, выпускаемыми серийно легко, поскольку предусмотрены кнопки и световая подсветка включенных режимов. На модели FUBAG TS 3800 кнопки прорезинены и защищают сварщика от поражения электрическим током даже при пробое обмотки. TELWIN DIGITAL PULLER 5500 и другие модели этого производителя наделены крупным ЖК дисплеем и синергетическим управлением. Сварщику достаточно указать толщину металла и оборудование само выставит оптимальный режим. Все значения хорошо видны на экране и их можно корректировать вручную по желанию сварщика.

Некоторые заводские версии очень компактны, несмотря на вырабатываемую мощность, что позволяет легко перемещаться с ними по большой мастерской. Например FUBAG TS 2600, весит всего 14 кг. Есть серийные споттеры для работы с алюминиевыми частями кузова авто. Обычным оборудованием приварить торец обратного молотка к такому сплаву не получится, а FUBAG TS 7500 ALU справится с такой задачей.

Источник видео: Frenkitaly welding_experience

Методы работы со споттером

Споттером можно вытягивать вмятины на дверях, крыше, капоте, арках авто. Работа ведется одним из следующих способов.

Пуллером

Подходит для небольших вмятин-ямочек диаметром 20-30 мм с ровными краями. Опорное кольцо пуллера устанавливается вокруг вдавленного места, центральный стержень подводится к вогнутой поверхности и прихватывается. Затем нажатием на рычаг железо вытягивается. В случае пуллера достаточно одной-двух прихваток, чтобы устранить деформацию.

Обратным молотком

Метод подходит для вмятин с ровными краями диаметром 50-60 мм. Кончик молотка прихватывают к поврежденной поверхности и ударом груза вытягивают металл. Процесс повторяют многократно, переставляя кончик молотка, пока деформированное пятно не будет выровнено.

Пистолетом и обратным молотком через гребенку

Технология предназначена для исправления крупных повреждений кузова, длинных продольных вмятин. При помощи пистолета к поверхности вдоль линии вогнутости приваривают шайбы, гребенку. Их подцепляют переходником с 5-6 крюками. Воздействуют обратным молотком, сразу вытягивая обширную площадь. После этого участок дорабатывают точечными обратными ударами молотка или пулером.

Угольным электродом

Если при повреждении кузова образовались дополнительные ребра жесткости, вытянуть металл обратно до ровного состояния будет сложно. Сперва требуется устранить напряжение металла. Для этого в пистолет вставляют угольный электрод и разогревают место изгиба. После этого продолжают рихтовку вышеописанными способами.

Ответы на вопросы: rак сделать споттер своими руками Какое лучше сечение магнитопровода трансформатора для споттера? СкрытьПодробнее

Лучше всего железо сечением 40 мм кв. Используйте пластины электротехнической стали.

Плохо прилипает кончик электрода самодельного споттера, что делать? СкрытьПодробнее

Проверьте затянутость всех контактов, возможно, идут потери на сопротивление и нагрев. Измените вторичную обмотку трансформатора на более толстую, например 100-150 мм².

Из какого материала лучше выполнить стержень обратного молотка? СкрытьПодробнее

Лучше из меди. Она быстрее проводит ток, меньше будет потерь. Но, если медного стержня нет, можно и из малоуглеродистой стали.

Можно ли намотать обмотку трансформатора для споттера на П-образный сердечник, если нет Ш-образного? СкрытьПодробнее

Да. Главное, выбирать сечение железа не менее 40 мм². Конфигурация сердечника значения не имеет.

Какое сечение кабелей требуется для молотка и массы при самодельном споттере? СкрытьПодробнее

Для обратного молотка-пистолета хватит сечения 100 мм². На массу можно использовать более тонкий кабель сечением 70 мм².

Как реализовать схему включения-выключения? СкрытьПодробнее

Удобнее всего выполнить на симметричных тиристорах. Подойдет марка ТС.

Остались вопросы

Оставьте Ваши контактные данные и мы свяжемся с Вами в ближайшее время

Обратная связь

Если вы приобрели сварочный аппарат для дома

Рубрика: Советы Опубликовано 21.10.2014   ·   Комментарии: 0   ·   На чтение: 4 мин   ·   Просмотры:

Post Views: 12 148

Здравствуйте, друзья! Старшее поколение мастеров помнит еще те времена, когда сварочный аппарат собирался собственными руками. Пожалуй, только хозяин этой конструкции мог выполнить достаточно качественный сварной шов. Но канули в лету те времена. Приобрести сейчас сварочный инвертор и научиться им пользоваться стало простым делом. Это не голословное утверждение, а мой вывод, сделанный после использования инвертора Best-210, полученного в качестве подарка на собственный юбилей.

Мне никогда раньше не приходилось заниматься сварочными работами, поэтому все пришлось осваивать с нуля. Сразу скажу, что с инвертором Best-210 это сделать оказалось даже проще, чем мне представлялось раньше.

Первый опыт приобретался на изготовлении металлической скамейки.

 

 

Затем была изготовлена подставка в баню под бачок с холодной водой.

 

 

А вот и последняя работа – забор из рабицы, разделяющий два соседних участка.

Далее хочу поделиться информацией, полученной из разных источников, и собственным опытом использования сварочного инвертора. Думаю, что информация будет полезна всем, кто решил приобрести сварочный аппарат для дома и самостоятельно освоить профессию домашнего мастера-сварщика.

Подготовить инвертор Best-210 к работе можно буквально за пару минут. Разобраться с управлением также очень просто. При проведении сварочных работ в домашней сети отсутствуют скачки напряжения, т.к. ток короткого замыкания равен нулю. Наличие системы стабилизации напряжения делает инвертор неприхотливым к напряжению и позволяет работать при напряжении 180-250 В. Инвертор оснащен мощной системой вентиляции, защитой от низкого и высокого напряжения, защитой от перегрева. Плавная регулировка тока от 5 до 200 А позволяет настроить инвертор на работу с металлами различной толщины и использовать электроды диаметром от 1,6 до 5 мм. В комплект поставки входит маска-хамелеон, что немаловажно для тех мастеров, кто начинает осваивать искусство сварки.

Советы начинающим сварщикам

1. Часто сварка выполняется на большом удалении от электрической розетки. В этом случае приходится использовать удлинитель. Для подключения к сети сварочного инвертора берут удлинитель с сечение провода не менее 3,5-5 кв. мм. При проведении сварочных работ провод полностью сматывается с катушки.

2. Перед сваркой подсоединяют клемму массы как можно ближе к месту шва и осматривают место сварки. При наличии ржавчины зачищают место предполагаемого шва до металлического блеска.

3. Категорически запрещается зажигать дугу без защитного светофильтра. Помните, что ультрафиолетовое излучение электрической дуги разрушает сетчатку глаза.

4. Сварочные электроды должны храниться в теплом сухом месте. Не работайте отсыревшими электродами. Вначале их следует просушить.

5. Перед началом сварки устанавливают ток в зависимости от толщины металла и марки электрода. Если был установлен большой ток, то наблюдается прогар металла, при малом токе возможно залипание электрода или плохое зажигание дуги.

6. Для зажигания дуги электрод подводят вертикально к поверхности металла до касания и быстрым движением отводят его назад, на расстояние примерно равное диаметру электрода. Если дуга не зажигается, то кончиком электрода «чиркают» по поверхности металла и отводят его на равное диаметру электрода расстояние.

7. Для повышения качества сварного шва и уменьшения шлака в шве электрод следует вести не прямолинейно, а зигзагообразно вдоль линии сварки.

8. Образовавшийся при сварке шлак отбивают молоточком, входящим в комплект поставки. Работу выполняют обязательно в защитных очках.

9. При большом объеме сварочных работ периодически проверяйте температуру, дотрагиваясь до корпуса инвертора рукой.

10. Не пользуйтесь инвертором на открытом пространстве во время выпадения осадков и во влажных помещениях.

Полезно знать

1. В инструкции по эксплуатации сварочного инвертора встречается термин ПВ (означает Период Включения). Например, для тока 160 А ПВ равен 30%. Это означает, что на каждые 10 мин работы делается перерыв на 7 мин (10 мин х 30%/100% = 3 мин, 10 мин – 3 мин = 7 мин). Данный показатель рассчитывается для температуры воздуха 40 градусов. Для более низких температур ПВ увеличивают пропорционально уменьшению температуры воздуха.

2. Если требуется сделать длинный шов, то сварка выполняется небольшими интервалами. В промежутках между интервалами контролируют качество шва, удаляют шлак, при необходимости делают шлифовку.

3. Таблица для подбора диаметра электрода и тока к толщине свариваемого металла:

Все сварочные работы выполнялись электродами МР-3С Судиславского завода. Качество их вполне удовлетворительное. Правда, в пачке не все электроды горели ровно. Некоторые электроды «липли», и приходилось увеличивать ток.

В заключение хочу добавить, что инвертор Best-210 — надежный и удобный в эксплуатации сварочный аппарат для дома. Ну, а если у кого-то есть сомнения, что тяжело научиться выполнять в домашних условиях сварочные работы, то это ошибочное заблуждение.

Post Views:
12 148

ТЕХНОЛОГИИ ОБМАНА: СВАРОЧНЫЕ АППАРАТЫ MMA

Статья бренд-менеджера ТМ BestWeld Шкляревского Ю.

ТЕХНОЛОГИИ ОБМАНА: СВАРОЧНЫЕ АППАРАТЫ MMA

Сварка штучным электродом на просторах бывшего СССР имеет традиционное отечественное название – Ручная Дуговая Сварка, или сокращенно РДС. В западном мире и среди соотечественников, приступивших к освоению этой технологии не так давно, распространено англоязычное название MMA (от Manual Metal Arc – в буквальном переводе «ручная дуговая сварка металлов»). Речь идет абсолютно об одном и том же процессе.

Китайская промышленная революция сделала сварочное оборудование доступным для сотен миллионов людей с точки зрения цены. А применение инверторных технологий резко снизило уровень требований к уровню подготовки сварщика и к мощности источника электропитания. В итоге со второй половины нулевых годов мировой рынок инструмента потряс настоящий бум сварочного оборудования. В первую очередь, MMA: не менее 9 из 10 аппаратов, приобретаемых в розницу в нашей стране, относятся именно к ручной дуговой сварке штучным электродом. Сегодня сварочный аппарат еще не сравнялся по распространенности с молотком или дрелью, но уже точно превзошел некоторые виды электроинструмента и другого традиционного оборудования для строительства и ремонта. Тем не менее, разбираться в этом непростом оборудовании потребители лучше не стали. Чем беззастенчиво пользуются недобросовестные розничные торговцы и даже отдельные производители и импортеры.

НЕОДИНАКОВЫЙ ОДИНАКОВЫЙ СВАРОЧНЫЙ ТОК: ОДИН ВАРИТ, ДРУГОЙ НЕТ

Одной из немногих характеристик сварочного аппарата, в которых потребители разбираются хорошо (или думают, что разбираются), является диапазон сварочного тока. Причем главной является именно верхняя граница диапазона. Даже не искушенному в электрических процессах человеку понятно, что чем больше сила тока, выдаваемая аппаратом, тем лучше. По крайней мере, тем легче будет идти сварочный процесс.

Зерно разумного в таком предположении есть, но в целом оно ошибочно. Любой продавец в магазине сварочного оборудования пояснит, что чем выше сила максимального тока, тем больше диаметр электрода, который можно использовать с данным аппаратом. Подбор типа и диаметра электрода зависит от многих параметров, но непрофессиональным сварщикам обычно рекомендуют электроды АНО-21 или МР-3 из расчета диаметра «1 к 1»: чтобы диаметр электрода приблизительно был равен толщине свариваемого металла. Отсюда и выбор аппарата по току: ориентировочно 40-50А сварочного тока на 1 мм диаметра электрода. Еще раз, обе эти «методики» расчета – и диаметра электрода, и тока, требуемого для работы им – очень неточные. Зато просты и доступны для человека с ограниченным опытом или вообще без него. Именно ими, а не справочными таблицами, пользуется большинство обученных продавцов в профильных магазинах.

И вот покупатель определился с решением: будет варить электродом до 4,0 мм включительно. Значит, аппарат нужен, чтобы выдавал 160-200А сварочного тока. В магазин пришли 2 соседа по дачам. Один берет «по-минимуму» – аппарат на 160А. Второй с запасом – на 200А. Благо, разница в цене незначительна. Производитель первого заявляет, что аппарат справится с электродом до 4,0 мм, второго – до 5,0 мм.

Оба покупателя остаются довольными до того момента, пока решают попробовать свои аппараты в деле на электродах 4,0 мм. И вот тут вдруг обнаруживается удивительный сюрприз: поочередно подключаемые к одному и тому же источнику питания, аппарат с пределом в 160А 4,0-мм электрод «тянет». А аппарат с заявленным пределом в 200А 4,0-мм электрод поджигает, но дугу вести не дает – сразу обрывает. Про 5,0-мм электрод и говорить нечего. Расстроенный покупатель идет в сервисный центр, где его аппарат ставят на стенд и наглядно демонстрируют, что тот выдает даже больше заявленных 200А. Может, все 250А. Так что к аппарату претензий быть не может, и проблемы нужно искать где-то еще: в источнике электропитания, используемых электродах или вообще в том месте, откуда руки растут. Как же такое возможно???

Точно так же, как при игре в наперстки или обмене валюты с рук. Хотя иногда у поставщика оборудования нет заведомого умысла обмануть покупателя. Возможно, выдача менее мощного оборудования за более мощное происходит вследствие элементарной безграмотности. Но нередко, если верить менеджерам китайских заводов, это прямое указание российских (а также украинских, азиатских, ближневосточных, африканских и многих других) импортеров.

Оптимальный режим работы при сварке штучным электродом подразумевает ведение электрода на расстоянии от поверхности свариваемого металла, приблизительно равном диаметру электрода. (Точно выдерживать это расстояние, конечно, невозможно, но с опытом получается неплохо). Для поддержания дуги, т.е. перетекания электрического тока, требуется электрическое напряжение. И не какое-нибудь, а строго определенное. Рабочее сварочное напряжение регламентируется отечественными и международными стандартами. Оно должно составлять:

Uсв=20+0,04*Iсв, 

где Iсв – сварочный ток.

Несложно подсчитать, что для тока 160А сварочное напряжение должно составлять 26,4В, а для тока 200А – 28В. Практически на любом сварочном аппарате ММА можно обнаружить табличку, обычно отпечатанную прямо на корпусе, где обязательно указаны эти два показателя – сварочного тока (I2) и сварочного напряжения (U2). Увы, не факт, что они отражают действительные возможности аппарата. Также как данные в техническом паспорте, на упаковке, ценнике, в описании в Интернете и т.д.

Именно тот максимальный ток, для которого сварочный аппарат способен обеспечить предписываемое стандартом сварочное напряжение, и является его фактическим максимальным током. Иначе этот показатель называют максимальным номинальным током сварочного аппарата, или просто номинальным током аппарата. Так что, если ваш аппарат «не тянет» электрод, проверить нужно не только выдаваемый им сварочный ток, но и выдаваемое при этом сварочное напряжение.

Если последнее недотягивает до положенного по стандарту уровня пару вольт, аппарат расчетным электродом варить будет. Электрод придется вести ближе к свариваемому металлу, т.е. поддерживать более короткую дугу. Это неудобно и чревато непроизвольным «чирканьем». Но все-таки для опытного сварщика не смертельно – шов положить получится, хотя и не без мучений. При сварочном напряжении ниже 20 Вольт вести 3-4 мм электродом дугу не удастся в принципе. Она будет разрываться при попытке минимально приподнять электрод над поверхностью металла.  

«Зачем же так делать аппараты?» – наивный вопрос. Чтобы сэкономить на комплектующих. Чаще всего с умыслом привлечь покупателя, выдавая менее мощный аппарат за более мощный. Ведь величина номинального тока сварочного аппарата всецело зависит от источника питания  и его собственной мощности. А собственная мощность определяется мощностью основных компонентов самого аппарата: высокочастотного трансформатора, конденсаторов, транзисторов, реле. Естественно, чем мощнее компонент, тем дороже.

Если мощности источника питания недостаточно для обеспечения выходной мощности аппарата (произведение сварочного тока на сварочное напряжение), то, конечно, даже самая добросовестная комплектация аппарата ситуацию не спасет. Однако если в аппарат вставлены компоненты, не способные обеспечить заявленную мощность на выходе, то тут уж возможности источника питания ни при чем. Хоть к гидроэлектростанции подключай, а повысить мощность на выходе не удастся. Но… можно изменить параметры схемы аппарата так, чтобы при достижении предела выходной мощности аппарата ток еще можно было бы увеличить. За счет чего? За счет дальнейшего снижения сварочного напряжения, естественно. По стандарту положено: 160А*26,4В=4,24кВт. А можно эту же мощность разложить по-другому: 200A*21,2В=4,24кВт. Вот и получится, что в первом случае аппарат на 160А – это действительно аппарат на 160А. Он и электрод 4,0 мм будет плавить нормально. Во втором случае аппарат на 200А в действительности рассчитан на меньший номинальный сварочный ток. На какой именно, можно выяснить экспериментальным путем, одновременно замеряя сварочный ток и сварочное напряжение. 

НЕОДИНАКОВЫЙ ОДИНАКОВЫЙ СВАРОЧНЫЙ ТОК-2, ИЛИ ВОЛЬТ-АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА (ВАХ)

Сложновато? Если нет, то об этом же еще более сложно, зато наглядно. Я имею ввиду вольт-амперные характеристики аппаратов, а если точнее, параметров выдаваемой ими сварочной дуги (это не одно и тоже, но для простоты понимания будем считать, что одно). 

