В хозяйстве очень часто возникает необходимость соединить две металлические детали. Для этого существуют разные способы, но одним из самых надежных является сварка. Сваривание двух деталей представляет собой процесс, посредством которого происходит плавление металла. Это приводит к тому, что получается соединение, отличающееся высокой надежностью. Для достижения высоких результатов применяются сварочные аппараты, выпускаемые разных видов. Если вы запланировали купить сварочный аппарат для дома, тогда будет очень интересно и полезно узнать о том, какие их виды бывают, и чему же лучше отдать предпочтение. В материале вы также найдете ответ на вопрос о том, какой сварочный аппарат выбрать для дома и дачи.

Разновидности сварочных аппаратов по конструктивным особенностям

Сварочное соединение, как и резьбовое, имеет соответствующие достоинства и недостатки. Основной недостаток сварки в том, что для получения такого соединения потребуется не дешевое сварочное оборудование. Кроме того, чтобы соединить две заготовки, необходимо знать азы пользования сварочными аппаратами. Достоинство сварки в том, что соединить можно абсолютно любой формы и конструкции металлические детали без необходимости сверления в них отверстий.

С момента изобретения сварочных аппаратов прошло немало времени, поэтому эти устройства прошли долгий путь совершенствования, что послужило причиной облегчения их использования, и получения качественного результата. В ходе модернизации появились различные виды сварочных аппаратов, с которыми многие мастера даже не знакомы. Чтобы устранить пробелы в знаниях, рекомендуется раз и навсегда разобраться с разновидностями сварочных аппаратов, чтобы узнать их отличия, преимущества, недостатки, и решить, какой лучше выбрать для дома.

Трансформаторные сварочные аппараты и кто сейчас ими пользуется

Самым древним представителем сварочных устройств является трансформаторный вид. Сегодня встречаются такие устройства все реже, но некоторые пользуются ими по сегодняшний день. Выясним, почему же трансформаторные аппараты отходят на свалку истории, так как используются ими сегодня все реже.

Главная особенность таковых устройств в том, что они имеют простую и примитивную конструкцию, состоящую из трансформатора — стального сердечника с двумя катушками. Посредством трансформатора происходит изменение величины сварочного тока, посредством которого происходит плавление металла. Для изменения сварочного тока, в трансформаторе происходит снижение напряжения. Именно поэтому трансформатор на таких аппаратах называется понижающим. Конструкция трансформаторной сварки представлена на фото ниже.

Одна из катушек трансформатора является первичной, а вторая вторичная. На первую подается напряжение из сети, а вторая обеспечивает понижение напряжения. Изменение тока в сторону снижения способствует формированию более устойчивой сварочной дуги. На выходе трансформаторного аппарата, как и на входе, получается переменный ток, который отрицательно отражается на качестве сварочных швов. Переменный ток способствует возникновению активного разбрызгивания металла, поэтому для снижения такого отрицательного эффекта, при работе с трансформаторными аппаратами применяются рутиловые и фтористо-кальциевые электроды. Причем сечение этих электродов должно быть в пределах 1,5-2,5 мм.

Трансформаторный аппарат отличается своими большими габаритами, но еще больший минус этого устройства в его значительном весе. Это делает инструмент неподвижным, а применяется он преимущественно в редких случаях с целью транспортировки. При таком недостатке надо отметить достаточно высокий показатель уровня КПД, составляющего 90%. Однако часть из этого значения полезной энергии израсходуется на нагрев, поэтому немаловажно применять аппарат совместно с охлаждающими вентиляторами.

Нынешний спрос на трансформаторные аппараты обусловлен следующими преимуществами:

• Невысокая стоимость — несмотря на большие габариты и вес, стоят трансформаторные варианты ниже всех прочих моделей
• Надежность — обеспечивается за счет простой конструкции. Устройства, которые были изготовлены во времена СССР, продолжают активно использоваться мастерами, и не требуют при этом ремонта
• Долговечность — служат инструменты действительно очень долго, а в случае их выхода из строя, необходимо попросту заменить обмотку или сердечник

Рассматриваемый вид устройств подходит лучше всего для работы с низколегированными типами сталей. Перед тем, как вы решите отдать предпочтение трансформаторной сварке, рекомендуем взвесить их недостатки:

1. Большие габариты и вес
2. Большое потребление электрической энергии
3. Зависимость от величины входного напряжения. Малейшие скачки входного напряжения отражаются на качестве сварочного шва

Теперь еще один немаловажный момент — несмотря на простоту конструкции, далеко не каждый сможет работать трансформаторной сваркой. Для работы с этим инструментом понадобятся навыки и опыт. Однако даже у профессионалов не всегда удается получить качественный шов, и настроить стабильность дуги.

Это интересно! Делаем краткий вывод о возможности приобретения трансформаторных сварочных устройств — это не лучший вариант для новичков, а подходят они для тех, кто знает, что такое трансформаторная сварка, и при этом не хочет тратиться на более дорогие и альтернативные варианты сварочных устройств.

Выпрямительные аппараты для сварки — чем отличаются от трансформаторов

Для увеличения эффективности проведения сварочных работ, трансформаторные аппараты были модернизированы, в результате чего появились выпрямители. Отличительная особенность между трансформаторной сваркой и выпрямителем заключается в подаче на создание дуги не переменного тока, как в первом случае, а постоянного. Варить постоянным током не только легче, но еще и шов получается гораздо качественнее.

Чтобы сделать из трансформаторного аппарата выпрямитель, в конструкцию понижающего трансформатора добавили диодный мост, состоящий из кремниевых или селеновых диодов. За счет этого моста происходит преобразование переменного тока в постоянный. Сварка постоянным током позволяет получить устойчивую дугу, а также исключить возникновение разбрызгивание металла. Для работы с выпрямителями подходят любые виды электродов.

Выпрямительные сварочные устройства поспособствовали расширению сферы их применения. С их помощью можно работать не только с низколегированными сталями, но и чугуном, цветными металлами, нержавейкой и т.п.

Это интересно! На выпрямительных сварочных аппаратах используются не только диодные, но и тиристорные блоки, способствующие преобразованию входящего переменного тока в постоянный.

Исходя из вышесказанного следует выделить ряд следующих преимуществ выпрямительных аппаратов для сварки:

1. Простота применения. В отличие от трансформаторных устройств, на выпрямительных установках могут без особого труда научиться работать новички
2. Получение более качественного сварочного шва
3. Расширенный список видов металлов, которые подлежат сварочному соединению посредством выпрямителя
4. Относительная дешевизна, что связано с их конструктивными особенностями

Если говорить о недостатках, то они у выпрямителей также имеются. Главный минус их в том, что они имеют такие же большие габариты, как и трансформаторные. В случае перепадов входного напряжения, происходит оказание негативного влияния на качество сварочного соединения. Несмотря на малое количество недостатков, встречаются сегодня выпрямительные сварочные аппараты не часто. Хотя их производство продолжается и сегодня, однако это вопрос времени, так как уже достаточно давно были разработаны более усовершенствованные разновидности сварочных устройств.

Это интересно! Выпрямительные устройства подходят для той категории людей, которые имеют ограниченный бюджет на приобретение аппарата, и при этом хотят научиться пользоваться им.

Полуавтоматические сварочные аппараты и чем они лучше остальных

Одними из самых совершенных устройств являются полуавтоматические сварочные аппараты, посредством которых осуществляется электродуговая сварка, защищаемая воздействием инертных газов, как аргон. Главное достоинство, выделяемое среди мастеров, пользующихся полуавтоматическими устройствами, заключается в простоте работы с оборудованием. Полуавтомат подходит для работы с самыми разными материалами, а также для проведения сварки листового металла. Именно поэтому популярны такие устройства среди мастеров, занимающихся кузовными ремонтами.

Конструктивными элементами полуавтоматов являются следующие составные элементы:

1. Трансформатор
2. Выпрямитель
3. Приводной механизм, посредством которого осуществляется подача проволоки
4. Газовый баллон и рукава с горелкой

Выше представлена схема, на которой изображены основные конструктивные элементы сварочного полуавтомата. Принцип работы полуавтоматических аппаратов основывается на следующих особенностях:

1. Из держателя происходит подача проволоки с одновременным выходом инертного газа
2. Когда осуществляется плавление проволоки (процесс сварки), то она в это время защищена газовой смесью
3. На приборе имеются регуляторы, которыми выставляется подходящая величина тока, а также скорость протяжки проволоки. От скорости подачи проволоки зависит качество выполнения сварочного шва

В зависимости от модели аппарата, функционируют эти устройства тремя способами:

• Только с газовой смесью
• С газовой смесью или без нее, что можно выбрать при помощи переключателя
• Без газовой смеси

Это интересно! Для чего нужен газ при работе сварочным полуавтоматом? Он предназначен для удаления воздуха из зоны сварочного шва. Удаление воздуха способствует получению качественного сварочного шва, который не подвержен окислению. Применение газа исключает оплавление металлической поверхности, что особенно актуально при работе с листовыми материалами.

Если аппарат имеет свойство работать без применения газовой защитной смеси, тогда для обеспечения защиты сварочного шва применяется флюсовая проволока. Это обычная проволока, которая покрыта флюсовым слоем. При плавлении проволоки происходит сгорание слоя флюса, за счет которого создается облако защитного газа. Создаваемое флюсовое облако газа защищает область сварки от процесса окисления с воздухом, что делается ни чуть не хуже, чем с применением газовых смесей. Стоит отметить один недостаток применения флюсовой проволоки — это ее высокая цена, превышающая стоимость обычной в несколько раз.

При выборе газа для сварки полуавтоматом во внимание принимается тип металла, подлежащего сварке. Если это железо, то для работы используется углекислый газ. Для работы со стальными материалами применяется смесь, состоящая из аргона и углекислого газа, а вот для соединения алюминиевых деталей, лучше всего использовать чистый аргон.

Это интересно! Одно из важнейших замечаний — никогда не стоит экономить на приобретении газовых баллонов. Покупать следует только и исключительно газовые смеси у проверенных и надежных поставщиков. Специалисты советуют, что если собираетесь сэкономить, то сделать это можно на оборудовании, но только не на газе.