Режим обеспечения аппаратом сварочного тока и соответствующего сварочного напряжения обеспечивается только в определенном диапазоне выдаваемого сварочного тока. Этот диапазон называется рабочим диапазоном сварочного тока аппарата – на рис. соответствует отрезку «B». В пределах этого диапазона сварочное напряжение с изменением сварочного тока изменяется незначительно – по упомянутой выше формуле 20+0,04*Iсв. Получается, что разница между сварочными токами 160А и 200А составляет 40 ампер. В то же время разница между сварочными напряжениями, соответствующими этим токам, – всего 1,6 вольта.   

А что лежит в диапазоне ниже минимальной и выше максимальной границ сварочного тока?

На токах ниже минимальной границы рабочего диапазона (отрезок «A» на диаграммах ВАХ выше) сварочное напряжение значительно превышает требуемое стандартом. Однако этот участок соответствует очень важному этапу сварочного процесса – поджигу сварочной дуги. Чем выше напряжение до момента возникновения дуги, тем легче ее поджиг. (Ниже вопрос уровня напряжения холостого хода разъясню подробнее). С поджигом дуги напряжение снижается до рабочего.

Гораздо интереснее поведение сварочной дуги различных аппаратов за пределами верхней границы диапазона рабочих токов (на диаграмме выше отрезок «С»). Потому как ведут себя разные аппараты по-разному. Одни аппараты за пределами верхней границы рабочего диапазона удерживают сварочный ток на уровне, близком к уровню верхней границы. О таких аппаратах говорят, что вольт-амперная характеристика у них крутопадающая, или «штыковая» (левая диаграмма). У других аппаратов по достижении предела рабочего диапазона ток продолжает расти, но сварочное напряжение падает. Чем выше ток, тем ниже сварочное напряжение. О таких аппаратах говорят, что вольт-амперная характеристика у них полого падающая (правая диаграмма).  

Падающий отрезок ВАХ начинается с номинального тока аппарата. Эта точка на диаграмме соответствует достижению максимума мощности аппарата. Дальнейшее увеличение сварочного тока может достигаться только за счет одновременного снижения сварочного напряжения. Кульминацией роста тока аппарата является момент «втыкания» электрода в свариваемый металл. Т.е. короткое замыкание электрода на свариваемый метал. При прямом контакте сопротивление минимально, и ток достигает максимума.

Получается, что аппараты со «штыковой» ВАХ имеют максимальный сварочный ток, близкий к току короткого замыкания. При «втыкании» электрода в листовой металл такой аппарат его не прожжет, если только ток подобран правильно. Аппараты с полого падающей ВАХ имеют «значительный запас по току», т.е. способны выдавать ток, существенно превышающий номинальный. При этом уровень напряжения, естественно, обратно пропорционален току. Такие аппараты при «втыкании» электрода в листовой металл вполне прожечь его могут, даже если ток сварки был подобран правильно, – ведь при «втыкании» сила тока резко возрастет. Все зависит, конечно, от толщины металла и величины тока на режимах, близких к короткому замыканию.

Если посмотреть на проблему с мошенничеством на мощности аппаратов с точки зрения вольт-амперных характеристик, получается, что недобросовестные (реже неграмотные) производители и импортеры конструируют аппараты с полого падающей характеристикой, выдавая их нерабочий диапазон токов за рабочий. Т.е. выдавая менее мощные аппараты, рассчитанные на меньшие номинальные сварочные токи, но с полого падающей характеристикой, за более мощные аппараты, рассчитанные на большие сварочные токи.

На приводимом выше изображении двух ВАХ, схематически выполненном автором в «детском» редакторе Paint Brush без претензий на какую-либо точность, тем не менее, видно, что штыковая ВАХ слева принадлежит более мощному аппарату, чем полого падающая ВАХ справа. Номинальный сварочный ток у аппарата с ВАХ, приведенной слева, выше. Но ток короткого замыкания у полого падающей ВАХ справа значительно выше. Такая картина соответствует описанному в начале примеру, когда аппарат на 160А способен варить электродом 4,0 мм, а аппарат «на 200А» нет.

ФОКУС-ПОКУС: «АВТОМАТИЧЕСКАЯ» ФУНКЦИЯ ФОРСИРОВАНИЯ ДУГИ ARC-FORCE

Применение электроники позволяет делать оборудование «умным». Инженеры научили сварочные инверторы предугадывать некоторые типовые проблемы сварщика в процессе работы и помогать, компенсируя ошибки человека. Так аппараты, оборудованные функцией Arc Force, отслеживают увеличение длины дуги и на непродолжительное время (доли секунды) форсируют (т.е. увеличивают) подаваемый ток. Если рука просто дернулась, а не специально отводится с целью прерывания шва, такая помощь аппарата удержит дугу, позволив быстро вернуть руку в правильное положение и продолжить шов. Если же рука в отведенное время не вернулась в нормальное положение, это с высокой вероятностью указывает на то, что сварщик отвел руку не случайно. Ток отключается. Очень полезная функция, настоящее достижение научно-технического прогресса! Это понимают практически все производители и импортеры. Поэтому практически все рекламируют данную функцию на своих инверторных аппаратах. В том числе те, на чьих аппаратах ее нет. А таких большинство. 

Признаком наличия функции форсирования дуги Arc-Force на аппарате является ручка, регулирующая силу набрасываемого при срабатывании Arc-Force тока. Если же на панели управления в гордом одиночестве красуется лишь ручка регулировки силы тока, с высокой вероятностью никакой функции форсирования дуги в аппарате не предусмотрено. Зато аппарат имеет пологую ВАХ, обеспечивающую при укороченной дуге ток заметно выше номинального. Т.е. на стенде он может продемонстрировать «дополнительный» ток сверх заявленного номинального. Но удержать дугу этот ток никак не поможет. Еще раз см. случай выше с аппаратом на 200А.

Кстати, помните, что даже аппараты с действительно присутствующей функцией Arc Force не способны форсировать сварочный ток, если Вы и так работаете на его пределе. На языке действий это означает, что если ваш аппарат рассчитан на номинальный ток 160А, а в режиме срабатывания Arc Force набрасывает до 20А, при срабатывании функции  в режиме 120А, аппарат форсирует ток до 140А. Но в режиме работы на предельном токе 160А набрасывать ему уже нечего – в таком режиме вся мощность аппарата уже задействована. Поэтому, если продавец Вас уверяет, что «это аппарат на 160А, но с включенным режимом форсажа – все 180», это очень маловероятно. Зачем производителю оставлять не реализованной мощность аппарата «про запас» для функции Arc Force? Непозволительная роскошь – ведь эту мощность можно задействовать не для краткосрочных набрасываний тока, а постоянного использования. Т.е. для увеличения верхней границы диапазона рабочего тока.

НЕ ДРЕВНИЕ, НО МИФЫ: ОБ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Важный вывод из изложенного выше: при одной и той же силе сварочного тока уровень сопутствующего ему сварочного напряжения у всех сварочных аппаратов должен быть одинаковым. Он определяется отечественными государственными и международными стандартами, которые, кстати, полностью совпадают. Соответственно, мощность на выходе всех сварочных аппаратов при одинаковом сварочном токе тоже должна быть одинакова:

Pвых=Iсвар*Uсвар,

Где Pвых – мощность на выходе аппарата, Iсвар – выдаваемый аппаратом сварочный ток, Uсвар – сварочное напряжение, соответствующее сварочному току по ГОСТ (=20+0,04*Iсвар). Например, выходная мощность при сварочном токе 160А у любого аппарата должна быть:

Pвых=160А*(20+0,04*160)=4,24кВт

Ну это на выходе – понятно, у всех должно быть одинаково. А на входе? Это же важный вопрос: какова должна быть мощность электрического источника, чтобы к нему можно было подключить сварочник? Полная потребляемая от источника мощность сварочных аппаратов конечно, может отличаться. Но чтобы понять, в каких пределах и насколько, предлагаю разобраться, от чего она зависит.

Мощность на выходе сварочного аппарата – это только часть мощности, поступающей на него из розетки или от генератора. В процессе работы электрические компоненты греются и отдают тепло в окружающую среду. Отношение мощности на выходе к непосредственно потребленной мощности на входе называется коэффициентом полезного действия, или сокращенно КПД. Для современных инверторных аппаратов этот показатель обычно лежит в пределах от 80% до 90%. Для расчетов можно брать 85%.

Итого, инверторный сварочный аппарат с номинальным током 160А с КПД 85% потребляет активную мощность, равную:

Pакт=Pвых/КПД

Пример расчета потребляемой активной мощности аппарата для сварочного тока 160А:

Pактив=160А*(20+0,04*160)/0,85=4,97кВт

Но это еще не все. Сварочный аппарат относится к типу приборов, преобразующих в выходную мощность и потери на КПД не всю электроэнергию, потребляемую от источника. Часть этой энергии он возвращает в сеть, не потребив. Возвращенная часть мощности называется реактивной мощностью. Специфика данной статьи не позволяет подробно разложить графики синусоиды тока и напряжения переменного тока, проходящего через сварочный аппарат, и продемонстрировать, откуда берется реактивная составляющая мощности, что такое «сдвиг по фазе» (он же «коэффициент мощности») и как его рассчитать. Вам придется поверить мне на слово, что чтобы получить полную мощность источника питания, требуемую для аппарата, активную мощность придется разделить на тот самый коэффициент мощности, иначе называемый «косинус фи» или еще «косинус угла сдвига по фазе». Опять-таки, Вам придется поверить мне на слово, что для большинства «приличных» современных сварочных инверторов он лежит в пределах 0,8-0,9. Для удобства я беру ту же усредненную цифру, что и для КПД – 0,85. Итого:

Pполн=Pактив/Кмощности

Пример расчета потребляемой полной мощности аппарата для сварочного тока 160А:

Pполн=(160А*(20+0,04*160)/0,85)/0,85=5,85кВА

Обратите внимание, что полная мощность измеряется в Вольт-Амперах (ВА), а не в Ваттах (Вт). Для приборов, преобразующих 100% потребляемой электроэнергии в тепло, показатели в ВА и Вт будут равны. Но не для сварочного аппарата. Рекомендую Вам пользоваться упрощенной формулой, выведенной выше: 

Pполн= Iсвар*Uсвар /0,85/0,85

Зачем пользоваться? Чтобы сразу определить, не вводит ли Вас продавец или производитель в заблуждение. Да и Вам полезно знать, выдержит ли ваш источник электроэнергии подключение сварочного аппарата.

Например, продавец нахваливает Вам аппарат на 160А номинального тока, заявляя, что у него суперэффективное энергопотребление и что с его помощью Вы сможете варить электродом 3,2 мм от обычной бытовой 16-амперной розетки, которая, кстати, рассчитана не более чем на 3,5кВА (16А*220В=3,52кВА).

Какой ток потребуется для ведения работ электродом 3,2 мм? Ну даже из расчета 40А на 1 мм диаметра:

Iсвар=40Ах3,2мм=128А

Какое сварочное напряжение должен обеспечивать аппарат при токе 128А?

Uсвар=20+0,04*128А=25,12В

Теперь осталось подставить полученные значения сварочного тока и соответствующего ему сварочного напряжения в формулу полной мощности:

Pполн= Iсвар*Uсвар /0,85/0,85

Pполн= 128А*25,12В/0,85/0,85=4450ВА=4,45кВа

Продавец вводит в заблуждение. Даже если предлагаемый аппарат и потянет электрод 3,2 мм током 128А, ему нужен для этого источник минимум 4,45кВА. Подключение к розетке 16А в случае продолжительной работы может вызвать перегрев самой розетки или проводки. Хотя, скорее всего, выбьет пробки.  

С минимальным уровнем энергопотребления понятно. А можно ли рассчитать максимальный уровень мощности источника, который может потребоваться аппарату?

Увы, нет. Все приведенные выше формулы позволяют произвести расчеты для оптимального режима сварки, при котором длина дуги приблизительно равна диаметру электрода. Формулы для расчета сварочного напряжения в зависимости от длины дуги тоже существуют. Но вот предсказать поведение аппарата при растягивании дуги только на взгляд нельзя.

На большинстве современных сварочных инверторов растянуть дугу сильно длиннее диаметра электрода не удастся. Компоненты аппарата рассчитаны по мощности впритык.

Хороший аппарат (почти всегда со штыковой вольт-амперной характеристикой) иногда небольшой запас по мощности имеет. При растягивании дуги потребляемая мощность такого аппарата начинает расти. Чтобы не перегружать источник питания, такие аппараты оборудованы функцией ограничения потребляемой мощности. Как только входной ток превышает определенный уровень, срабатывает схема ограничения, и сварочный ток на выходе сбрасывается.

Редко, но попадаются представители китайской промышленности, обладающие значительным запасом по мощности и не оборудованные ограничителем мощности. В частности, автор испытывал аппарат на номинальный ток 200А, который удерживал растягиваемую сварочную дугу вплоть до потребляемой мощности 13кВА (вместо расчетных 7,75кВА). Поэтому при работе от генератора или других источников, где перегрузка может вызвать повреждение источника или другие нежелательные последствия, аппарат сначала нужно проверить на способность ограничивать потребляемую мощность. На веру не стоит воспринимать ни подозрительно низкие показатели энергопотребления, ни даже вполне высокие.

ХОРОШО, ЧТО «.. ВАРИТ ОТ 100В!». НО НАСКОЛЬКО ХОРОШО? 

Занижение нижнего порога напряжения источника питания распространено не столь широко, как завышение номинального тока. Этот параметр очевиден для любого потребителя, и его легко проверить. Скорее, имеет место умолчание второй части правды: какой номинальный ток аппарат выдает при пониженном входном напряжении.

Проблема пониженного напряжения, к сожалению, в нашей огромной стране распространена очень широко – производственные и распределительные мощности не успевают за ростом энергопотребления, особенно индивидуального. Первый признак перегрузки – напряжение пониженного уровня: если с источника электропитания отбирать больше зарядов, чем он способен воспроизводить, плотность зарядов на источнике снижается, напряжение падает.

При уровне входного напряжения ниже расчетного, снижается потребляемая, а с ней и выходная мощность сварочного аппарата. Соответственно, существенно снижается его номинальный ток.

Существует 2 принципиальных пути инженерного решения проблемы пониженного напряжения источника питания. Первый: изменение схемы и параметров штатных компонентов аппарата. В первую очередь, коэффициента трансформации высокочастотного трансформатора.

Второй способ – добавление блока корректировки входного питания. Наибольшее распространение получила установка т.н. блоков PFC (Power Factor Correction – в буквальном переводе «корректировки фактора мощности»).

Оба способа требуют дополнительных затрат, особенно установка на входе блока PFC, стоимость которого может составлять более половины сварочного инвертора на 160 ампер без такого блока. Поэтому на аппаратах с номинальным током менее 160 ампер блоки PFC устанавливаются редко. Зато использование блоков корректировки входного питания позволяет работать от более низкого напряжения, чем обычно позволяет добиться изменение параметров штатных узлов.

Если Вы приобретаете аппарат, который планируете эксплуатировать в условиях заведомо пониженного напряжения, недостаточно сравнить уровень ожидаемого напряжения питания с заявленным минимальным порогом напряжения питания аппарата. Нужно разобраться, какой ток будет при вашем входном напряжении выдавать аппарат. Иначе может получиться, что аппарат от обещанного пониженного уровня работает, вот только сварочный ток выдает бесполезно малый.

ПВ, ОН ЖЕ ПН ИЛИ РАБОЧИЙ ЦИКЛ – ВСЕ СОГЛАСНО СТАНДАРТОВ. РАЗНЫХ СТАНДАРТОВ. 

Сварочный аппарат работает с очень высокими токами, вызывающими нагрев силовых элементов. Поэтому одна из главных задач разработчиков сварочного аппарата – обеспечение эффективного охлаждения. Силовые транзисторы размещаются на объемных алюминиевых «постаментах» – радиаторах, имеющих ребристую поверхность, обеспечивающую максимально возможную площадь отдачи тепла. Мощный вентилятор (иногда 2 или 3 шт) обеспечивает непрерывный обдув с целью охлаждения, Несмотря на это, практически в любом аппарате при работе на токах выше определенного происходит перегрев, срабатывает термическая защита и аппарат на время отключается. Вентилятор продолжает дуть, компоненты аппарата, включая защиту, охлаждаются и снова готовы к работе. Это не аварийная ситуация, а нормальный рабочий режим аппарата.

Отношение времени, которое аппарат в течение контрольного периода выдает заданный ток, к этому самому контрольному периоду, называется рабочим циклом аппарата или, иначе, полезным временем (ПВ). Еще иногда – продолжительностью нагрузки (ПН).

ПВ указывается в %. Обычно указывается сварочный ток, на котором аппарат имеет данный показатель ПВ. Например, «120А-90%» означает, что при работе током 120А данный аппарат может выдавать ток 90% времени, и только 10% остывать. Естественно, чем ближе ток к номиналу аппарата, тем быстрее аппарат греется. Т.е. тем ниже показатель ПВ. Если ПВ указан без упоминания силы тока, значит, данный ПВ соответствует режиму номинального тока аппарата. Так показатель ПВ «30%» для аппарата с диапазоном сварочного тока 10-160А означает, что при рабочем токе 160А данный аппарат будет варить 30% времени, а 70% остывать.