Полуавтоматы имеют сложную конструкцию, что отражается на их стоимости. Они просты в применении, и научиться ими работать не составляет большого труда. Однако далеко не все могут позволить себе приобрести такие устройства, которые считаются одними из самых дорогих. К числу достоинств полуавтоматических устройств относятся:

1. Низкий уровень разбрызгивания металла при сварке
2. Получение высококачественного сварочного шва
3. Высокий КПД, что положительно отражается на применении оборудования
4. Способность варить любые виды металлов, в том числе и листовые, что является одним из огромнейших преимуществ

Как и у всех сварочных аппаратов, полуавтоматы имеют некоторые недостатки. Проявляются они следующими факторами:

• Большой расход дорогих материалов, поэтому в зависимости от объема выполняемых работ, их понадобится часто покупать
• Высокая стоимость оборудования, а также расходных материалов — газовые баллоны, проволока

Это интересно! Подводя краткий итог, надо сказать, что полуавтоматические аппараты для сварки — это универсальный инструмент для новичка и опытного сварщика. Стоит оборудование достаточно дорого, и кроме того, в процессе эксплуатации понадобятся большие затраты на приобретение проволоки и газовых баллонов. Именно поэтому выбирать такие аппараты рекомендуется тем, кто профессионально занимается кузовными работами, а также изготавливает различные конструкции из металла. В качестве инструмента для работ по хозяйству сварочный полуавтомат подходит меньше всего, особенно если не планируется его частая эксплуатация.

Инверторные аппараты — лучшее решение для домашнего мастера

Самыми популярными сварочными устройствами сегодня являются инверторы, имеющие другое название импульсные аппараты для сварки. С появлением инверторов, они произвели настоящий переворот в сфере сварочного оборудования. Сначала они стоили очень дорого, и имели множество недостатков. Однако вскоре недостатки, в том числе, и высокая стоимость, были устранены. Это повлекло за собой популяризацию этих устройств. Сегодня практически у каждого домашнего мастера имеются сварочные аппараты инверторного типа. Если собираетесь купить сварочный аппарат для дома, то без выяснения их достоинств и недостатков рекомендуется сразу же выбирать инверторные аппараты.

Однако все же не помешает разобраться с конструктивными особенностями инверторов, чтобы в итоге покупаемый аппарат удовлетворял всем потребностям мастера. Инвертор — это аналог трансформаторных и выпрямительных устройств, которые лишены громоздкого элемента — трансформатора. Роль источника понижения тока играют полупроводниковые элементы. В конструкции устройства присутствует трансформатор, который в десятки раз меньше, и предназначен он для уменьшения входного сетевого напряжения.

Инверторы потребляют намного меньше электроэнергии, по сравнению со своими древними аналогами — трансформаторными и выпрямительными моделями. Прибор исключен необходимости затрат энергии на нагревание конструктивных элементов. Дуга создается достаточно быстро, и характеризуется стабильностью горения, обеспечивая достойное качество шва. В конструкции инверторов применяются также стабилизаторы, осуществляющие преобразование тока, а также электрические микросхемы, состоящие из полупроводниковых элементов.

Входное переменное напряжение 220В поступает на выпрямительный блок, в котором происходит его преобразование в постоянное. В качестве выпрямителя выступает диодный мост. Преобразуется вместе с переменным напряжением и сила тока. Постоянная величина тока поступает на блок инвертора, где повторно происходит его преобразование из постоянного в переменный, но уже с более высокой частотой. Снижение переменного напряжения способствует увеличению величины высокочастотного тока. Ток большой величины и высокой частоты преобразуется в постоянный, на основании которого происходит выполнение сварочных манипуляций. Ниже представлена схема работы сварочного инвертора.

 Увеличение частоты тока достигается за счет полупроводниковых элементов — транзисторов. Их переключение происходит с частотой в 60-80 Гц. В процессе функционирования аппарата наблюдается сильный нагрев элементов, поэтому немаловажный момент — это применение радиаторов с вентиляторами, способствующие отводу тепловой энергии. Чтобы предотвратить выход из строя выпрямительного блока, в конструкции прибора установлен датчик, отключающий подачу питания, когда температура выпрямителя достигнет критического значения в 90 градусов.

Теперь выясним все преимущества инверторов, и узнаем, почему же именно эти виды сварочных аппаратов получили широкую популярность среди домашних мастеров:

1. Качественный сварочный шов
2. Высокая производительность оборудования
3. Большой КПД — свыше 90%
4. Экономичный расход потребления электрической энергии
5. Незначительная степень разбрызгивания металла
6. Плавность регулировки сварочного тока
7. Универсальность — возможность варить любой металл
8. Небольшие габариты и вес, что делает такое оборудование мобильным и простым в транспортировке

Это интересно! Когда же стоит выбирать инверторные сварочные аппараты? Их выбирают 80% домашних мастеров, которые выполняют сварочные работы самостоятельно. Все дело в том, что они стоят достаточно не дорого, и при этом имеют массу преимуществ, необходимых для обычного пользователя. Инвертор не заменит полуавтомат, но при этом первый вариант не требует приобретения газовых баллонов и проволоки. Сварка осуществляется электродами разных размеров.

Выше представлены основные разновидности сварочных аппаратов, которые подходят для дома и дачи. Следует сделать вывод о том, что для домашнего применения подходят лучше всего модели инверторного типа, а для профессиональной эксплуатации лучше выбирать полуавтоматы. Трансформаторы и выпрямители — это прошлый век, которые по причине своих недостатков, встречаются все реже.

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

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

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

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

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

К достоинствам рассматриваемых устройств относятся:

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

Среди недостатков рассматриваемых устройств специалисты выделяют:

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

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

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

Аппараты для точечной сварки и их применение

Соединение двух деталей посредством сварки может выполняться линейным вариантом, как было описано выше всеми перечисленными способами, так и точечным. Для точечного соединения применяется контактная сварка, обеспечивающая быстрое соединение двух деталей в одной точке. Особенность применения точечной сварки — соединение металлов, толщина которых составляет от 1-2 микрон до 20-30 мм. Посредством такого предназначения, свое применение точечные сварочные аппараты нашли в области радиоэлектроники, авиационной и автомобильной промышленности, и даже строительстве. Совместно с полуавтоматами, аппараты для точечной сварки применяются также в автомастерских, где осуществляются кузовные ремонты.   

Особенность применения сварочных аппаратов для точечной сварки в том, что соединение двух деталей происходит под воздействием тока высокого номинала до нескольких тысяч ампер. При этом немаловажно уделить внимание усилию сжатия соединяемых деталей, величина которой должна быть в пределах от 10 до 100 кг.

Весь процесс соединения происходит в три этапа:

1. Сжатие заготовок, для чего оборудование оснащается специальными клещами
2. Подача тока в область контакта, в результате чего осуществляется плавление металла
3. Выключение сварочного тока, после чего металл начинает остывать и кристаллизоваться

Для выполнения сварочных соединений контактным способом применяются аппараты в виде трансформаторов, работающих на переменном токе, а также устройствах, функционирующих на конденсаторах.

К преимуществам применения контактных аппаратов для сварки относятся:

• Простота и удобство применения
• Высокая эффективность и производительность
• Большая скорость работы — за минуту можно выполнить до нескольких сотен свариваний
• Экологичность — при таком способе соединения металлов не происходит выделения вредных веществ в атмосферу

Соединение в итоге получается достаточно прочным и качественным. Недостаток его в том, что сварочные швы получаются не герметичными, однако это обусловлено особенностями технологичного процесса. Применяются эти устройства преимущественно профессионалами при проведении ремонтных работ кузовных деталей автомобилей. Для дома и дачи такое оборудование может понадобиться в редких случаях.

Газовая резка и сварка деталей — достоинства оборудования

Отдельный вид сварочного оборудования — газовое. Принцип соединения деталей основывается на том, что происходит плавление металла пламенем высокой температуры. Для создания газовой дуги, посредством которой происходит плавление металла, используются следующие разновидности газов — водород, природный газ, ацетилен.

Почему применяются именно эти разновидности газов? Ведь именно они обладают свойством горения на воздухе. Наиболее популярной разновидностью газа является ацетилен, для получения которого применяется карбид кальция с водой. Горение газа происходит при поддержании температуры в пределах от 3200 до 3400 градусов Цельсия.

Принцип работы газосварочного оборудования основывается в подаче на соединяемые детали открытого пламени сгораемого газа. За счет высокой температуры горения газа, достигается оплавление металлических заготовок. Для регулировки пламени в конструкции держателя имеются настроечные винты. Принцип работы устройства подобен газовой горелке или паяльной лампе, только из держателя через сопло выходит тонкая дуга с высокой температурой нагрева.

Составными элементами газовой сварки являются:

1. Баллон с пропаном или другими разновидностями газов
2. Баллон с кислородом, выступающий в роли катализатора
3. Соединительные шланги
4. Газовая резка или держатель, состоящая из бронзы, двух вентилей, калиброванного сопла
5. Розжиг осуществляется посредством специального пьезоэлемента

К преимуществам использования рассматриваемого оборудования следует отнести следующие моменты:

• Простая конструкция, состоящая из газового баллона и держателя
• Отсутствие необходимости подключения оборудования к электрической сети
• Простота применения
• Возможность не только соединения деталей, но и их резка

В отличие от электрических устройств, газовое оборудование для сварки не способно обеспечить высокую скорость проведения работ. Кроме того, работы выполняются исключительно в ручном режиме. Как правило, сварка с использованием газа осуществляется преимущественно специалистами. Назвать оборудование мобильным нельзя, так как достаточно большой вес и габариты имеют газовые баллоны.

Плазменная сварка и особенности ее применения

Еще один вид сварочного оборудования — плазменная сварка. Принцип работы оборудования заключается в том, что металл плавится за счет плазмы. Плазмой именуется такой газ, состоящий из заряженных частиц. Эти заряженные частицы газа способствуют проведению электрического тока.