Вроде бы все понятно. Но… Существуют различные методики измерения ПВ. И в отличие от единых для всего мира стандартов соответствия сварочного тока и сварочного напряжения дуги, методики измерения ПВ отличаются принципиально. Один и тот же аппарат по разным методикам получит совершенно разный процент ПВ!

Знакомьтесь: самые распространенные методики измерения ПВ сварочного аппарата – европейская, китайская и советская.

Европейская. Подразумеваются условия испытаний, описанные в европейском стандарте EN60974-1. При температуре окружающей среды 40С аппарат включают на заданный сварочный ток и засекают, сколько он непрерывно проработает до первого отключения. Полученный результат относят к 10-минутному отрезку времени. Если за эти 10 минут термозащита так и не сработала (и аппарат при этом не сгорел), значит, рабочий цикл аппарата на этом токе равен 100%.

Методика фирмы Telwin. Ее же в наши дни можно с полным правом назвать китайской. Итальянский концерн Telwin оказал колоссальное влияние на развитие китайских производителей. Его аппараты MMA, MIG-MAG и контактной сварки были прародителями значительной части китайской продукции. И еще сегодня в Поднебесной на неисчислимых производственных линиях можно отыскать братиков-близнецов аппаратов TELWIN. Кроме схем аппаратов, в Китае по достоинству оценили и предложенную итальянским производителем методику измерения ПВ аппаратов. При температуре 20С аппарат не просто нагружают сварочным током, но жгут реальные электроды. При этом учитывается не непрерывное время работы до первого отключения, а суммарное рабочее время сварки за 10 минут. Естественно, показатель ПВ по методике TELWIN получается значительно (до 2 раз) выше, чем при следовании методике EN60974-1. Сама компания TELWIN при указании ПВ по своей методике уточняет это, добавляя «Telwin» после процентного показателя. Замеряющие ПВ по ее методике китайские производители таких подробностей не указывают.

Российская, она же советская. ГОСТ претерпел ряд редакций, в частности – ГОСТ Р МЭК 60974-1-2004. Условием отечественной методики является обязательное доведение аппарата до режима срабатывания защиты перед началом измерений. Т.е. сначала вводят в режим интенсивной эксплуатации, и только потом производят замеры. Для аппаратов ручной дуговой сварки отечественная методика предусматривает измерения в течение 5 минут, а не 10.

Характерно, что ГОСТ Р МЭК 60974-1-2004 в обязательном порядке относится лишь к сварочному оборудованию промышленного и профессионального назначения и – цитирую – «Стандарт не распространяется на источники питания для ручной дуговой сварки с ограниченным режимом эксплуатации, которые проектируются преимущественно для эксплуатации непрофессионалами». Вероятно, именно этим обстоятельством объясняется не только слабая распространенность отечественной методики, но и свобода трактовки показателя ПВ производителями и импортерами.

И все-таки, какой цикл работы можно считать подходящим? По оценкам специалистов, опубликованных в открытых источниках, реальный цикл работы сварщика ручной дуговой сварки не превышает 20%. Причем эти 20% времени не являются непрерывным отрезком. Более 80% времени уходит на перемещения, контроль уложенного шва, сбив шлака, замену электрода и др.  Так что даже ПВ 30%, замеренного по китайской методике, практически любому сварщику при не очень жаркой погоде будет достаточно – простаивать в ожидании охлаждения аппарата не придется. Если же данный показатель критичен, то лучше не сверять показатель ПВ аппаратов разных марок, а купить аппарат, рассчитанный на более высокий номинальный ток. У него ПВ на том же токе будет точно выше.

А пока ценники реальных и виртуальных магазинов пестрят различными впечатляющими показателями ПВ. И чинные продавцы объясняют неопытным покупателям преимущества больших циферок над маленькими.

НАПРЯЖЕНИЕ ХОЛОСТОГО ХОДА И ФУНКЦИЯ HOT START – ЗВУЧИТ КРАСИВО

Чем выше напряжение, тем легче поджечь дугу. Поэтому напряжение на кончике электрода до возгорания дуги кратно выше, чем при горящей дуге (в большинстве случаев от 1,8 до 2,5 раз). Но слишком высокое напряжение опасно для жизни и здоровья человека. Поэтому выше 80-85В напряжение холостого хода, иначе называемое напряжением без нагрузки, не делают. (В своей книге «Сварочный инвертор – это просто» В.Негуляев утверждает, что до 95В; Ф.Кобелев в своей книге «Как сделать сварочные аппараты своими руками» ссылается на ГОСТ95-77Е и его требование – не более 80В; ГОСТ 12.2.007.8-75 предусматривает предел в 80В для аппаратов переменного тока и 100В постоянного). Впрочем, автору не известны электроды для сварки черных металлов, которые для поджига требовали бы больше 60В. Одновременно автор не слышал об инверторных аппаратах, у которых заявленное напряжение холостого хода было бы ниже 63В.

Чтобы сделать процесс поджига дуги еще легче, изобрели функцию «горячего поджига дуги» – Hot Start. По своей сути она обратна функции Arc Force. Arc Force кратковременно набрасывает ток при опасности разрыва дуги. Hot Start кратковременно набрасывает ток при попытке разжечь дугу.

Как и Arc Force, Hot Start «прыгнуть выше крыши» не может. Для аппарата с номинальным током 160A Hot Start не увеличит ток до 180А. Как показывают тестирования аппаратов, у большинства аппаратов с заявленной функцией HOT START по факту она отсутствует. Вместо нее имеет место повышенный ток при замыкании электрода на метал. И чем более пологая ВАХ, тем больший ток «накидывает» заявленная, но в действительности не существующая на таком аппарате функция HOT START. Помочь разжечь дугу такой дополнительный ток вряд ли может – сварочное напряжение не выдерживается.

На практике заметить разницу напряжения холостого хода в 70 и 80 вольт «по ощущениям» сможет не каждый эксперт, не говоря о новичке. Равно как и набрасывание незначительного тока, если только электроды не дефектные и не отсыревшие, или напряжение холостого хода 60В и ниже.

ЛЮБОЙ КАПРИЗ ЗА ВАШИ ДЕНЬГИ И ЛЮБОЙ СЮРПРИЗ ВМЕСТО НИХ

Я перечислил лишь самые распространенные случаи «экономии» за счет характеристик продаваемого оборудования, встречаемые у некоторых торговых марок федерального масштаба. Еще цена может отличаться в зависимости от марки комплектующих. На характеристиках это обычно не отражается. Более того, нельзя однозначно утверждать, что из 2 аппаратов обязательно надежнее и дольше прослужит именно тот, на котором стоят более высококлассные (и дорогие) комплектующие. Хотя если взять статистику на 2 000 аппаратов, такое, скорее всего, утверждать будет можно.

Цифровые аппараты обычно стоят дороже, чем аналоговые на тот же ток. Цифровой сварочный аппарат – это аппарат с микропроцессорным управлением. Они могут общаться с пользователем посредством дисплея. Аналоговый аппарат – тоже электронный. Но обработка сигналов в нем происходит на уровне взаимного влияния электрических параметров компонентов друг на друга. Является ли цифровой аппарат гарантией более качественного сварочного процесса? Вовсе нет. Лучше купить аналоговый инвертор, выдающий заявленные характеристики, чем цифровой, вводящий в заблуждение. Хотя стремящиеся к экономии производители редко усложняют свои модели с завышенными характеристиками. Их первейшая задача – экономия. Электронный дисплей, кстати, – не признак микропроцессорного управления. Более того, амперметр можно настроить так, что он будет показывать на дисплее не тот ток, который в действительности выдает аппарат.

В Китае более 3000 заводов, выпускающих сварочные аппараты MMA. При такой конкуренции и отсутствии прямой связи с рынками, где их продукция продается, многие заводы концентрируются на самом очевидном направлении повышения конкурентоспособности – на цене. Иногда сами, иногда их толкают на это заказчики – импортеры из других стран.

Выдача менее мощных аппаратов за более мощные – самая распространенная, но не самая вопиющая форма такой «экономии». Автору доводилось лицезреть аппарат, где вентиляторы охлаждения питались от тоненькой проволочки, накрученной в виде еще одной вторичной обмотки на сердечник высокочастотного трансформатора изделия. Экономия, надо полагать, значительная. Но жить такому аппарату недолго, даже если у него превосходно функционирующая термозащита. А купившему его потребителю – мучаться. Потому что цикл работы у такого аппарата, пока он не сгорит, будет выдающийся. Как только сработает термозащита и аппарат отключится, вместе с ним отключится и вентилятор. Ждать охлаждения аппарата придется в несколько раз дольше, чем при наличии полноценного блока питания вентилятора.

СОВЕТ АВТОРА

Мы живем в век товарного изобилия. Чем дальше, тем выбор больше, а свободного времени, чтобы в нем разбираться, меньше. Рекомендую Вам выбирать тех профессионалов, которым доверяете, и пользоваться их услугами.

Конечно, если разница между товарами непонятна, почему бы не выбрать подешевле? Но Вы наверняка стремитесь попасть к конкретному зубному врачу или автомеханику, которых знаете давно и убедились в их компетенции и порядочности. Такой подход разумен и в отношении подбора оборудования, в котором у Вас нет времени разбираться. Доверьте эту работу достойному магазину и торговым маркам производителей, которые этого заслуживают.

Обман является обманом, если его осознает и признает таковым обманутый. Покупатель, которого убедили в магазине, что для сварки электродом 3,2 мм ему «как раз подойдет» аппарат на сварочный ток 200 ампер, который, к тому же, предлагается приблизительно в одну цену с 160-амперными аппаратами конкурентов, может быть вполне доволен и счастлив. Но часто покупателю все же предлагают переплатить за характеристики, которыми предлагаемый аппарат не обладает.

Как бы там ни было, выбор всегда за покупателем.

КРАТКАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ПОДБОРУ СВАРОЧНОГО ИНВЕРТОРА

А. Подбор аппарата по мощности.

1. Определить тип работ – тип свариваемого черного металла, его толщина, объем работ.

2. Исходя из предыдущего пункта, выбрать расходник – электроды. Назначения по типам стали указаны на упаковке. Для бытовых работ в большинстве случаев подходят самые распространенные – АНО-21 и МР3. Для профессиональных задач – УОНИ. Диаметр выбирается по толщине свариваемого металла. Упрощенно: 1 мм свариваемого металла = 1 мм диаметра электрода.

3. Подбор аппарата по току. На 1 мм диаметра электрода – 40-50А сварочного тока. Получается, для сварки электродом 3,2 мм при нормальном (не пониженном) напряжении в сети питания нужен аппарат на ток 128-160А. 

Б. Подбор аппарата по источнику питания

4. Важнейшими характеристиками источника электропитания, влияющими на подбор сварочного аппарата являются уровень напряжения и мощность источника электропитания.

5. Исходя из уровня напряжения, подобрать аппарат. Большинство аппаратов заявляют требование к источнику напряжения не ниже 185 вольт. Но даже те, которые заявлены для работы от пониженного напряжения, выдают при пониженном напряжении более низкий максимальный сварочный ток. Т.е. снижение входного напряжения приводит к уменьшению диапазона рабочего тока. Если планируете работать он пониженного напряжения, нужно знать, какой номинальный сварочный ток выдает конкретный аппарат при конкретном пониженном напряжении. Если источник имеет пониженное напряжение, но высокую мощность, лучше всего взять значительно более мощный аппарат.

6. Определить минимально требуемую мощность источника питания для работы на определенном токе можно по формуле:

P=Iсв*(20+0,04* Iсв)/*0,85/0,85

Однако помните, что эта мощность может оказаться выше при растягивании дуги. Особенно это важно помнить при работе от генератора. Резкое повышение уровня потребляемой мощности может вывести генератор из строя.

Сварочные аппараты можно подключать к традиционным генераторам достаточной мощности. Большинство инверторных генераторов, даже достаточной мощности, не рассчитаны на работу со сварочными инверторами. Так как в инверторных генераторах для увеличения стартовой мощности используются конденсаторные блоки, не переносящие сколько-нибудь длительную продолжительную нагрузку.

Обычная бытовая 16-амперная розетка 220В рассчитана на продолжительное подключение мощности не более 3,5кВА. А значит, может выдержать сварку током не выше:

3500ВА= Iсв*(20+0,04* Iсв)/*0,85/0,85, откуда = Iсв=104А

Поэтому для сварки электродом 3,2 мм и толще, подключать аппарат нужно либо к силовой розетке, в том числе на генераторе, либо напрямую к электрощитку. При подключении к силовой розетке (обычно на 32А) вилка на 16А с аппарата демонтируется. На ее место ставится силовая вилка.

7. Подбор аппарата по интенсивности работы

ПВ (оно же ПН) в 30% даже по методике компании Telwin для непрофессионального сварщика достаточно. Если же производительность является ключевым требованием, лучше не сравнивать показатели ПВ, которые замерены по разным методикам и потому вводят в заблуждение, а выбрать аппарат большей мощности, т.е. с большим номинальным током. У него ПВ на том же токе будет точно выше, чем у однотипного меньшей мощности.

8. Дополнительные функции

Чем больше дополнительных функций, тем на начальном этапе лучше.

Функция против залипания электрода Anti-Stick. Автоматически определяет режим короткого замыкания (т.е когда электрод «прилип» к свариваемому металлу) и отслеживает его продолжительность. Если в течение контрольного времени (долей секунды) режим не меняется, сбрасывает ток, «отпуская» электрод. Очень полезная функция для начинающих сварщиков. На отдельных дорогих аппаратах можно регулировать контрольное время срабатывания Anti-Stick. К настоящему моменту наличие данной функции на сварочном инверторе является почти стандартом индустрии. Однако на некоторых дешевых аппаратах неизвестных производителей может не срабатывать или даже отсутствовать вовсе. Визуально определить наличие или отсутствие функции нельзя.

Функция форсирования дуги Arc-Force.

Облегчает процесс сварки неопытному сварщику, у которого дергается рука. На предельном токе в большинстве аппаратов не действует. Фактически присутствует только на аппаратах, где на панели есть отдельная ручка регулирования силы набрасываемого тока. «Автоматическая» функция Arc-Force в большинстве случаев – обман, при котором за «набрасываемый ток» выдается участок вольт-амперной характеристики вне рабочего диапазона сварочного тока, где аппарат не может обеспечить достаточное для нормальной работы сварочное напряжение. Удержать дугу такое увеличение тока никак не может.

Функция горячего поджига Hot-Start.

Облегчает разжигание сварочной дуги набрасыванием тока в момент поджига. При напряжении холостого хода свыше 65В и нормальных электродах не требуется. По факту в большинстве аппаратов, где заявлена, отсутствует. Признаком наличия является отдельная ручка, позволяющая регулировать силу набрасываемого тока. Даже в тех аппаратах, где действительно есть, на предельном сварочном токе не действует. Аналогично функции Arc-Force, за наличие функции Hot-Start часто выдают увеличивающийся при коротком замыкании ток, относящийся к участку вольт-амперной характеристики вне рабочего диапазона сварочного тока. У аппаратов с полого падающей ВАХ ток короткого замыкания может существенно превышать номинальный сварочный ток. Но удержать дугу после чиркания электродом такая «автоматическая функция»  не поможет – сварочное напряжение будет ниже положенного.

9. Комплектация. Что обычно входит в базовую комплектацию бытового сварочного инвертора?

* Провода электрододержателя и клеммы массы (а вот в комплектацию профессиональных аппаратов они обычно не входят).

* Маска-щиток, она же щиток сварщика. Маской это назвать нельзя. Это простенький светофильтр, годящийся разве что на проверку аппарата разовым поджигом дуги. Для нормальной работы нужна маска с автоматическим затемнением, т.н. «Хамелеон». Иногда такая маска идет в одном комплекте с аппаратом. Но помните, что маски сварщика профессионального уровня, обеспечивающие максимальную защиту глаз, никогда не кладут в комплекты. И в продаже отдельно они далеко не самые дешевые.

* Щетка-молоточек. Простой, но очень полезный аксессуар, востребованный в работе. Если его в комплекте нет, нужно приобрести.

* Ремень для переноски. Актуальный аксессуар для тех, кому требуется перемещаться с аппаратом по стройке и другим обширным участкам работ, в т.ч. вверх-вниз по лестницам.

* Пластиковый кейс. Не только удобен для хранения и перевозки, но и защищает аппарат от пыли, к которой инверторная техника весьма чувствительна.

Общая тенденция: чем аппарат профессиональнее, тем проще комплектация.

10. Работа на морозе. Отдельные электронные компоненты управления не выносят отрицательных температур. Их аналоги с возможностью функционирования стоят несколько дороже. Поэтому большинство инверторных аппаратов в стандартной комплектации могут работать только от 0 градусов и выше. Если такой аппарат вынести из тепла и активно эксплуатировать, не давая ему остыть, работать он будет. А вот при промерзании просто не включится. Поэтому если планируется эксплуатация при постоянной отрицательной температуре, аппарат нужно выбрать с соответствующим температурным диапазоном.

Виды сварочных аппаратов: как выбрать, какие бывают методы сварки

Трансформаторы считаются одними из самых дешёвых разновидностей агрегатов для сварки. Отличаются простотой конструкции: среди всех внутренних элементов главный — сердечник. На нём присутствуют первичная и вторичная обмотки: первая остаётся статичной, в то время как вторая движется относительно неё. Подачу тока можно регулировать механически, от его максимальной величины зависит вес устройства. Самый лёгкий трансформатор весит от 20 кг, при этом толщина электродов не должна превышать 4 мм, что не позволяет сваривать крупные детали.

Большие масса и габариты — не единственный минус такого оборудования. Главный недостаток связан с переменным током, который вырабатывают приборы: сварочная дуга мерцает, ведёт себя нестабильно, «скачет» по материалу. Из-за этого не получается сделать аккуратный шов, т. к. происходит разбрызгивание металла. Также отмечают сильную нагрузку на электрическую сеть и высокий уровень шума.

Применение аппарата инверторного типа позволит избежать вышеперечисленных проблем. Такие инструменты выступают преобразователями переменного тока 50 Гц в постоянный. В результате преобразования получаются ровные аккуратные швы, глубокий провар и малое количество брызг.

При выборе инверторного аппарата необходимо иметь понятие об используемых в нём транзисторах:

• Mosfet. Надёжные устройства, хорошо подходят для обработки чёрных металлов. Тяжёлые, не менее 20 штук в электронной схеме инвертора. При температуре свыше 60° срабатывает защита от перегрева, поэтому отмечается относительно недолгая продолжительность включения.

• IGBT. Отличаются меньшим весом — в одно устройство требуется до 10 единиц транзисторов. Перегрев наступает после 90 градусов. Малое количество деталей упрощает сервисные работы.

Преимущества сварочных инверторов многочисленны: высокий КПД и производительность до 95%, функция «горячий старт», лёгкость розжига (зависит от параметров напряжения холостого хода), компактный размер и масса 3-6 кг, стабильный ток и ровная электрическая дуга, управление с помощью электроники и ручная регулировка.

Простой сварочный аппарат из микроволновки

Простой сварочный аппарат для электродуговой сварки может сделать каждый в домашних условиях, не применяя никакого специализированного оборудования или схем. Все что нам понадобиться это всего на всего две микроволновые печи, которые можно найти на свалке или два трансформатора из них.

Разбираем микроволновки и вытаскиваем трансформаторы.

Эти трансформаторы повышающие, то есть преобразуют 220 Вольт в напряжение порядка 2,5 кВ, нужное для работы магнетрона. Поэтому вторичная обмотка у них содержит менее толстый провод и с большим количеством витком. Такой трансформатор имеет мощность порядка 1200 Вт.
Чтобы собрать сварочный аппарат для дуговой сварки нам не придется разбирать сердечник этих трансформаторов. Мы просто спилим и высверлим вторичную высоковольтную обмотку. Обычно эта обмотка идет с верху, а первичная на 220 В снизу.
Инструмент, который нам понадобиться для работы.

Изготовление простого сварочного аппарата из микроволновки своими руками

Берем трансформатор и закрепляем, чтобы он не двигался. Берем ножовку по металлу и срезаем вторичную обмотку с обеих сторон у обоих трансформаторов. Если решитесь повторить, то будьте осторожны, не повредите первичную обмотку.



Затем сверлим обмотку дрелью со сверлом по металлу, снимаем тем самым внутреннее напряжение металлов, чтобы было проще выбить остатки.



Выбиваем остатки намотки.

У нас получилось два трансформатора с обмотками на 220 В. Трансформатор с лева, над обмоткой, имеет токовый шунт, разделяющий обмотки. Для увеличения мощности их тоже нужно выбивать. Такая манипуляция повысит мощность трансформатора процентов на 20-25.
Ещё бывает между большими обмотками маленькая низковольтная обмотка из пары проводов – её тоже выкидываем.

Берем многожильный провод в пластиковой изоляции сечением шесть квадратов и длиной 11-12 метров. Можно взять более многожильный провод, не грубый как у меня в примере.


Я намотал примерно 17-18 витков на каждый трансформатор, в высоту 6 рядов и в толщину 3 слоя.





Обмотки включаются последовательно. Я мотал все одним проводом, но можно мотать каждый трансформатор в отдельности, а затем соединить. Вся намотка очень плотная, не должна болтаться.

После завершения намотки, подключаем высоковольтные обмотки на 220 В параллельно. Я использовал автомобильные наконечники, с изоляцией термоусадочной трубкой.

Включаю в сеть всю конструкцию, и замеряю напряжение на вторичке, которую намотал. Получилась порядка 31-32 Вольт.

Затем я взял деревянную доску и прикрутил оба трансформатора саморезами, чтобы получилось единое целое.

При сварке я буду использовать электроды 2,5 мм и варить две железки толщиной 2 мм.


Вот результат.



В принципе варить можно, но не долго, так как трансформаторы сильно нагреваются и поэтому после каждого электрода нужно дать время аппарату остыть.
Тока хватает, поэтому варить тонкий металл не особо получается, так как его просто режет. Для уменьшения тока в цепи можно использовать дроссель или балансный резистор. В роли резистора можно взять отрезок стальной проволоки, включив его в цепь низковольтной обмотки, и уже его длинной подбирать ток, настраивая ровность горения дуги.
Результатом я доволен, для домашних нужд вполне сгодиться, учитывая ещё то, что все фактически мне досталось бесплатно.

Сморите видео изготовления сварочного аппарата для дуговой сварки

9 типов сварочных процессов и их применение

0

Последнее обновление 27 окт. 2021 г.

Когда вы начинаете учиться сварке, вас легко ошеломить огромным количеством доступной информации по этой теме. Может быть трудно начать свой путь к сварке, не зная о различных существующих типах сварки. Некоторым легче научиться, а другим довольно сложно.

В то время как некоторые типы сварочных процессов производят чистые валики, которые выглядят привлекательно и практически не требуют очистки, другие типы производят прямо противоположное.Какой металл вы планируете сваривать? Это имеет значение. Чтобы упростить задачу, мы собрали важную информацию о девяти различных типах сварочных процессов.

---

9 видов сварки

1. TIG – газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW)

Изображение предоставлено: Prowelder87, Викимедиа

Первый вид сварки – это сварка TIG, которая также называется дуговой сваркой Heliarc и газовой вольфрамовой дугой (GTAW). При этом типе сварки электрод не расходуется и изготавливается из вольфрама. Это один из немногих видов сварки, который можно выполнить без присадочного металла, используя только два металла, свариваемых вместе. При желании можно добавить присадочный металл, но подавать его придется вручную. Газовый баллон необходим при сварке TIG, чтобы обеспечить постоянный поток газа, необходимый для защиты сварного шва. Это означает, что его лучше выполнять в помещении и вдали от элементов.

Сварка

TIG – это точный вид сварки, который создает визуально привлекательные сварные швы и не требует очистки, так как без брызг.Из-за этих характеристик этот сложный вид сварки лучше всего подходит для опытных сварщиков.

---

2. Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Изображение предоставлено: Альфред Т. Палмер, Викимедиа

Этот вид сварки аналогичен сварке MIG. Фактически, сварщики MIG часто могут выполнять двойную работу и в качестве сварщиков FCAW. Как и при сварке MIG, проволока, которая служит электродом и присадочным металлом, подается через трубку. Здесь все начинает отличаться.Для FCAW проволока имеет сердечник из флюса, который создает газовый экран вокруг сварного шва. Это устраняет необходимость во внешнем газоснабжении.

FCAW лучше подходит для более толстых и тяжелых металлов, так как это метод высокотемпературной сварки. По этой причине его часто используют при ремонте тяжелого оборудования. Это эффективный процесс, не вызывающий больших потерь. Поскольку нет необходимости во внешнем газе, это также не требует больших затрат. Тем не менее, останется немного шлака, и его нужно будет немного очистить, чтобы сделать красиво законченный сварной шов.

---

3. Палка – дуговая сварка экранированного металла (SMAW)

Изображение предоставлено: Джастин МакГарри из Hull Technician, Викимедиа

Этот процесс сварки начался в 1930-х годах, но он продолжает совершенствоваться и улучшаться сегодня. Он остался популярным видом сварки, потому что он прост и легок в освоении, а также дешев в эксплуатации. Тем не менее, он не позволяет получить самые аккуратные сварные швы, так как легко разбрызгивается. Обычно необходима очистка.

Сменный электрод «стержень» также выполняет роль присадочного металла.Создается дуга, соединяющая конец стержня с основным металлом, плавление электрода с присадочным металлом и создание сварного шва. Клюшка покрыта флюсом, который при нагревании создает газовое облако и защищает металл от окисления. По мере охлаждения газ оседает на металле и превращается в шлак.

Поскольку для этого не требуется газа, этот процесс можно использовать на открытом воздухе, даже в неблагоприятную погоду, такую ​​как дождь и ветер. Он также хорошо работает на ржавых, окрашенных и грязных поверхностях, что делает его отличным средством для ремонта оборудования.Доступны разные типы электродов, которые легко заменять, что упрощает сварку металлов самых разных типов, хотя для тонких металлов это не очень удобно. Сварка палкой – это высококвалифицированный процесс, требующий длительного обучения.

---

4. MIG – газовая дуговая сварка металла (GMAW)

Сварка

MIG – это простой вид сварки, который могут легко выполнить начинающие сварщики. MIG означает металлический инертный газ, хотя иногда его называют дуговой сваркой металла в газе (GMAW). Это быстрый процесс, при котором присадочный металл подается через трубку, в то время как газ выходит вокруг нее, чтобы защитить ее от внешних элементов.Это означает, что он не подходит для использования на открытом воздухе. Тем не менее, это универсальный процесс, с помощью которого можно сваривать множество различных типов металлов разной толщины.

Присадочный металл представляет собой расходную проволоку, подаваемую с катушки, которая также действует как электрод. Когда дуга создается от кончика проволоки к основному металлу, проволока плавится, становясь присадочным металлом и создавая сварной шов. Проволока непрерывно проходит через трубку, что позволяет вам выбрать желаемую скорость. При правильном выполнении сварки MIG получается гладкий и плотный сварной шов, который выглядит привлекательно.

---

5. Лазерная сварка

Изображение предоставлено: Krorc, Wikimedia Commons

Этот вид сварки можно использовать для металлов или термопластов. Как следует из названия, он предполагает использование лазера в качестве источника тепла для создания сварных швов. Его можно использовать для обработки углеродистой стали, нержавеющей стали, стали HSLA, титана и алюминия. Он легко автоматизируется с помощью робототехники и поэтому часто используется в производстве, например, в автомобильной промышленности.

---

6. Электронно-лучевая сварка

Изображение предоставлено: SDASM Archives, Flickr

Это тип сварки, при котором высокоскоростной пучок электронов создает тепло за счет кинетической энергии, сваривая два материала вместе.Это очень сложный вид сварки, который выполняется машиной, как правило, в вакууме.

---

7. Плазменно-дуговая сварка

Плазменно-дуговая сварка похожа на GTAW, но использует меньшую дугу, что увеличивает точность сварки. Он также использует другую горелку, позволяющую достичь гораздо более высоких температур. Газ сжимается внутри трубки, образуя плазму. Затем плазма ионизируется, что делает ее электропроводной. Это позволяет создавать дугу, создавая невероятно высокие температуры, способные плавить основные металлы.Это позволяет выполнять плазменную сварку без присадочного металла, что является еще одним сходством со сваркой TIG.

Этот тип сварки позволяет производить глубокий провар узких швов, создавая эстетически привлекательные сварные швы, а также обеспечивая высокий уровень прочности. Кроме того, возможны также высокие скорости сварки.

---

8. Сварка атомарным водородом

Сварка атомарным водородом – это сварка с использованием очень высоких температур, известная как дуговая атомная сварка. Этот тип сварки включает использование газообразного водорода для защиты двух электродов из вольфрама.Он может достигать температуры выше, чем у ацетиленовой горелки, и может выполняться с присадочным металлом или без него. Это более старый вид сварки, который в последние годы был заменен сваркой MIG.

---

9. Электрошлак

Это усовершенствованный процесс сварки, который используется для вертикального соединения тонких кромок двух металлических пластин. Вместо того, чтобы наносить сварной шов снаружи стыка, он будет проходить между краями двух пластин. Проволока медного электрода подается через расходную металлическую направляющую трубку, которая выполняет роль присадочного металла.Когда вводится электричество, создается дуга, и сварной шов начинается в нижней части шва и медленно продвигается вверх, создавая сварной шов на месте шва по мере его продвижения. Это автоматизированный процесс, выполняемый машиной.

---

Заключение

Надеюсь, теперь у вас есть базовое представление о различных типах сварки. Некоторые виды выполняются машинным способом и требуют дорогостоящего специального оборудования. Другие могут быть выполнены любителем дома, не нарушая при этом денег. Если вы хотите купить сварочного аппарата, обязательно ознакомьтесь с одним из наших руководств, в котором сравниваются лучшие сварочные аппараты для домашнего использования.

---

Изображение предоставлено: Pixabay

Как работает сварочный аппарат? Все, что вам нужно знать

Если вы новичок в мире сварки или вам просто нужна дополнительная информация о том, как работает дуговая сварка, вы находитесь в нужном месте. В этом блоге Vern Lewis Welding Supply мы обсудим основы дуговой сварки и принцип работы сварочного аппарата, чтобы вы могли понять основы этого процесса.Прочтите и узнайте все, что вам нужно знать о современных сварочных технологиях.

Основы дуговой сварки

Дуговая сварка – не единственный вид сварки. Например, при сварке горелкой мощная горелка используется для плавления заготовки, а металлический сварочный стержень – для соединения металлов. Но сегодня это относительно редкий вид сварочной техники.

Однако дуговая сварка, безусловно, является наиболее распространенным типом сварки, поэтому в этом руководстве мы поговорим об этом. Основы просты. В технологии дуговой сварки используется мощная электрическая «дуга» для плавления металлической заготовки, заземленной на сварочный аппарат, и электрода, который также прикреплен к сварочному аппарату.

Электрическая дуга возникает, когда электрический ток «прыгает» и течет по воздуху между двумя проводниками. В данном случае это металлическая заготовка и электрод, к которым через сварочный аппарат подается сильный электрический ток.

Эта дуга нагревает металл до чрезвычайно высокой температуры, плавя как электрод, так и металл, которого он касается, создавая сварочную ванну, которая позволяет соединить два металла.Давайте подробнее рассмотрим этот процесс и то, как работает аппарат для дуговой сварки.

Как работает аппарат для дуговой сварки – пошаговые инструкции

Готовы погрузиться в детали? Вот пошаговое руководство по работе аппарата для дуговой сварки.

1. Настройка аппарата – Для начала необходимо настроить сварочный аппарат. Для изменения мощности машины и ее работы можно использовать различные элементы управления. Чтобы правильно настроить аппарат для дуговой сварки, необходимо внимательно прочитать руководство, предоставленное производителем.

2. Заземление сварочного материала – Когда сварщик будет готов начать процесс сварки, он прикрепит зажим заземления к металлической заготовке. Он присоединяется непосредственно к сварочному аппарату. Это важно, потому что это помогает завершить электрическую цепь, которая создаст дугу, которая используется для соединения двух металлических частей вместе.

3. Размещение провода электрода напротив сварочного материала – Когда сварщик готов начать процесс сварки, он приложит электрод с высокой проводимостью к сварочному материалу и активирует аппарат, чтобы пропустить электрический ток через заготовку.Электродом может быть стержневой электрод или кусок проволоки, подаваемый через сварочный «пистолет», в зависимости от типа выполняемой дуговой сварки.

4. Формирование электрической дуги – Когда электрод слегка отодвигается от металлической заготовки, обычно примерно на 2–4 миллиметра, в виде электрических скачков между металлом и электродом образуется электрическая дуга. Эта чрезвычайно горячая дуга почти сразу же начинает плавить металлическую деталь и электрод.

5.Плавление металлов и их соединение – После образования дуги металлическая заготовка и электрод будут продолжать плавиться вместе, образуя так называемую «сварочную ванну». Это лужа расплавленного металла, которая образует соединение между свариваемым металлом.

6. Защита металла защитным газом – При высоких температурах кислород и другие газы в атмосфере имеют тенденцию вступать в реакцию с металлом в сварочной ванне и могут вызывать дефекты, которые ухудшают качество металлического соединения.

Для предотвращения этого используется защитный газ, например аргон, гелий или диоксид углерода. В зависимости от типа сварки электрод может быть покрыт «флюсом», материалом, который выделяет защитный газ во время плавления, или защитный газ может подаваться через сварочный инструмент из специальных сборных резервуаров, используемых сварочным аппаратом. Это защищает целостность соединения и сохраняет его стабильность, предотвращая разрушение из-за разложения газов в атмосфере.

Узнайте больше с Vern Lewis Welding Supply – начните прямо сегодня!

Мы надеемся, что это руководство было полезным и информативным обзором современной сварочной техники.В Vern Lewis Welding Supply мы предлагаем занятия по сварке, услуги по ремонту сварочных работ и широкий выбор сварочного оборудования в Аризоне. Независимо от того, являетесь ли вы начинающим сварщиком или экспертом, у нас есть все необходимое, чтобы вывести ваши сварочные навыки на новый уровень. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о том, чем мы занимаемся, или посетите одно из 8 наших офисов в Аризоне для получения дополнительной информации.

4 Популярные типы процедур сварки

Статья обновлена ​​3 июня 2021 г. и предлагает гораздо более подробную информацию о типах металлов, их использовании, методах сварки и расположении, а также о том, как учитываются состав и точки плавления различных металлов.В схемы процедур добавлена ​​подробная инфографика.

Работа с металлом увлекательна и вдохновляет. По мере того как разлетаются искры и повышается тепло, сварщики могут преобразовывать одни из самых прочных материалов в мире в формы и изделия, которые они себе представляют. Этот навык требует работы и практики, и его лучше всего усвоить с помощью и под руководством профессионалов отрасли.