Функционирование плазменной сварки основывается на выполнении следующих действий:

1. Розжиг дуги, что происходит в специальной камере — плазматроне
2. В эту камеру под давлением закачивается аргон, что способствует разогреву сварочной зоны до 50 тысяч градусов
3. Увеличение объема газа приводит к тому, что он выходит из сопла с огромной скоростью

В итоге получается так, что плавится металл, формируя при этом соединительный шов. Из сопла выделяется два газа, один из которых является плазмообразователем, а второй защитный. Плазменная сварка делится на два вида — ручная и автоматическая. Автоматические аппараты применяются на производстве, а ручные агрегаты используются специалистами. Принцип применения ручных устройств заключается в том, что в зону дуги подается проволока, которая при оплавлении образует соединение. При помощи плазменной сварки можно не только варить металл, но еще и осуществлять его резку.

Выбираем сварочный аппарат для дома и дачи — какой лучше

Из выше представленного анализа каждый мастер может сделать соответствующие выводы о необходимости приобретения тех или иных разновидностей сварочного оборудования. Хочется, чтобы сварочное оборудование удовлетворяло следующим потребностям:

1. Имело компактные размеры, и небольшой вес
2. Было простым в применении
3. Способствовало свариванию материалов разных типов
4. Имело невысокую стоимость, и было ремонтопригодным

Одними из максимально подходящих устройств для вышеперечисленных критериев являются инверторные модели. Однако перед тем, как их приобретать, рекомендуется учесть некоторые технические параметры при выборе. Как выбрать сварочный аппарат для дома и дачи, рассмотрим на фоне важных технических параметров, на которые следует обратить внимание.

• Величина рабочего входного напряжения. Устройства в зависимости от их типа и мощности выпускаются для подключения к одно- или трехфазным сетям. Бытовое напряжение 220В, а производственное 380В. Если в доме отсутствует напряжение 380В, то смело выбираем среди моделей на 220В. Они хотя и уступают по мощности, но при этом обеспечивают достаточно высокую производительность
• Мощность — не возникает трудностей с выбором по мощности оборудования, работающего от трехфазной сети. Если покупается аппарат под бытовую сеть, то здесь важно учитывать величину максимальной мощности. Если выбрать модель с предельно допустимой величиной мощности, то в домашней сети будут возникать сильные перепады напряжения и срабатывание автоматических выключателей. Однако с инверторными моделями таковых проблем не возникает
• Величина тока и режим сварки — по этим критериям важно выбирать оборудование в зависимости от того, какой толщиной металл планируется варить. Для домашнего использования вполне хватает аппаратов, которые рассчитаны на максимальную величину тока в 160А. Плавная регулировка величины тока способствует повышению качества сварочного шва
• Продолжительность работы или нагрузки — это значение также указывается в технических характеристиках оборудования, и оно играет важную роль. Обозначает данное значение максимальное время работы аппарата под максимальной нагрузкой. Эту максимальную нагрузку важно учесть, так как чем меньше его величина, тем чаще придется делать перерывы в работе
• Диапазон напряжения питания — это отклонения во входном напряжении. Оптимальным значением является величина отклонения в 20-30%. Если аппарат не рассчитан на работу при понижении или повышении напряжения, то он не сможет обеспечить высокое качество сварочного шва, а также приведет к быстрому выходу его из строя
• Наличие дополнительных полезных опций, что особенно актуально для начинающих сварщиков. Это такие разные опции, как горячий старт, антиприлипание электрода, форсаж дуги и т.п.

Немаловажно уделить внимание производителю оборудования, так как покупка устройств неизвестных фирм в большинстве случаев не оправдана. Рекомендуется выбирать модели известных производителей (Fubag, Ресанта, Wester, Сварог и другие), о которых имеются преимущественно положительные отзывы и рекомендации от специалистов.

Публикации по теме

Какие бывают сварочные аппараты: описание видов, функционал

Сборка металлических конструкций с помощью сварочного оборудования во многих случаях предпочтительнее метода фиксации посредством крепежных элементов. Взаимопроникновение расплавленного металла дает прочное соединение.

Монтаж с использованием заклепок, болтов, специальных механизмов уместен при необходимости обеспечить замену детали, при ремонте, регламентных работах. Информация о том, какие бывают сварочные аппараты, в чем особенности их эксплуатации, поможет сделать правильный выбор при покупке.

Трансформаторы

Принцип работы основан на понижении входящего напряжения до уровня, необходимого для создания устойчивой дуги. Трансформатор, основная деталь оборудования, имеет две обмотки: первичную и вторичную. Какие бывают сварочные аппараты этого типа?

Напряжение регулируется двумя способами. Первый — это амплитудный метод, когда обмотки смещаются относительно друг друга физически. Делается это с помощью специального механизма.

Самое простое решение заключается в разделении обмотки на несколько частей, подключая/отключая которые добиваются нужного напряжения. Второй — фазное регулирование, которое обеспечивают тиристоры. Более производительный способ, дающий возможность регулировать ток по многим характеристикам.

Выпрямители

Эта категория является эволюционным развитием трансформаторного оборудования. В схеме аппарата есть диодный блок, преобразующий переменный ток в постоянный. Создаются более благоприятные условия для поддержания дуги. Она более устойчива, ровная.

Наблюдается заметное снижение разбрызгивания металла. В работе можно использовать любые типы электродов. Выпрямитель более универсален по сравнению с трансформаторным аналогом. Возможна работа не только с черными, но и с цветными металлами. Меняя полярность получают иные характеристики аппарата, например, для сварки алюминия.