Изучение основ новой профессии может занять много времени. Вам необходимо ознакомиться со всем рабочим процессом от начала до конца и освоить каждый уровень, прежде чем двигаться дальше.Это внимание к деталям – вот что делает хорошего сварщика более разносторонним потенциальным сотрудником. Есть четыре основных типа сварочных процедур, которые студенты Lincoln Tech должны изучить, чтобы стать успешными сварщиками, работающими в этой области. Студенты Lincoln имеют уникальную возможность пройти комплексную практическую подготовку у опытных инструкторов. Под руководством одних из лучших в отрасли студенты освоят четыре самых популярных типа сварочных процедур.

4 типа сварочных процессов

Газовая дуговая сварка металла (GMAW / MIG)

Этот вид сварки также называется сваркой в ​​среде инертного газа (MIG).Он использует защитный газ вдоль проволочного электрода, который нагревает два соединяемых металла. Для этого метода требуется источник постоянного напряжения и постоянного тока, и он является наиболее распространенным промышленным процессом сварки, который включает в себя пластины и трубы с большим внутренним диаметром.

В процессе сварки GMAW / MIG используются четыре основных метода переноса металла:

1. Шаровидный перенос обеспечивает более грубый сварной шов из-за размера капель металла и склонности к разбрызгиванию.Этот метод удобен для сварки толстых металлических листов в горизонтальном положении.
2. Короткое замыкание работает, как следует из названия – сварочная проволока контактирует с основным металлом, быстро повторяясь, много раз в секунду. Поскольку в процессе сварки образуется небольшое количество брызг, этот метод можно использовать в любом положении сварки.
3. Распылительный перенос передает крошечные капельки расплавленного металла с такой устойчивостью, что обеспечивает устойчивый контакт дугового шва во время процесса.Несмотря на то, что этот метод приводит к небольшому разбрызгиванию, его лучше всего использовать на толстых и плоских горизонтальных предметах.
4. Импульсное распыление очень похоже на распыление, но использует импульс сильного и слабого тока для обеспечения периодов микроохлаждения. Благодаря такому типу поставки этот процесс можно использовать для обработки металлических листов различной толщины и практически во всех положениях сварки. Обратите внимание, что когда мы используем термин «охлаждение» при описании импульсного распыления, моменты более низкого напряжения, которые обеспечивают более холодный сварной шов, по-прежнему составляют несколько тысяч градусов по Фаренгейту.Он считается более холодным по сравнению с высоковольтной частью цикла. При любой сварке используются экстремальные температуры.

---

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW / TIG)

Сварка вместе толстых секций нержавеющей стали или цветных металлов является наиболее распространенным применением этого метода. Это процесс дуговой сварки, в котором для создания сварного шва используется фиксированный плавящийся вольфрамовый электрод. Этот процесс занимает намного больше времени, чем сварка MIG, дуговой сваркой стержнем или порошковой проволокой.

Температуры плавления цветных металлов значительно различаются, поэтому необходимо соблюдать осторожность при определении состава основного металла.И нержавеющая сталь, и сталь содержат железо, однако, чтобы считаться нержавеющей сталью, металл должен содержать не менее 11% хрома. Углеродистая сталь плавится при температуре от 2600 до 2800 градусов F.

Присутствие 11% хрома в нержавеющей стали сужает этот температурный диапазон до отметки 2750 +/- градусов F. Но ничто не свидетельствует о сварочных навыках лучше, чем умение сваривать алюминий TIG. Этот навык требует твердой руки, натренированного взгляда и художественного чутья, чтобы создать гладкий, великолепный сварной шов.

---

Дуговая сварка экранированного металла (SMAW)

При этом конкретном типе сварки сварщик следует ручному процессу сварки штангой. Палка использует электрический ток для образования дуги между палкой и соединяемыми металлами.

Часто используется при строительстве стальных конструкций и в промышленном производстве для сварки чугуна, стали и использования открытой V-образной канавки при сварке труб из низкоуглеродистой стали.

Жизненно важно, чтобы сварщик уметь сваривать до уровня, при котором его работа может пройти испытание на изгиб разрушающего типа.Хотя дуговая сварка защищенным металлом используется для соединения углеродистой стали, легированных сталей, нержавеющей стали, чугуна и высокопрочного чугуна, ее также можно использовать для обработки некоторых цветных металлов, таких как никель и медь. Редко используется на алюминии.

---

Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Этот метод был разработан как альтернатива сварке под защитным экраном. Полуавтоматическая дуговая сварка часто используется в строительных проектах благодаря высокой скорости сварки и портативности.Этот метод имеет множество переменных, что делает его применимым в различных сварочных проектах. Переменные часто зависят от модели используемого сварочного аппарата и от того, какой тип проволоки был выбран для применения.

Гибкость увеличивается за счет множества рабочих углов, уровней напряжения, используемой полярности, а также скорости подачи проволоки. Из-за возможности более высоких скоростей сварки вновь соединенный металл остывает быстрее. Если сварщик использует порошковую проволоку, он или она должны следить за пористостью сварного соединения.

Дуговую сварку порошковой проволокой лучше всего использовать на открытом воздухе или под промышленными вытяжными шкафами из-за большого количества дыма и дыма, образующихся в процессе сварки.

---

Обучение и трудоустройство в отрасли

Вышеупомянутые четыре типа сварки обычно используются в большинстве промышленных и строительных приложений и обеспечивают множество полезных и востребованных навыков. Каждый требует значительной практики и знаний. Программа Lincoln Tech Welding Technology обучает выпускников необходимым навыкам и знаниям, чтобы начать карьеру в этой области.

Узнайте, как сваривать в девяти офисах Lincoln Tech

Если вы готовы узнать больше о сварочной отрасли и подумываете о том, чтобы стать сварщиком, посетите одну из девяти школ сварки Lincoln Tech, расположенных в Восточном Виндзоре, Коннектикут; Денвер, Колорадо; Гранд-Прери, Техас; Индианаполис, Индиана; Колумбия, Мэриленд; Саут-Плейнфилд, штат Нью-Джерси; Мелроуз, Иллинойс; Нэшвилл, Теннесси; и Махва, штат Нью-Джерси.

Отсутствие навыков дает возможность трудоустройства

Обладая большим опытом в этих сварочных технологиях, выпускники могут увидеть много возможностей, открывающихся перед ними, когда они начнут искать работу.Сварщики часто ищут работу на производстве, в коммерческом строительстве, горнодобывающей промышленности, сельском хозяйстве, оптовой торговле, художественных ограждениях, а также в ремонте и обслуживании оборудования. Разнообразие применения этого навыка открывает прекрасные возможности для трудоустройства.

Как работают сварочные аппараты: полное руководство

Сварочные аппараты могут показаться сложными, но их достаточно легко понять, как только вы начнете с ними работать.

Как работают сварочные аппараты?

Короткий ответ прост.Приложив немного науки и немного практики, любой может реализовать отличный сварочный проект. Длинный ответ заключается в том, что существует несколько типов сварочных и сварочных аппаратов, и вы должны быть знакомы со многими из них.

красный сварочный аппарат оборудование

Если вы готовы приступить к своему сварочному проекту и начать создавать свои собственные практические или художественные творения, возьмите ручку и сделайте несколько заметок.

К концу этой статьи вы будете знать все, что вам нужно знать о сварке.

Основы сварочного аппарата

Прежде чем мы углубимся в технические подробности, вы должны знать несколько основ, например, о двух типах сварки.

Двумя основными типами сварки являются дуговая сварка и сварка горелкой.

Сегодня мы познакомимся с основами обоих типов сварки: как они работают, какое оборудование для каждого из них требуется, и многое другое.

Дуговая сварка

Дуговая сварка – это процесс использования электрической дуги для плавления материалов, с которыми вы работаете, а также присадочных материалов.

Этот пруток иногда называют сварочным прутком, и этот процесс используется для сваривания соединений.

Хотя это описание звучит довольно просто, дуговая сварка – сложный процесс. Для дуговой сварки необходимо прикрепить к сварочному материалу заземляющий провод.

Обратите внимание, что сварочный материал – это не тот материал, который вы будете сваривать.

Другая проволока, называемая электродным выводом, помещается в материал, который вы планируете сваривать.Когда вы оттягиваете вывод электрода от материала, вы создаете электричество.

Электричество, которое вы создаете при протягивании вывода электрода, создает электрическую дугу, в честь которой назван весь процесс.

При возникновении дуги материал, который вы свариваете, плавится, и – если вы их использовали – присадочные материалы помогут деталям сплавиться в одну сплошную деталь.

Виды дуговой сварки

Итак, какие бывают виды дуговой сварки?

Мы обсудим три различных типа дуговой сварки, которые перечислены ниже:

• Экранированная металлическая дуга Сварка
• Газовая дуговая сварка металлическим электродом
• Газовая вольфрамовая дуга сварка

Дуговая сварка защищенного металла (SMAW)

Дуговая сварка защищенным металлом, также известная как SMAW, относится к типу дуговой сварки, в которой используется вывод электрода, покрытый флюсом.

Flux – чистящее или очищающее средство. Обычно, когда возникает электрическая дуга и образуется соединение, флюс распадается.

Когда флюс распадается, он дает от паров, которые будут защищать место сварки от всего, что в воздухе может заразить его.

Поскольку этот вид сварки относительно прост и может использоваться для различных сварочных работ, это один из наиболее популярных методов сварки, используемых во многих отраслях промышленности.

Обратите внимание, что SMAW также может называться ручной дуговой сваркой металла (MMAW) или дуговой сваркой в ​​среде защитного флюса.

Хотя все эти названия звучат по-разному, все они относятся к типу дуговой сварки, в которой используется защитный флюс.

Газовая дуговая сварка металлов (GMAW)

Газовая дуговая сварка металлическим электродом, или GMAW, также имеет несколько разных названий .

Ее также называют сваркой в ​​среде инертного газа (MIG) или сваркой в ​​среде активного газа (MAG).

Обратите внимание, что сварка MIG и MAG относится к категориям дуговой сварки металлическим электродом в газе.

GMAW работает, когда электрическая дуга возникает между металлической проволокой в ​​инертном газе и свариваемыми материалами.

Процесс заставляет материалы нагреваться, плавиться и, в конечном итоге, сплавиться.

Основное различие между SMAW и GMAW – это электрод: в GMAW используется металлический инертный газ, а в SMAW используется свинцовый электрод.

Вспомните, как SMAW использовал флюс для защиты площадь? GMAW также имеет защитное средство, хотя его называют защитным газом.

Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW)

Последняя подкатегория дуговой сварки, которая мы будем говорить о газовой вольфрамовой дуговой сварке или GTAW.

Этот тип сварки также известен как сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG). В процессе GTAW используется вольфрамовый электрод.

Это тот же процесс, что и раньше, но с другим материалом электрода. То же самое, но немного измененное, используемое защитное средство.

GTAW использует инертный защитный газ для защиты зоны сварки от загрязнений.

Обратите внимание, что GTAW также использует присадочный материал, хотя он не требуется для всех сварочных процессов с использованием этого метода.

Горелка для сварки

Сварка горелкой немного проще понять, хотя бы потому, что в ней нет подкатегорий, за которыми следовало бы следить.

Для сварки горелкой используется горелка для плавления рабочего материала и сварочного стержня.

Сварщик получает полный контроль в этом процессе, потому что ему приходится одновременно обращаться со стержнем и горелкой.

Этот вид сварки широко распространен, хотя его популярность постепенно снижается из-за практического применения. Однако он до сих пор используется во многих отраслях промышленности.

Другие виды сварки

Существуют и другие виды сварки, кроме дуговой сварки и сварки горелкой.

Однако вы должны пытаться выполнять эти виды сварки на свой страх и риск.

К другим видам сварки относятся электродуговая дуга, сварка взрывом, сварка лазерным лучом и ультразвуковая сварка.

Эти виды сварки намного сложнее. Если вы новичок, продолжайте дуговую сварку и сварку горелкой, пока не приобретете некоторую практику.

Для чего используются сварочные аппараты?

Сварка – это многовековая практика, которая, как говорят, берет свое начало с сэра Хэмфри Дэви около 1836 года.

Примерно в это же время Дэви создал первую электрическую дугу с двумя электродами. Однако сварка была усовершенствована лишь несколькими десятилетиями позже, в 1881 году.

Это было тогда, когда Август де Меритен использовал электрическую дугу, чтобы сплавить две свинцовые пластины вместе. Позже его ученик Николай Бернадос запатентовал вид электродуговой сварки.

Благодаря этим изменениям были созданы и в конечном итоге усовершенствованы различные виды сварки. Хотя сама эта практика довольно старая, современная сварка все еще похожа на своих старых предшественников.

Сегодня сварка стала быстрее, эффективнее и точнее, чем раньше. Однако конечная цель осталась прежней.

Проще говоря, сварочные аппараты используются чтобы соединить вещи вместе.

Вот несколько важных терминов для сварки:

• Сварочный материал: материалы, которые вы свариваются
• Наполнитель: пластик или металл, который вы используете как своего рода клей, чтобы скрепить сварочные материалы. Иногда сварщики используют наполнитель, чтобы скрепить сварочные материалы, чтобы такое слияние материалов может иметь место.
• Энергия: источник, который вы используете для сварки материалов. вместе (газ, электричество, лазер и т. д.)

По определению, сварка – это процесс соединения двух материалов, таких как алюминий, латунь, пластик или полимер, путем их сплавления посредством какой-то реакции.

Эта реакция обычно вызывается сильное тепло от любого источника энергии, который вы решите использовать.

Сварка часто используется в производстве, включая все виды от архитектурной и горнодобывающей до сельскохозяйственной и строительной.

Сварщики также работают в авиакосмических и судостроительных компаниях, а также в ремонтных отраслях.

Поскольку сварка – это такая разнообразная отрасль, вы можете догадаться, почему существует такой рынок сварочных аппаратов.

Люди хотят уметь сваривать и выполнять разнообразные домашние и бизнес-проекты своими руками.

Теперь, когда интернет-магазины сделали эти машины доступными, неудивительно, что они стали популярными.

Как выбрать идеальный сварочный аппарат

Ключом к выбору идеального сварочного аппарата является выбор наиболее подходящего для ваших конкретных сварочных нужд.

Есть несколько вопросов, которые вы должны задать себе, прежде чем принять решение и начать свое исследование.

Вопросы, которые нужно задать:

• Сколько я могу позволить себе потратить на это?
• Какой процесс мне делать хотите использовать?
• Что за проекты, которыми я хочу заниматься?

Независимо от того, какой тип сварки вы выберете, сварка стоит дорого.

Вы должны купить аппарат, а также приобрести подходящие сварочные материалы, защитное средство и, возможно, наполнитель.

Вам следует подумать обо всех расходах на владение и использование сварочного аппарата, прежде чем решать, какой тип сварочного аппарата вам подходит.

Обратите внимание, что аппараты для дуговой сварки как правило, дешевле, а сварочные аппараты – дороже. Считать о вашем бюджете, прежде чем вы будете слишком привязаны к одному типу.

Последний вопрос, пожалуй, самый важный. Неважно, купите ли вы лучший сварочный аппарат на рынке, если вы купите тот, который не работает или не подходит для нужного вам продукта.

После того, как вы зададите себе все эти вопросы, вы сможете лучше понять, какой вид сварочного аппарата лучше всего подходит для вас.

Нужен ли мне сварочный аппарат?

Нужен ли вам сварочный аппарат? ваше собственное зависит от нескольких факторов, и вам нужно будет принять решение позвоните себе.

Спросите себя:

• Что мой бюджет?
• Почему я хочу сам делать сварку?
• Может сварочный цех это делают?
• Сделать Мне нужно быстро сделать проект?
• Am Я завершаю один проект или несколько?
• Am Я посвятил себя практике?

Это все важные вопросы, потому что они указывают на долгосрочную выгоду от покупки собственного сварочного аппарата. машина.

Если текущий проект можно сделать лучше и быстрее в магазине, почему вы хотите сделать это самостоятельно? Вы просто хотите получить удовольствие от возможности сварить самостоятельно? Хотите воплотить в жизнь собственное видение?

На самом деле то, что магазин может выполнить ваш сварочный проект за вас, не означает, что он лучший вариант.

Иногда можно подумать, что никто не может как можно лучше реализовать свое видение или потребность – и это отличный повод приобретите себе сварочный аппарат.

Также подумайте о том, для скольких проектов вы будете использовать машину. Если это одноразовая вещь, подумайте дважды.

Сварочные аппараты и материалы стоят денег, а техническое обслуживание аппарата требует времени и энергии.

В таком случае, возможно, вы захотите использовать магазин вместо собственного станка. Сварка также требует много терпения и времени.

Если вы только начинаете, вам нужно много попрактиковаться, прежде чем вы добьетесь наилучших результатов сварки.

Виды сварочных аппаратов

Мы поговорим о двух основных типах сварочных аппаратов. Вы можете догадаться, какие они?

Вы правы!

Мы займемся аппаратами для дуговой сварки (с разбивкой по категориям) и аппаратами для плазменной сварки.

Вы уже знаете основы, так чем же отличаются сами машины?

Когда дело доходит до вопроса о том, сколько существует различных типов сварочных аппаратов, ответ – много.

Вместо того, чтобы бросать вам все сразу, я составил список аппаратов для дуговой сварки.

Популярные аппараты для дуговой сварки

The C.M.T. Сверхпортативный 100-амперный электродуговый сварочный аппарат Pitbull – 110V от CMT – отличный недорогой вариант для дуговой сварки, особенно для тех, кто думает о небольших домашних проектах, а не о больших и сложных.

Точнее, дешевле 100 долларов на Amazon – это не лучший сварщик на рынке. Однако это отличный выбор для новичков.

Как вы можете понять из названия сварочного аппарата DEKOPRO 110/220 В MMA, это сварочный аппарат MMAW, который является просто еще одним названием сварочного аппарата SMA.

Это означает, что вы будете работать со свинцовым электродом и защитным флюсом. Это не так дешево, как наш первый вариант, но все же неплохо для новичка.

ARC Welder HITBOX относится к подкатегории аппаратов для сварки GTA – вольфрамовый инертный газ (TIG).

Если вы помните, это означает, что вы будете использовать инертный защитный газ и вольфрамовый электрод.

Горелочные сварочные аппараты

Первый сварочный аппарат в списке – Lotos LTPDC2000D от Lotos Technology.

Одно большое различие, которое я заметил между аппаратами для плазменной сварки и аппаратами для дуговой сварки, заключается в том, насколько дороже были аппараты для плазменной сварки.

В то время как машины для дуговой сварки стоят менее 100 долларов, этот аппарат стоит около 500 долларов.

Если вы пытаетесь приобрести лучший сварочный аппарат для себя, подумайте о своем бюджете, прежде чем переходить на один вид сварки – это избавит вас от стресса и денег.

MTS-205 205 от Amico – еще один отличный вариант сварочного аппарата с горелкой.

Эта машина стоит около 600 долларов. Однако он оснащен функцией горелки TIG Torch и передовыми технологиями, которые могут быть полезны более опытным сварщикам, желающим вложить деньги.

Поскольку вы решили, что хотите сделать это вложение, есть еще пара вещей, которые вы должны знать, прежде чем окончательно совершить покупку: вы должны быть уверены, что знаете, как ухаживать за своей машиной.

Как обслуживать сварочный аппарат

Так как же обслуживать сварочный аппарат?

Вы потратили много времени на поиск машины, так что давайте узнаем немного о ее содержании.

Содержать в чистоте

Это, наверное, самый простой совет, который вы получили по поводу сварочного аппарата, но, пожалуй, один из самых важных.

Сварка может быть неприятным процессом, и материалы могут плавиться на машине и вокруг нее и создавать беспорядок.

Хотя может возникнуть соблазн оставить беспорядок, поскольку вы, вероятно, не будете использовать эту машину очень часто, важно убирать за собой, чтобы ваша машина не забивалась расплавленными материалами и могла продолжать работать в полную силу. емкость.

В конце концов, сварочные аппараты стоят денег, и вам не захочется заменять их слишком рано.

Держать сухим

Это может стать сюрпризом для вас, как и для меня.

Однако каждые несколько месяцев вы сушите машину изнутри.

Необходимо использовать чистый сухой воздух, чтобы удалить влагу изнутри машины.

Это особенно важно, когда речь идет об источниках питания, которые могут отрицательно отреагировать, если их слишком долго оставить во влажных условиях.

Читать направления

Это, вероятно, звучит как легкая задача, но вы будете удивлены тем, сколько неисправностей машины можно исправить – или вообще предотвратить – просто прочитав все предоставленные инструкции.

Прежде чем вы начнете использовать машину, я рекомендую полностью прочитать инструкцию, которая должна прилагаться к ней.

Обратите особое внимание на разделы о техническом обслуживании, чтобы вы знали, чего ожидать в конце вашего проекта, еще до того, как вы начнете.

Это также поможет вам избежать непреднамеренного повреждения аппарата из-за действий во время процесса сварки, нарушающих его функциональность.

Есть расписание

Одна вещь, которая предотвратит уход за вашей машиной на второй план, – это соблюдение графика, когда вы будете обслуживать свою машину.

Хотя техническое обслуживание может потребоваться не так часто, как в сварочном цехе, у вас должен быть примерный график выполнения работ, необходимых для технического обслуживания машины.

Например, вы должны знать, когда вы будете работать над проектами (чтобы иметь надлежащие чистящие средства), и делать записи каждые шесть месяцев, чтобы вы могли высушить внутреннюю часть машины.

Вам даже следует делать заметки несколько раз в год, когда вы будете проверять свою машину на предмет необходимости замены каких-либо частей.

Выполнив всего несколько простых шагов, вы можете убедиться, что ваш сварочный аппарат прослужит долго и будет продолжать выпускать отличный продукт.

В конце концов, вы приложили много усилий, чтобы выбрать машину своей мечты – не хотите терять ее слишком рано.

13 разных типов вакансий сварщиков (плюс важные факты о сварке)

Познакомьтесь с различными типами сварочных работ, названиями сварочных должностей и видами сварки, если вы планируете карьеру в области сварки, чтобы получить необходимые навыки и методы, необходимые для того, чтобы стать успешным сварщиком.

Сварка – одна из важнейших профессий во многих отраслях промышленности по всему миру. Он играет значительную роль в целом ряде областей. Он жизненно важен для создания автомобилей, самолетов, самолетов, строительных конструкций, ветряных турбин, нефтяных вышек и буквально всего, что сделано из металла .

Сварка – это сплавление отдельных металлических частей вместе.

Если вы думаете, что работа сварщиков ограничивается только обрабатывающей промышленностью, вы будете приятно удивлены, узнав, что сварщики нужны в различных отраслях, таких как строительство, сельское хозяйство, автомобилестроение и этот список можно продолжить.Именно из-за огромного объема работы уровень занятости сварщиков продолжает расти.

Когда вы слышите термин «сварка», первое, что, вероятно, приходит вам в голову, – это человек в большой маске, работающий над соединением двух кусочков металла вместе. Вы, вероятно, также думаете, что сварка в основном требуется, когда дело доходит до ремонта сломанных труб или изготовления металлических каркасов. Однако такое мышление неверно (по большей части). Сварка включает в себя множество видов работ, каждая из которых требует уникального набора навыков.

Мы живем в мире промышленных революций, и технологических достижений, где инновации и творчество развиваются беспрецедентно быстрыми темпами. Сталь стала основным строительным материалом, и благодаря этому были разработаны многие технологии изготовления. Раньше заклепки и болты были наиболее часто используемыми методами соединения стали. Однако сегодня процесс сварки перерос старые, более трудоемкие методы.

Как мы упоминали ранее, сварочные работы не ограничиваются только обрабатывающей промышленностью.Поскольку эта профессия очень важна и обширна, давайте рассмотрим различные виды работ сварщика.

Связанный: Типы вакансий в сфере недвижимости | Альтернативная работа для архитекторов | Типы дизайнеров интерьеров | Сварочный гараж | Проекты подковообразной сварки

Виды работ сварщика

Не каждый может быть хорошим сварщиком. Это сложная работа, требующая точности, терпения и внимания к деталям.Доступны различные программы обучения и ученичества, которые помогают людям овладеть методами и навыками, необходимыми для того, чтобы стать успешным сварщиком. Навыки приобретаются на практике.

Ни одна промышленность не может выжить без конструкций и оборудования, создаваемых промышленным производством, которые, в свою очередь, не могут существовать без сварки. Поскольку сегодня сварка используется практически во всех отраслях промышленности, каждый вид работы сварщика требует разного набора навыков. Некоторые сварочные работы могут потребовать от вас путешествовать с места на место, а некоторые – нет.Вы можете выбрать один из множества вариантов карьеры в области сварки.

Для вашего сведения перечислены многие виды сварочных работ:

1. Строительные сварщики

Сварка – один из важнейших процессов в строительной отрасли, будь то жилищное строительство или коммерческое строительство. Металл используется при строительстве зданий, мостов или при разработке проектов гражданского строительства.Строительные сварщики берут на себя разумный риск, так как для этого типа работы они должны работать на открытом воздухе, на высоте нескольких сотен футов над землей. Работа сварщиков-строителей – одна из самых высокооплачиваемых в строительной отрасли.

Можно предположить, что работа строителей-сварщиков во всех типах конструкций (жилых и коммерческих) одинакова. Однако между ними есть существенная разница.

Сварщики, работающие в жилищном строительстве, умеют выполнять небольшие задачи, такие как соединение труб, по которым проходит газ или вода.У них есть опыт работы, прежде всего, с вопросами, связанными с водопроводом в жилых домах. С другой стороны, коммерческий строительный сварщик хорошо подготовлен для выполнения более сложных и ответственных работ. Они необходимы в областях, где используется большее количество металлических компонентов, которые необходимо сваривать. Они работают с технологически продвинутыми зданиями коммерческого назначения, где требуются обширные конструкции водопровода, сложные системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и дополнительные электрические кабели.

Навыки, необходимые строительному сварщику, зависят от характера выполняемой им работы.В любом случае работа строительного сварщика – один из важнейших видов сварочных работ.

2. Производство сварщиков

Любая отрасль, производящая изделия и оборудование из металла, требует квалифицированных сварщиков на борту. Обрабатывающая промышленность не ограничивается только автомобильной промышленностью, но распространяется на любую отрасль, в которой металл используется в своей продукции. Наиболее распространенные отрасли обрабатывающей промышленности, где требуются сварщики, включают производство строительных и сельскохозяйственных металлов, горнодобывающую промышленность и, конечно же, производство автомобилей.

Сварщики-производители отвечают за сварку металлических компонентов различных типов и размеров для ремонта старого изделия или создания нового.

Качество металлических изделий и оборудования зависит от того, насколько хорошо каждый компонент был соединен вместе, что делает работу сварщика чрезвычайно важной в обрабатывающей промышленности.

3. Сварщики металлоконструкций

Сварщики металлоконструкций более известны как слесари-металлисты.Они профессионально занимаются сборкой стальных конструкций и каркасов. Сварщик металлоконструкций участвует в изготовлении и возведении несущего каркаса больших и малых зданий. Они работают в ряде отраслей, включая строительные компании, горнодобывающие компании, судостроительные компании, аэрокосмические компании и нефтегазовые компании.

Работа сварщика металлоконструкций довольно опасна. Они часто работают на больших высотах, где ветер может задуть подвесную балку и стать причиной серьезных травм сварщика.

4. Специалисты по обработке листового металла

Работник листового металла – специалист-сварщик, отвечающий за создание, установку и ремонт изделий из листового металла. Работник по обработке листового металла изучает предоставленные ему чертежи и решает, какой метод сварки и какой материал будет использоваться. Они выполняют резку и сварку, чтобы подготовить металлические листы необходимых размеров. Подготовленные изделия монтируют на стройках мастера по металлообработке.Если изделие представляет собой отдельные детали, слесарщики собирают их и соединяют с помощью сварки.

Большинство специалистов по обработке листового металла являются специалистами в области технического обслуживания. Наиболее распространенные области, в которых требуется специалист по обработке листового металла, – это обслуживание систем кондиционирования, отопления и вентиляции, а также ремонт кровли.

5. Котельные

Как можно понять по названию, котел – это специализированный сварщик, который занимается изготовлением и установкой котлов и больших резервуаров, предназначенных для хранения жидкостей и газов.Работа котельных включает сборку, установку и ремонт закрытых чанов, котлов и больших емкостей для жидкостей и газов. Их работа сложна с физической точки зрения, поскольку обычно она связана с работой в закрытых помещениях и в местах с очень высокими температурами и влажностью.

Котельные обычно должны выезжать на место, где они необходимы, и часто вынуждены жить вдали от дома в течение длительного времени. Чтобы иметь возможность работать профессиональным котельщиком, необходимо пройти обучение и иметь опыт работы в области сварки, поскольку котлы обычно изготавливаются из железа, меди, стали или нержавеющей стали.

Эта работа включает чтение чертежей, отливку металлических пластин и их гибку в требуемых формах, а также сварку отдельных металлических частей вместе. Эти сварщики также несут ответственность за испытания и обслуживание изготовленных котлов. Более того, они участвуют в модернизации котлов, чтобы они соответствовали отраслевым стандартам, и, следовательно, повышали их эффективность.

Котельные чаще всего требуются на нефтеперерабатывающих заводах и компаниях, занимающихся добычей полезных ископаемых.Обратной стороной этого является то, что объем их работы ограничен только этими отраслями. Однако они могут понадобиться в любой отрасли, где требуются котлы и большие емкости для хранения.

Помимо ремонта и технического обслуживания котлов и резервуаров для хранения, производителей котлов занимаются ремонтом и производством оборудования для борьбы с загрязнением воздуха, водоочистных сооружений, доменных печей, технологических резервуаров и резервуаров для хранения, а также дымовых труб.

6. Сварщики для промышленного обслуживания

Отрасли промышленности используют машины и оборудование, в которых много работы.Следовательно, эти части оборудования подвержены значительному износу, что делает их подверженными повреждению. Промышленные сварщики для технического обслуживания необходимы для ухода за машинами и оборудованием в различных отраслях промышленности, чтобы убедиться, что они не нуждаются в немедленном ремонте.

Промышленный сварщик, обслуживающий техобслуживание, имеет квалификацию в области сварки и может выполнять ремонт, модификацию, а также изготовление установок и оборудования.

В случае поломки оборудования его восстановление может занять несколько часов, что может существенно повлиять на производительность.Следовательно, необходимо иметь на борту промышленных сварщиков, которые могут регулярно проверять весь объект и обеспечивать своевременный ремонт.

7. Промышленные сварочные аппараты для останова

Как упоминалось ранее, оборудование, используемое в различных отраслях промышленности, подвергается сильному трению и растяжению, что приводит к его износу. Это делает необходимость регулярного технического обслуживания. Однако иногда оборудование необходимо полностью отключить для ремонта.Это называется техобслуживанием при остановке, и сварщики, которые работают с ним, известны как , сварщики при останове, .

Промышленные сварочные аппараты при останове обычно используются в компании и не передаются на аутсорсинг для каждого эпизода технического обслуживания при останове. Эти сварщики работают на заводе, когда он остановлен, то есть не в рабочем состоянии. Сварные швы на установках проверяются на предмет возможных разрывов или протечек. Техническое обслуживание при остановке может занять от нескольких недель до нескольких месяцев, в зависимости от размера проверяемого предприятия и объема необходимого ремонта.

8. Сварочные аппараты

Нефтегазовая оснастка – одна из крупнейших отраслей промышленности, где сварщики – необходимая часть рабочей силы. Будь то наземная установка или морская площадка, сварщики необходимы.

Сварщики буровых установок отвечают за установку искусственного стального острова на морской буровой установке и за строительство всей наземной буровой станции. Сварщики необходимы не только для первоначальной сборки станка, но и для повседневного ремонта и технического обслуживания.Сварщики буровых установок должны быть доступны в любое время, чтобы принимать вызовы службы экстренной помощи для ремонта. По этой причине сварщики буровых установок обычно находятся на месте.

Они не только облегчают ремонт и техническое обслуживание, но также приваривают манжеты и трубы, а также выполняют все функции, которые могут потребовать их опыта в сварке.

Сварщики, работающие на станках, должны быть физически сильными, уметь работать в тяжелых погодных условиях и управлять своей производительностью в потенциально опасных ситуациях.Поскольку работа сварщиков на станках сложнее и сложнее по сравнению с другими видами сварочных работ, им платят почти , вдвое больше, чем , по сравнению со сварщиками других типов.

9. Фитинги для труб

Трубопроводы – это специализированные сварщики, пользующиеся большим спросом. Такие отрасли, как газовая промышленность, нефтегазовая промышленность, электроэнергетика и водоснабжение, используют трубопроводы для транспортировки своей продукции по стране и по всему миру.Pipefitters – это сварщики, которые работают в этой специализированной нише.

Работу слесаря-водопроводчика часто путают с работой сантехника. Однако эти две работы сильно отличаются друг от друга. Работа слесаря ​​- это сварка, которой обычный сантехник не обучен.

Специалисты по трубопроводу отвечают за придание металлам различных размеров и гибку в соответствии со спецификациями конструкций, необходимых для конкретного промышленного использования. Они участвуют в процессе, начиная с планирования и заканчивая установкой.

Монтажник обычно начинает с создания чертежа установки трубы. Они также принимают решение о типе и размере трубы, которую нужно изготовить, а также определяют, какое оборудование и материалы потребуются для правильного выполнения работы.

После того, как трубы будут изготовлены, монтажник доставит их на место, где они нужны, и обеспечит их правильную установку. После завершения установки монтажник выполняет серию тестов перед тем, как объявить, что трубопровод пригоден для использования.

На этом работа монтажника заканчивается. Они должны регулярно проверять трубопровод на предмет утечек и других возможных повреждений, чтобы гарантировать, что система находится в безупречном рабочем состоянии.

10. Автоспорт Сварщики

Вы когда-нибудь имели возможность стать свидетелем гонки NASCAR? Автоспорт, как и NASCAR, – это автомобили и действие. Однако не только машина и гонщик являются частью команды, но и каждая команда, участвующая в этих видах спорта, вносит свой вклад со стороны разных профессионалов; сварщики – одни из самых важных.

С момента изготовления гоночного автомобиля до его обслуживания и ремонта после гонки сварщики автоспорта всегда на ногах. Автомобили, которые используются для участия в автоспорте, не похожи на обычные автомобили, которые вы водите по улицам. Это специальные автомобили, специально разработанные для того, чтобы выдерживать экстремальные давления и напряжения и обеспечивать максимальную производительность.

Сварщики в автоспорте должны быть в курсе того, какие типы материалов используются.Постоянно появляются новые и экзотические металлы. Существуют также различные правила и нормы, которые необходимо соблюдать, когда речь идет о типах используемых металлов, а также о том, как они свариваются. Это означает, что сварщикам в автоспорте необходимо оставаться в курсе всех новых разработок.