Хорошее качество швов, доступная цена, надежность оборудования делают его популярным среди профессионалов и домашних мастеров. К минусам можно отнести немалый вес аппарата, необходимость иметь навыки работы с ним и сильное влияние на подающую сеть в которой отмечаются скачки напряжения.

Полуавтоматы

Стабильно увеличивающаяся по количеству проданных аппаратов категория. Принцип работы основан на особенностях поведения металла в среде защитного газа. Традиционного электрода при этом нет.

Его роль играет проволока, которая может быть обычной или флюсовой, с добавкой веществ улучшающих качество сварки. В качестве среды используется аргон, углекислый газ. Принято делить оборудование на следующие группы:

• аппарат с принудительной подачей газа;

• оборудование с возможностью отключения подачи газа;

• аппарат без газа, который работает только с флюсовыми электродами, создающими с процессе работы защитный слой над местом сварки.

Полуавтоматы широко используются в домашнем хозяйстве, на крупных предприятиях, станциях технического обслуживания автомобилей. Тонкая регулировка позволяет сваривать металл толщиной менее 1 мм с хорошим качеством.

Эксплуатация аппарата требует знаний, но необходимости иметь устойчивые навыки управление дугой, как в работе с трансформатором нет. Нужно четко следовать рекомендациям инструкции и советам специалистов.

Инверторы

Наиболее динамично развивающаяся категория. Привлекает простота использования. Производители предлагают оборудование инверторного типа с оптимальными пользовательскими характеристиками. Время обучения для успешного пользования минимально.

Сам сварочный аппарат небольшой, относительно легкий и сегодня его можно купить по ценам сравнимым с аналогами, работающими по иному принципу, хотя разница с цене есть, но не такая значительная, какая была на первые образы оборудования этого класса. Конфигурация инвертора следующая:

• трансформатор;

• электронная схема;

Аппарат инверторного типа мобилен. Высокое КПД и минимальное потребление энергии делают возможным подключение его к бытовой сети. Популярность оборудования стала возможной после того, как производители технологически устранили недостатки, характерные для первых моделей оборудования.

Сегодня инверторы считаются самым удобным аппаратом для бытового использования, имеют высокий класс надежности. Поэтому имеют его сегодня и частные мастера, и небольшие производственные, сельскохозяйственные предприятия.

Чаще всего при консультации в торговой точке с менеджером, на вопрос — Какие бывают сварочные аппараты для домашнего использования? — можно услышать следующий ответ — Инверторы.

Аргонодуговой сварочный аппарат

Оборудование относят к специальному классу. Разрабатывалось оно для качественной сварки цветных металлов, хотя и для сплавов на основе железа оно тоже используется.

Узкая специализация техники ограничивает использования ее в частном хозяйстве, но аппаратов бытового класса в продаже много. По конфигурации они не отличаются от профессиональных аналогов и состоят из следующих элементов:

• источник постоянного (предпочтительнее) или постоянного тока;

• газовый редуктор;

• специальная горелка;

• осциллятор, который преобразует ток в импульсы высокой частоты для возникновения бесконтактной дуги.

Характерной особенностью аргонодугового аппарата является неплавящийся электрод. В большинстве случаев об сделан из вольфрама, который имеет значительный ресурс и при длительном пользовании может быть заменен на новый.

Устойчивая дуга в среде аргона, реже гелия, дает возможность работать со сплавами, сварка которых в иных условиях невозможна, поскольку содержащийся в воздухе кислород создает окислительную пленку, амальгаму.

Аппарат для точечной сварки

Для отдельных операций при сборке конструкций такой вид оборудования становится очень востребованным. Аппарат имеет характерную форму: два электрода расположены в одной плоскости и при работе нагревают заранее зафиксированные детали и деформируют их в точке соприкосновения, что и стало причиной названия этого класса оборудования.

Происходит это за доли секунды. Электрический высокочастотный импульс тока плавит металл на небольшой площади, без образования окалины, обжига, перегрева детали. По этой причине сборку часто делают даже из деталей, покрытых лакокрасочными составами.

Аппарат для газовой резки и сварки

Класс оборудования, использующих не электричество в качестве плавления металла, а газ. Привычная модификация ацетиленового аппарата с использованием карбида кальция сегодня уступает место более совершенному оборудованию со сжиженным газом в баллонах, хотя и продолжает успешно эксплуатироваться в частных хозяйствах и организациях ЖКХ.

Не зависимо от способа подачи носителя энергии, оборудование делится на три категории:

• Сварочное. Используется специальная горелка. Редуктор ограничивает подачу газа, оптимальную для сварки. Резку делать таким аппаратом не резонно, слишком долго.

• Универсальное. Возможность регулировки подачи газа, форма горелки позволяют успешно варить и резать металл.

• Резаки. Предназначены для разделки крупных конструкций на отдельные части. Горелка особой формы, длиной до метра и более. Мощная подача кислорода и газа выдувает расплавленный метал.

Видео: Как правильно выбрать сварочный аппарат

Газовое оборудование имеет свои плюсы и минусы. К преимуществам относят: дешевизну, медленный нагрев и остывание металла, иногда эта особенность нужна, возможность полностью контролировать время обработки с помощи мощности пламени.