Работа сварщиков автоспорта не заканчивается созданием автомобиля. Они обязаны убедиться, что конечный продукт обеспечивает безопасность и благополучие водителя.На их плечах также лежит ремонт и восстановление машины после того, как она прошла через несколько ударов и аварий во время гонки. Работа такого типа может показаться волнующей, но она чрезвычайно рискованна и вызывает стресс.

11. Сварщики верфи

Сварка – неотъемлемая часть судостроительной отрасли. Он используется не только в судостроении, но и в ремонте и обслуживании. Эта отрасль в значительной степени полагается на сварку для постоянного сплавления двух металлических частей с целью получения маслонепроницаемых и водонепроницаемых соединений.Сварка также является одним из самых трудоемких и дорогостоящих направлений судостроения. Это делает сварщика на верфи очень важной частью отрасли.

Сварщики верфи не только строят корабли, но и регулярно их осматривают и проводят требуемый ремонт. Сварщики верфей необходимы на грузовых судах, военных судах, исследовательских судах, а также для производства, ремонта и обслуживания всего оборудования, связанного с кораблями.

Этим сварщикам часто требуется путешествовать между портами.В связи с характером их работы и масштабом их обязанностей этот вид работы сварщика имеет солидный пакет заработной платы.

Иногда сварщики верфей входят в постоянную команду корабля и едут туда, куда идет корабль. Они должны быть на борту все время, чтобы обеспечить безупречное обслуживание судна, даже когда оно находится в море.

12. Военные сварщики

Военные сварщики , как следует из названия, – это сварщики, которые работают на военных.Они задействованы в армии, авиации и флоте. Военные сварщики отличаются от обычных сварщиков, потому что они работают на военных. Под этим мы подразумеваем, что военные сварщики должны пройти базовую военную подготовку, изучить свои протоколы и быть в такой же физической форме, как и другие военные профессионалы.

Военные сварщики участвуют в производстве, ремонте и техническом обслуживании транспортных средств, оружия и оборудования, которое используется в военных целях. От них часто требуется работа в опасных зонах, сварка поврежденного объекта, ремонт автомобилей и даже самолетов.Военным сварщикам, связанным с флотом, часто требуется жить на кораблях в течение длительного времени и выполнять все работы по техническому обслуживанию и ремонту во время их пребывания на корабле.

Военные вспомогательные сварщики – неотъемлемая часть команды, которая следит за тем, чтобы оружие было надежным, машины были в идеальном рабочем состоянии, а оборудование полностью защищено и прочно. Работа такого сварщика сопряжена с высоким риском, но хорошо оплачивается.

13. Подводные сварочные аппараты

Подводная сварка, без сомнения, одна из самых сложных и опасных профессий.Обычно сварщик работает либо непосредственно в воде, либо в закрытом сухом отсеке, который опускается в воду.

Когда подводный сварочный аппарат работает в глубоководных условиях, он подвергается настолько сильному давлению воды, что может раздавить их тело. Образование пузырей также ухудшает их видимость. Подводные сварщики ремонтируют трубопроводы, корабли, плотины, морские буровые установки для нефтяных скважин, подводные среды обитания и даже объекты ядерной энергетики.

Подводные сварщики могут использовать сухую или влажную сварку, в зависимости от характера работы.Этот вид сварки невероятно опасен, но при этом является одной из самых высокооплачиваемых работ в области сварки.

Типы сварочных работ Названия

Поскольку существует множество видов сварочных работ, то и названия сварщиков тоже. Каждый вид сварочной работы дает сварщику уникальное название в зависимости от выполняемой им работы. Некоторые из наиболее распространенных наименований , связанных со сварочными работами, включают:

1. Сварщики

«Сварщик» – это общий термин, который охватывает множество типов сварщиков.Он охватывает все виды сварочных работ, перечисленных выше. Как вы уже знаете, сварщик, в общем, означает профессионал, который плавит металлы. Они могут использовать различные типы сварки, наиболее распространенной из которых является дуговая сварка. Сварщики знают все типы металлов и методы сварки.

2. Паяльники и паяльники

Подобно сварщикам, паяльники и паяльные машины используют тепло для соединения металлов. Разница между сваркой и пайкой / пайкой состоит в том, что последняя добавляет металлический наполнитель, который представляет собой сплав для связывания двух металлических частей.Сплавы, которые используются в качестве наполнителей, имеют более низкую температуру плавления, и поэтому эти процессы выполняются при более низких температурах.

3. Фрезы

Резаки – это профессионалы, которые режут металлы на куски определенных размеров с помощью тепла. Затем эти металлы сплавляются друг с другом посредством сварки. В отличие от сварки, которая используется для соединения металлов вместе, резаки отвечают за их разделение.

4. Оператор сварочного аппарата

Сварку можно производить вручную или с помощью сварочного аппарата. Люди, работающие со сварочными аппаратами, известны как операторы сварочных аппаратов. Они обладают обширными знаниями о различных методах сварки, сварочном оборудовании и обладают навыками работы с современным оборудованием. Операторов сварочных аппаратов нанимают более крупные компании, желающие перейти на автоматизированные процессы.

5. Инспекторы по сварке

Инспекторы по сварке – это именно то, что следует из названия.Они проверяют работу, проделанную другими сварщиками. Они несут ответственность за обеспечение высокого качества работы, которую выполняли другие сварщики, и дают добро на переход к следующему этапу производства. Они проводят контрольные испытания качества и прочности сварных конструкций.

Виды сварки

Если вы проявили интерес к сварке и хотите начать свою карьеру в этой области, возможно, вы захотите узнать о различных типах сварки.Теперь, когда вы знаете все возможные области, в которых вы можете начать карьеру, типы сварки могут дать вам лучшее представление о том, где вы можете видеть себя в этой отрасли.

1. Газовая дуговая сварка металла (GMAW)

Более известный как MIG (Metal Inert Gas), этот тип сварки использует плавящийся электрод с непрерывной подачей для образования электрической дуги между электродом и основным материалом. Материал нагревают до тех пор, пока он не расплавится и не соединится с другим металлом.Это один из самых простых способов сварки, который отлично подходит как для энтузиастов, так и для начинающих.

2. Газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW)

Газовая вольфрамовая дуговая сварка, также известная как TIG (вольфрамовый инертный газ), использует вольфрамовый электрод для создания электрической дуги. В этом методе используется отдельная присадочная проволока.

3. Дуговая сварка защищенного металла (SMAW)

Это более широко известно как сварка штангой, поскольку в ней используется штучный электрод.Электрод расходный. Он покрыт флюсом, который выделяет газ, который защищает ванну расплавленного металла от факторов окружающей среды.

4. Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)

Подобно SMAW, в дуговой сварке порошковой проволокой используется расходуемый электрод, но в этом случае электрод сплошной, и вместо покрытия флюсом он имеет тонкую металлическую трубку, в которой находится флюс.

5. Электронно-лучевая сварка

Электронно-лучевая сварка испускает луч электронов, движущийся с очень высокой скоростью, на свариваемый материал.Энергия электронов используется для плавления листа металла, который затем может плавиться.

6. Сварка атомарным водородом (AHW)

Этот вид сварки используется для сварки вольфрама, который очень устойчив к нагреванию. Это помогает плавить вольфрам, не повреждая металл.

7. Плазменно-дуговая сварка

Этот метод отлично подходит для сварки небольших участков. Он включает пропускание электрического тока через небольшое сопло, которое проходит через защитные газы.Это обеспечивает точность, необходимую для сварки небольших участков.

Сварка – это обширная область, в которой есть бесчисленные возможности карьерного роста для людей, которые стремятся начать свою карьеру в области сварки. Различные виды работ сварщика требуют разных навыков. Вы можете выбрать такую ​​работу сварщика, которая, по вашему мнению, соответствует вашим увлечениям и навыкам.

Home Stratosphere Giveaways …

Enter to Win Маленькая бытовая техника

Лучшие мелкие бытовые приборы включают блендер Vitamix, быстрорастворимый горшок, соковыжималку, кухонный комбайн, настольный миксер и кофеварку Keurig.

Бесплатные раскраски и книги для детей

Бесплатно скачать и распечатать.

Скачайте тысячи пользовательских раскраски и пазлов для своих детей.

Сварочные аппараты – обзор

Механизированная и автоматическая сварка

В главе 3 этого раздела мы упомянули «автоматическую сварку». Потребность в автоматической сварке возникает из-за стремления к увеличению производительности и устранению вмешательства человека в, казалось бы, рутинную и повторяющуюся работу.Он также способствует гораздо более высокому уровню производительности при использовании более высоких токов и тепла, что трудно, если вообще возможно, использовать из-за человеческой терпимости и ограничений безопасности.

В обрабатывающей промышленности термин автомат / автомат означает, что некоторые функции или этапы операции выполняются механическим или электронным устройством, или их комбинацией. Степень автоматизации различна, так как некоторые функции могут охватывать все операции или они могут охватывать только некоторую часть операции.

Слова механизированный и автоматический часто используются для описания таких методов сварки. Термин «механизированный» используется для обозначения того, что движения в процессе сварки просто механизированы, и не многие элементы электроники контролируются искусственным интеллектом (ИИ), хотя существуют веские аргументы в пользу того, что использование термина AI может дать некоторую информацию. Создается впечатление, что устройство способно к самообучению, но это не так, но AI – это будущая возможность в этой области.Текущая система – это в основном кинематические алгоритмы и вычисления, запрограммированные в систему. Напротив, слово автоматический используется по-разному; это означает, что некоторая степень искусственного интеллекта используется для управления механическими рычагами, которые могут помочь сварочной головке (горелке) перемещаться по линии сварного шва или располагаться в труднодоступных местах сварки по мере выполнения сварки. В более сложных формах он может делать все это, управляя текущей скоростью и скоростью перемещения сварного шва в заданном диапазоне предельных значений параметров.Он также может включать в себя гораздо более сложные элементы управления, которые удалены от органов управления оператора и запрограммированы в машине. Он может включать в себя различные элементы управления параметрами, сварочную головку и управление заданиями для наиболее эффективного проведения сварки.

Автоматизация сварки – это не только возможность установить сварочную головку на машину, которая представляет собой шарнирно-сочлененный с электронным приводом или механический манипулятор, но также включает в себя ряд операций по планированию, организации и мониторингу производственного процесса.Он включает в себя тщательную оценку процесса сварки / производства, процедур, этапов производства и средств управления, а затем решение, какие из этих ручных действий использовать и в какой степени их необходимо автоматизировать. Поскольку большинство сварочных работ зависит от мнения сварщика, важно, чтобы решение по автоматизации основывалось на определении того, какие действия можно освободить от ручной оценки и выполнить на машине; эта машина может включать сложную электронную систему управления, она может использовать простые механические движения, имитирующие ручную сварку, или это может быть комбинация того и другого.

Целью автоматизации является снижение производственных затрат за счет увеличения производительности; он также направлен на улучшение качества продукции за счет перехода повторяющихся движений от ручного к механическому. Степень сложности – это просто вопрос улучшения этих основных целей.

Машинная сварка или механизированная сварка выполняется сварочным оборудованием под постоянным контролем сварщика. Сварка может выполняться под неподвижной головкой, когда объект перемещается вдоль линии сварного шва, чтобы сварочная головка сваривала, или это может выполняться, когда объект неподвижен, а сварочная головка перемещается по линии сварного шва для выполнения сварки.При такой настройке аппарат может или не сможет загружать и выгружать работу на сварочную станцию. Система машинной сварки может иметь одно или комбинацию из следующих:

•

Машинная тележка – это путь для пересечения линии сварки, который может быть как рельсовым, так и тракторным. Такая каретка могла обеспечивать как горизонтальное, так и вертикальное перемещение сварочной головки. Орбитальное движение также используется для сварки кольцевых швов на трубах или любых круглых объектах, таких как сосуды высокого давления, резервуары и т. Д.Поскольку положение и скорость перемещения являются важными параметрами для сварки, очень важно точное управление этими движениями. При машинной сварке это тщательно контролируется сварщиком.

•

Манипулятор сварочной головки по сути является продолжением сварочной головки сварочного аппарата, установленного на стреле. Манипулятор может перемещать стрелу вверх или вниз по мачте, установленной на вертлюг. Для успешной сварки и качественного производства требуется плавное движение манипулятора.Ниже приведены основные элементы машинной сварки:

•

Скорость перемещения

•

Скорость непрерывного заполнения присадочным металлом

•

Запуск и поддержание сварочной дуги

•

35 Движение дуги.

Присутствие оператора на месте сварки имеет важное значение при машинной сварке, так как оператор должен наблюдать за процессом сварки.Оператор постоянно взаимодействует со сварочным оборудованием, чтобы обеспечить правильное размещение сварочной головки и надлежащую наплавку металла шва.

Автоматическая сварка , в отличие от машинной сварки, описанной ранее, выполняется с помощью оборудования, которое выполняет всю операцию сварки без каких-либо регулировок или контроля со стороны сварщика. Хотя работа оборудования не зависит от оператора сварки, оператор должен убедиться, что электромеханическое функционирование системы находится в надлежащем рабочем состоянии; таким образом, навыки оператора в этом отношении значительно улучшаются.Это требует надлежащего обучения, чтобы понимать функции машины и электронную систему.

Система сама по себе может быть способной или не иметь возможности загружать и выгружать задания на сварочную станцию.

При автоматической сварке используются рассмотренные ранее элементы машинной сварки. Подготовка сварного шва – очень важный фактор в любом качественном сварном шве; однако существует строгий спрос на более точную подготовку шва для успешной автоматической сварки. В процессе автоматической сварки важную роль играет контроллер цикла сварки.Это контролирует сварочные операции, а также подъемно-транспортное оборудование и приспособления для работы. Контроллер точно рассчитывает эти действия и различные этапы, чтобы обеспечить качественную сварку и быстрый производственный процесс. Эффективный результат автоматической сварки может привести к:

•

Постоянному качеству сварного шва

•

Повышенной производительности

•

Прогнозируемой скорости производства

35 5 переменной стоимости сварки

•

Сварочные операции должны быть интегрированы с другими производственными процессами

Как мы видим, автоматическая сварка – очень полезный инструмент для быстрого и последовательного производственного процесса, в котором работа относительно повторяющаяся по своей природе.Однако система имеет некоторые ограничения, которые ограничивают ее универсальное использование. Эти ограничения могут включать:

•

Тяжелые капиталовложения

•

Сложные устройства перемещения дуги и управления, которые предварительно запрограммированы в последовательности операций

•

Подходит только для крупных производственных заказов

•

Требуется специальное приспособление для точной подгонки и выравнивания стыковых бородавок, подлежащих сварке

Успешное применение автоматизации сварки возможно с использованием роботизированных технологий; Робот – это, по сути, механическое устройство, которое можно запрограммировать для выполнения некоторых запрограммированных задач, таких как манипулирование сварочной головкой и позиционирование работы на сварочной станции.

Эти роботы (подробнее о роботах читайте в следующих параграфах) могут использоваться с технологией компьютеризованного числового управления для учета вариаций в работе. Это позволяет изменять программу сварки (например, параметры сварки и позиционирование заданий) в соответствии с другим набором требований к сварке. Эта комбинация роботов и программирования с числовым программным управлением (ЧПУ) позволяет выполнять относительно небольшие заказы на работу с помощью автоматизированной системы сварки, что обеспечивает более быстрое и качественное выполнение работ в цехе.Роботы и их компьютерная память используются для хранения набора инструкций для любой будущей работы с таким же описанием. Роботизированные манипуляторы часто оснащены сенсорными глазами, чтобы определить, соответствует ли фитинг сварного шва требуемым параметрам, и это добавляет к усилиям по контролю качества производственного процесса.

Базовое понимание того, что такое роботы и как они шарнирно соединены для выполнения различных сварочных и производственных операций, важно для понимания автоматизации сварочных функций.

Как мы понимаем, различные сварочные процессы можно автоматизировать, и их можно использовать на головках роботов, поэтому важно знать о роботах, а также о различных типах и способах сочленения роботов. В следующих параграфах и на рисунках мы обсуждаем роботов и показываем движение робота по различным осям. Эта способность определяет радиус действия робота и сварочной головки под разными углами и положениями в местах сварки на рабочем месте.

Как выбрать подходящего сварочного аппарата для ваших нужд (MIG, Stick и TIG)

Если вы новичок в сварке, широкий ассортимент продукции на рынке на первый взгляд может показаться умопомрачительным.

Подобно Ford, Toyota и Mercedes Benz в автомобильной промышленности, существует несколько крупных производителей сварочных аппаратов. Большие мальчики – это Линкольн, Миллер, Хобарт (сейчас принадлежит Миллеру) и ЭСАБ.

Так же, как автопроизводители, выпускающие седаны, пикапы, спортивные купе и внедорожники, существует несколько «моделей» сварочных аппаратов, каждая из которых служит разным целям и обслуживает определенных пользователей.

Выбрать подходящий вариант не должно быть сложно. Приведенная ниже информация поможет вам в этом процессе.

Виды сварщиков

Наиболее часто используемые сварочные аппараты:

• металлический инертный газ (MIG)
• инертный газ вольфрам (TIG)
• дуговая сварка металлическим электродом в защитных оболочках (SMAW или Stick)
• Аппараты для кислородно-ацетиленовой сварки («газовые» или «кислородно-топливные»)

Существуют также универсальные, более дорогие многопроцессорные машины, которые могут сваривать более чем одним процессом. Также есть сварочные аппараты с моторным приводом (на топливе) для работы от электросети.(Эти более сложные сварщики будут описаны в разных статьях.)

В рамках этого введения мы сосредоточимся на основных аппаратах для сварки MIG, TIG и стержневой сваркой. Если вы не знакомы с различными сварочными процессами, ознакомьтесь с основным руководством по сварочным процессам, прежде чем продолжить здесь.

Понимание основных процессов важно для нового или начинающего сварщика. Ваши перспективы трудоустройства резко возрастут, если вы поймете особенности и преимущества, связанные с различными типами сварщиков.

Например, знание того, какая модель лучше всего подходит для конкретного задания и какой присадочный стержень, проволока или стержневой электрод лучше всего соответствует требованиям норм, дает вам право на работу в качестве руководителя, помощника проекта, техника по сварке или покупателя в вашей компании.

Эта статья начинается с основ выбора машины. После этого я покажу вам, как читать «спецификации», включенные в литературу по продажам продуктов, и научу сравнивать ключевые характеристики.

Шаг 1. Определите тип металла, который вы будете сваривать

Углеродистая сталь

Большинство сварных швов выполняются на трубах из углеродистой стали или листовом металле.Углеродистая сталь (или обычная сталь) может выдерживать много тепла. Таким образом, в отличие от других металлов, перечисленных ниже, этот металл очень прощает, когда начинающий сварщик прикладывает слишком много тепла.

В большинстве сварочных процессов используется углеродистая сталь. Кроме того, для получения красивого сварного шва на станке не нужно много дополнительных функций.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь (SS) более требовательна к нагреву. Изготовители состоят из стали, хрома и никеля и используют этот сплав для изготовления емкостей для пищевых продуктов / напитков и многих других продуктов, в основном из-за его антикоррозионных свойств.

Рабочие обычно сваривают нержавеющую сталь, используя аппараты MIG или TIG. Сварные швы из нержавеющей стали требуют меньшего тока, чем углеродистая сталь, для решения проблемы более низкой теплопроводности металла. Кроме того, повышенная сложность большинства сварных швов из нержавеющей стали требует, чтобы сварщик имел приличный контроль, чтобы получить правильную дугу и / или лужу.

Вы также можете найти стержневые электроды из нержавеющей стали. Это позволяет использовать сварочный аппарат для выполнения работы. Но имейте в виду, что основной металл должен быть достаточно толстым, чтобы выдерживать высокую температуру аппарата для ручной сварки, и вы часто получаете больше брызг по сравнению с аппаратом для сварки MIG или TIG.

Алюминий

Для сварщиков алюминий приходит с другой планеты.

Как цветной металл, алюминий настолько хорошо проводит тепло, что вам постоянно нужно его больше, чтобы лужа оставалась расплавленной. В то же время заготовка легко деформируется, если становится слишком горячей. Следовательно, алюминий часто требует более сложного оборудования для выполнения своей работы.

Вы можете использовать сварочные аппараты MIG (особенно с функцией импульсной сварки) для алюминия. Тем не менее, многие механизмы подачи проволоки не могут подать алюминиевую присадочную проволоку.Поэтому необходимо приобрести отдельную надстройку, называемую катушкодержателем.

Если вы собираетесь работать с алюминием, убедитесь, что ваш сварочный аппарат MIG может работать с пистолетом для катушки. Не все из них.

Сварочный аппарат TIG, разработанный для алюминия, должен иметь выход переменного тока (AC-TIG). Другие полезные функции включают инверторную электронику, технологию прямоугольной волны, управление балансом и импульсную опцию. Естественно, эти дополнительные функции повысят стоимость сварщика TIG.

Хотя это не лучший выбор, аппарат для ручной сварки также может сваривать алюминий.Как и у нержавеющей стали, основной металл должен быть достаточно толстым, чтобы выдерживать высокие температуры.

Титан

Титан (используется в нестандартных велосипедах и самолетах), хромолибден (используется в мотоциклах и автомобилях) и другие экзотические металлы имеют свои собственные проблемы термочувствительности, которые сварщики должны учитывать.

Поскольку эти металлы очень дороги, вы не хотите ошибаться при их сварке. Следовательно, им требуется сложная машина для сварки TIG с большим количеством элементов управления, а также множество настроек и настроек, а также опытный ветеран в области управления.

Шаг 2: Установите диапазон тока, который покрывает все возможные толщины металла

Чем толще металл, тем больше силы тока, необходимой для сварки шва с хорошим проплавлением.

Поскольку стоимость сварочного аппарата частично зависит от того, сколько сока он вырабатывает, вы должны заранее определить максимальную толщину основного металла и приспособлений, над которыми вы собираетесь работать в своем цехе.

Конструкционная сталь

и трубы толщиной более полдюйма требуют использования сверхмощного сварочного аппарата MIG или аппарата для ручной сварки.Согласно Miller Electric, вам потребуется на один ампер мощности на каждую сотую дюйма мягкой стали толщиной .

Например, лист из мягкой стали толщиной 1/8 дюйма (0,125 дюйма) требует приблизительно 125 ампер. Нержавеющей стали нужно примерно на 10% меньше сока, чем углеродистой стали, а алюминию – примерно на 25% больше. Текущие настройки также привязаны к диаметру присадочной проволоки / прутков, как описано в нашем другом руководстве по настройке параметров машины MIG.

И наоборот, работа с очень тонким металлом требует небольшого нагрева (и меньшего тока) на более чувствительном сварочном аппарате.В этом случае цель состоит в том, чтобы обеспечить достаточно тепла для выполнения работы.

Иногда слабый ток вызывает нестабильную дугу, и это кошмар сварщика. Кроме того, если в основной металл поступает слишком много тепла, область вокруг сварного шва ослабевает или плавится.

Итак, если вам нужно работать с тонкой ложей или алюминием, обратите внимание и на нижнюю часть усилителя. Кроме того, многие из характеристик, только что описанных выше для алюминия, также применимы при сварке очень тонкой заготовки любого типа металла.

Если вы будете осторожны, вы можете использовать кислородно-ацетиленовый комплект для сварки тонких металлических материалов. Но убедитесь, что в горелку можно установить крошечное сварочное сопло размером три (т. Е. 000).

Шаг 3. Решите, где вы будете сваривать

Зная, где вы будете чаще всего сваривать, определите, какое оборудование вам следует приобрести.

Есть пара вещей, о которых стоит подумать:

Блок питания

Если вы подключаете машину к розетке (т.е.е., электросеть) вы можете выбрать следующие варианты:

• 110/120 В переменного тока – это стандартная мощность, обеспечиваемая каждым потребителем коммунальной компании, жилым и коммерческим. Некоторые аппараты для дуговой сварки начального уровня рассчитаны на входную мощность 115 В, но их немного.
• 220/240 В переменного тока – Это высокомощная 30-амперная схема, используемая в большинстве сварочных аппаратов. Это будет доступно в любом промышленном предприятии. Другое дело жилая проводка. Поскольку для большинства сварочного оборудования требуется цепь на 30 ампер, вам, возможно, придется нанять лицензированного электрика для подключения цепи с панели управления.
• Однофазное и трехфазное – Большая часть электрического оборудования рассчитана на нормальную «однофазную» работу, питающуюся от линии напряжения 220–240, выходящей из сети. Однако на многих складах и других промышленных предприятиях доступен «трехфазный» вариант. В этом сценарии к цепи подключается третий горячий провод, обеспечивая большую силу тока для питания больших двигателей. Этот вариант также дает вам лучшую энергоэффективность, поэтому компании готовы инвестировать в трехфазные машины, чтобы сэкономить на счетах за электроэнергию.Однако нельзя использовать дома трехфазную машину.

Автономный сценарий

Если вы занимаетесь сваркой на открытом воздухе и у вас нет доступа к электросети, вам понадобится сварщик с приводом от двигателя или сварщик-генератор для выполнения задания. Фермеры и сварщики, работающие в поле, обычно покупают этот тип оборудования.

В зависимости от модели генераторы работают на бензине, дизельном топливе или жидком пропане (не все три) и включают в себя горелку для ручной сварки, горелку Tig или устройство подачи проволоки MIG / Flux-core и горелку.Низкая цена в этой нише продуктов начинается примерно с 2000 долларов и используется только для сварки штангой.

При просмотре литературы по продукции ищите символы CC (постоянный ток) и CV (постоянное напряжение), если вы собираетесь запускать сварочный аппарат от генератора.

Аппараты

CV стоят дороже, но являются правильным выбором, если вы подключаете сварочный аппарат MIG / порошковой проволоки к генератору. Вам также необходимо знать свои требования к мощности (т. Е. Максимальную мощность), чтобы выбрать генератор правильного размера.

Beware, California разрешает использование только генераторов, отвечающих стандартам с низким уровнем выбросов углерода, также известных как CARB-совместимые.

Ветреные условия

Если вы планируете проводить сварку в незащищенных местах, где возможен легкий ветерок, это может отрицательно повлиять на ваши сварные швы.

Газ CO2 / аргон, используемый в процессе MIG для защиты сварочной ванны, выдувается ветром и неэффективен. Эта проблема приводит к окислению и пористости сварных швов.

В ветреных условиях, когда нельзя использовать защитный газ, вам может потребоваться переключить аппарат MIG в режим порошковой сварки (или использовать сварочный аппарат для прямой сварки).Проволока с покрытием обеспечивает все необходимое для хорошей сварки, включая защиту, поэтому газ не требуется.

В качестве альтернативы, аппарат для ручной сварки будет работать в прохладной (но не слишком ветреной) среде. Как и порошковая проволока в аппарате MIG, стержневой электрод представляет собой флюсовое покрытие, обеспечивающее то, что вам нужно.

Оба эти процесса сварки содержат твердые раскислители внутри проволоки или прутка. Они испаряются прямо над лужей во время сварки, оставляя за собой защитный слой шлака.

Шаг 4. Основные характеристики для сравнения

Читая коммерческую литературу для различных сварщиков, трудно перебороть жаргонный и коммерческий жаргон.

Но вот несколько ключевых моментов, на которые стоит обратить внимание:

Рабочий цикл

В этой спецификации указано, сколько непрерывной сварки аппарат может выполнить за десять минут.

Традиционно рабочий цикл определяется как количество минут из 10-минутного периода, в течение которого сварщик может сваривать при максимальном токе, который предлагает аппарат.После достижения предела машине необходимо дать остыть в течение оставшихся 10 минут.

Иногда производители указывают рабочий цикл в процентах. Итак, вы должны делать математику в уме. Просто умножьте процентное значение на десять, чтобы получить количество минут, которые вы можете сваривать за 10-минутный интервал. Если вы превысите рабочий цикл, машина нагреется, и цепи внутри могут поджариться.

Например, очень недорогая машина с максимальным током 70 ампер может иметь рабочий цикл 10 процентов.Это означает, что вы можете сваривать в течение 1 минуты из каждых 10 без перегрева или выгорания оборудования.

В общем, вы можете искать рабочие циклы в зависимости от ваших потребностей. Как показывает опыт:

• легкая промышленность / любитель 20%
• средняя 40-60%
• тяжелые 60-80%

Но в настоящее время производители играют с формулой. Чтобы похвастаться более высоким рабочим циклом, они сообщают процентное значение, основанное на более низкой настройке силы тока. Таким образом, для машины, которая обеспечивает рабочий цикл 10% при максимальном токе 140 ампер, вместо этого вы можете увидеть рейтинг 30% при 115 амперах.

Итак, считывая рабочий цикл для различных сварочных аппаратов, также обратите внимание на ток. Рабочий цикл увеличивается с уменьшением ампер.

С другой стороны, вы можете использовать ту же тактику, чтобы сократить рабочий цикл машины, которая в остальном соответствует всем вашим потребностям. Просто купите модель с более высоким максимальным током, чем вы ожидаете использовать. Таким образом, вы эффективно увеличиваете рабочий цикл до нужного вам усилителя.

Напряжение холостого хода

Это напряжение, исходящее от горелки или пистолета для дуговой сварки, когда ток не течет.

С одной стороны, опасно, когда на рабочем столе находится цепь под напряжением, которая может привести к серьезной травме. (Вот почему OSHA ограничивает OCV на оборудовании.)

С другой стороны, OCV влияет на работу электрода горелки при зажигании дуги. Некоторые виды сварки требуют дополнительной мощности при запуске.

В частности, для стержней E6010 и E7018 при сварке штоком требуется достаточно высокий OCV. Это позволяет получить более четкую дугу, когда сварщик царапает стержень о металл, чтобы начать сварку.

Частой проблемой для студентов является невозможность зажигания дуги, поэтому низкий OCV на небольшом сварочном аппарате может усугубить ситуацию. Вы должны принять во внимание OCV в спецификациях, если вы новичок, обучающийся сварке.

OCV около 80 вольт считается нормальным для аппарата для ручной сварки. В сварочном аппарате MIG она может упасть примерно до 35, но это не имеет большого значения, поскольку при сварке MIG дуга обычно зажигается без суеты при нажатии на курок.

Защита от тепловой перегрузки

Либо он есть в машине, либо нет, и вам следует покупать только машину, в которой он есть.Эта функция автоматически снижает выходную мощность вашего резака или пистолета, если внутренняя цепь начинает перегреваться.

Вентилятор или другой охлаждающий механизм продолжит работу, помогая рассеивать тепло (при условии, что вы оставите машину включенной).

В некоторых спецификациях эта функция четко прописана. Но с другими продуктами вам, возможно, придется обратиться к руководству по эксплуатации оборудования или спросить у торгового представителя.

Шаг 5: Определите, нужно ли вам использовать сжатые газы

Различные газы (CO2, аргон, кислород и др.) или смеси газов используются для различных сварочных процессов.

Для сварки MIG тип газа, который вам нужен, зависит от процесса, основного металла, положения сварки и условий окружающей среды. Используемые газы включают аргон, CO2, гелий, кислород и азот или смеси этих газов. Например, обычно используется смесь аргона и CO2.

При кислородной сварке вам просто необходимы кислород и топливный газ.

Подробнее о сварочных газах можно прочитать здесь.

В аппарате TIG обычно используется чистый аргон.Но в некоторых особых случаях может потребоваться гелий. Защитный газ TIG может представлять собой специальную смесь газов, предназначенную для определенных применений, например, сварочные газы MIG.

Если вам нужно использовать сжатый газ, вы должны учитывать еще несколько вещей:

• Если вы покупаете сварочный аппарат, для которого требуется газ, хранящийся в баллоне под давлением, в какой-то момент вам нужно будет доставить баллон поставщику для заправки. Убедитесь, что в вашем районе есть поставщик с разумной политикой замены и наполнения пустых резервуаров.
• Сами резервуары можно купить или арендовать у поставщика. Цилиндры бывают разных размеров, поэтому вам нужно будет выяснить, какой размер вам нужен, исходя из того, как часто вы его будете использовать. Как правило, наполнение большого резервуара обходится не намного дороже, чем наполнение маленького. Купите самое большое, что вы можете себе позволить, и храните.
• С газом связано множество вопросов безопасности и требований к хранению. Убедитесь, что вы понимаете, в чем дело, прежде чем покупать сварочное оборудование, которое его использует.Если вы подумываете о покупке бывшего в употреблении резервуара, убедитесь, что ваш поставщик газа согласится заполнить его перед покупкой. Всегда держите товарный чек и другую документацию под рукой. OSHA требует, чтобы все резервуары проверялись каждые два года.
• Для большинства применений MIG с низкоуглеродистой сталью требуется комбинация 75% аргона и 25% CO2, хотя некоторые сварщики действительно используют 100% CO2 с хорошими результатами. Для сварки алюминия методами MIG и TIG обычно требуется чистый газ аргон. Для нержавеющей стали требуется трехкомпонентная смесь из 90% гелия, 7.5% аргона и 2,5% CO2. Не волнуйтесь; Вам не нужно смешивать газы самостоятельно. Вы просто покупаете нужную смесь, но вам понадобится отдельный баллон для каждого используемого газа.
• Хотя использование сжатых газов в аппарате для дуговой сварки увеличивает ваши расходы, вы экономите деньги на присадочных стержнях. Присадочная проволока MIG дешевле и эффективнее электродов для сварочных аппаратов. (Самозащитный сердечник из флюсового сердечника также не требует защитного газа.)
• В настоящее время как газообразный ацетилен, так и кислород дороги.Вот почему кислородно-ацетиленовый процесс обычно используется для резки горелкой, а не для сварки.

Завершение

Выбор подходящего сварщика сводится к определению того, какая машина соответствует вашим потребностям. Пять упомянутых выше ключевых моментов помогут вам в этом процессе и включают:

1. Определите типы металла, который вы будете сваривать.
2. Укажите диапазон толщины, с которым вы собираетесь работать (и требуемый выходной ток).
3. Подумайте, где вы будете работать (например,g., в помещении или на улице).
4. Сравните ключевые характеристики сварщиков-конкурентов, например рабочий цикл.
5. Определитесь, нужен ли вам сжатый газ. Если да, то примите соответствующие меры.

Эти шаги не только помогут вам пройти через процесс выбора сварщика. Вы узнаете о различных единицах и о том, что лучше всего работает в определенных ситуациях. Знание различных широко используемых сварочных процессов и машин сделает вас лучшим сварщиком и сделает вас более ценным для потенциального работодателя.

Найдите своего сварщика

Мы собрали лучшие результаты в каждой категории. Найдите их ниже:

.