Шов отличается высоким качеством при соответствующей квалификации мастера. К тому же газовой горелкой можно не только варить металл, но и закалять, отпускать его. К недостаткам относят длительность процесса, достаточно большую площадь нагрева, взрывоопасность.

Плазменная сварка

Современный способ соединения, резки металла. В быту используется мало, а вот при производстве изделий из высокопрочных, нержавеющих сталей этот способ стал очень востребованным. Температура в сопле плазмы достигает 30 000 °C.

Это позволяет на ограниченной площади быстро производить сварку высокой точности. Незаменима технология плазменной сварки при работе с металлами значительной толщины. Использование метода многократно сократило время операции по отношению к другим видам оборудования.

Оборудование достаточно дорого и в частных руках его не много. Какие бывают виды сварочных аппаратов этого типа? Конструктивно варить можно как дугой, так и плазменной струей.

В обоих случаях необходим инертный газ для создания среды и неплавящийся электрод. По мощности аппараты бывают трех видов: микроплазменные (0,1-25 А) средние (25-150 А) и оборудование на больших токах (свыше 150 А).

Информация о характеристиках основных видов сварочного оборудования поможет определиться, какой аппарат будет наилучшим в конкретной ситуации. Для домашнего пользования не обязательно покупать дорогостоящую профессиональную технику.

По базовым показателям бюджетные модели мало уступают специальным аналогам. Главным отличием становится время непрерывной работы. Профессиональное оборудование может работать часами, в отличие от простых аналогов. Понимая, какие бывают сварочные аппараты, какими характеристиками они обладают, сделать правильный выбор намного легче.

выбор надежного оборудования для бытовой сварки

Правильный выбор сварочного аппарата для дома зависит от умения «читать» технические характеристики инструмента. Покупая сварочный инвертор, важно понимать, для каких целей он предназначен, и как долго (с какой периодичностью) им будут пользоваться.

Подготовка к покупке

Заглянув в любой магазин сварочной техники, можно найти огромное количество моделей инверторов для ручной сварки и полуавтоматов. Понять, какой из них будет лучшим для дома, довольно сложно. Поэтому выбирая инверторный сварочный аппарат, важно:

• определиться, какой металл предстоит сваривать;
• наметить плановость работ;
• понимать с какой нагрузкой будет работать инструмент;
• знать сетевые (питающие) показатели рабочего объекта.

Не стоит забывать о навыках работы со сварочным аппаратом и о его стоимости. Можно заранее получить информацию, используя интернет, о самом надёжном сварочном оборудовании.

Когда необходимо выбрать для дома надежный и дорогой сварочный автомат, большое значение имеют гарантийные сроки и расположение сервисных пунктов. Если по месту проживания нет центра обслуживания, то при поломке или вопросах настройки могут возникнуть проблемы.

Основные типы техники

Существуют 3 типа оборудования для сварки. Понижающие трансформаторы выполняют сварку углеродистых металлических поверхностей переменным током. Агрегаты отличает простота конструкций и надёжность в эксплуатации.

Рекомендуемый рабочий режим – ММА(АС), то есть ручная работа переменным током. На них дома могут работать начинающие сварщики, так как высокое качество шва не требуется.

Выпрямители работают в режиме MMА(DC), то есть ручная сварка постоянным током, по углеродной и нержавеющей стали и алюминиевым сплавам на выпрямленном токе. Используя дома этот вариант, получают более качественный шов, чем на понижающих трансформаторных аналогах. Можно сказать, что это вид сварочных аппаратов лучше.

Инверторы в настоящее время самые востребованные сварочные аппараты для дома, но многое зависит от моделей. Техника работает с разными материалами на высокочастотном токе.

Высокая стоимость инверторной продукции со временем окупается качеством изделия. Если вы делаете акцент на стоимость, то можно приобрести самый обычный аппарат для сварки металла – трансформатор.

Важные характеристики

Характеристики, на которые следует обращать внимание при выборе аппарат для дома, следующие:

• рабочее напряжение;
• мощность прибора;
• рабочий ток и его диапазон;
• размеры сварочных электродов, с которыми аппарат может варить.

Немаловажным показателем бытовой техники для дома является её вес и размеры.

Все сварочные аппараты бывают однофазными или двухфазными. Если в доме нет трехфазной сети, то лучше приобрести устройство с напряжением питания 220 В.

Но в загородных домах пользуются популярностью и трехфазные приборы с питанием на 380 В. Универсальные модели можно подключать к однофазной или трёхфазной сети.

Ещё один важный показатель, который не стоит игнорировать – это мощность. Рабочие сварочные агрегаты с питанием 380В – это гарантия высокой мощности и меньшего перекоса напряжения в рабочей сети. К сожалению, не вся техника может подключаться к сети на три фазы.

Важно знать показатели рабочего тока при выборе бытового сварочного аппарата. Например, для сварки углеродистой стали хватит диапазона от 80 до 160А. Если придется варить металл толщиной 6-8 мм, то потребуется ток большей величины.

Размер электродов зависит от типа рабочего металла (заготовки) и его толщины. Работая дома, чаще всего задействуют электроды от единицы до шестёрки. При толщине металла 1-3 мм диаметр используемого электрода колеблется в пределах 1,0-1,5 мм.

Сварочный ток 20-60А. Металл 3-4 мм обрабатывается электродами толщиной 1,6-2,0 мм при 50-90А. Если толщина металла составляет 15-18 мм, применяют электроды с показателями 6 мм и более.

Сварочный ток необходим в пределах 220-260А. И так далее. В инструкции к сварочному аппарату прилагают таблицы, по которым можно осуществить правильный подбор.

Вес и размер

Если возникнет необходимость регулярного перемещения сварочного аппарата по территории возле дома, то показатели веса и размеры могут играть определённую роль. Специалисты рекомендуют выбирать вариант с колёсами и рукояткой для комфортного перемещения.

Инверторы отличаются небольшим весом и малыми габаритами. А высокая мощность даёт возможность работать в любых условиях. Выбирая для дома сварочный аппарат инверторного типа, необходимо обратить внимание на его коэффициент непрерывной работы.

Если указан показатель 80%, значит, техника может беспрерывно работать 4 минуты с задержкой для остывания 60 секунд.

Сварочные аппараты трансформаторного типа наиболее тяжелые. Они занимают много места, и перемещать их не так уж просто. Зато они выдерживают большие перепады напряжения в сети, их можно отремонтировать своими руками, что бывает важно для отдаленного загородного дома.

Наиболее популярные опции

К распространённым и желаемым дополнительным возможностям сварочного аппарата можно отнести функцию «горячий старт» и опцию понижения тока во время залипания электрода «antistick».

Для улучшения качества вертикальных швов помогает опция «форсаж дуги». Выбирая технику для загородного дома, обратите внимание на то, что дополнительные опции расширяют возможности применения аппарата.

Выходной показатель тока может быть разным. Многое зависит от назначения бытового сварочного аппарата. Маломощной конструкцией считают агрегаты, рассчитанные на 140-160А. Средней мощности с показателями тока на выходе 160-200А. Лучший вариант конструкции высокой мощности – это техника с выходным током 200-250А.

Универсальный аппарат для дома может работать в ручном режиме ММА и в полуавтоматическом режиме MIG/MAG. Возможен вариант использования аргона и неплавящегося электрода – это TIG сварка. Если требуется плазменная резка, то она обозначается буквами CUT.

Насколько важен рейтинг

Многие сварщики не смотрят на регалии производителя, основывая выбор исключительно на технических характеристиках. Но есть часть потенциальных покупателей, для которых важен рейтинг лучших сварочных инверторов.

При покупке сварочного аппарата для дома можно обратить внимание на изделие Интерскол ИСА-160/7. Агрегат устойчивый к перепадам напряжения, может удерживать дугу при падении сетевого напряжения с показателем 150 В.

Номинальный ток составляет 20-160А. а выходное напряжение 170-242 В. Аппарат функционирует при температуре от -50 °C до +40 °C. Техника реализуется с дополнительными опциями: «горячий старт», «форсаж дуги», «антиприлипание».

Для начинающих сварщиков, работающих у себя дома, подойдёт модель Сварог EASY ARC 160 (Z213). Аппарат мобильный, небольших габаритов, способен формировать ровный шов хорошего качества. Сварочный ток 20-160 А. Показатели входящего напряжения: 175-240 В. Из дополнительных возможностей только «горячий старт».

Лучший в своём классе Зубр ЗАС-190 не сможет удивить техническими показателями, зато цена весьма привлекательная. Это в корне отличает китайскую продукцию от европейских товаров.

Гарантийный срок, заявленный продавцом, составляет 5 лет. Характеристики товара: сварочный ток 30-190 А. Напряжение на выходе: 180-250 В. Рабочие температуры от – 50 до + 40 °C.

Отмечается интерес к надежному сварочному инвертору Fubag. Хорошо зарекомендовал себя российский недорогой и качественный сварочный полуавтоматический вариант «Саипа-135» компании «Ресанта».

Наиболее надёжным считается итальянский производитель Telwin. Конкуренцию составляет техника компании ProfHelper, Aurora и Калибр. Есть и другие производители, которые вполне могут конкурировать с представленными выше по цене и качеству.

сварка | Типы и определение

Сварка , техника, используемая для соединения металлических деталей, как правило, путем приложения тепла. Эта техника была обнаружена во время попыток манипулировать железом в полезные формы. Сварные лезвия были разработаны в 1-м тысячелетии до н.э., самыми известными из которых были арабские оружейники в Дамаске, Сирия. В то время был известен процесс науглероживания чугуна с получением твердой стали, но полученная сталь была очень хрупкой.Техника сварки, которая включала в себя смешивание относительно мягкого и прочного чугуна с высокоуглеродистым материалом с последующей ковкой молотком, позволила получить прочное жесткое лезвие.

дуговая сварка Экранированная дуговая сварка металлом. Военно-морской флот США

В наше время совершенствование технологий производства чугуна, особенно внедрение чугуна, ограничило сварку кузнеца и ювелира. Другие методы соединения, такие как крепление болтами или заклепками, широко применялись для новых продуктов, от мостов и железнодорожных двигателей до кухонной утвари.

Современные процессы сварки плавлением являются результатом необходимости получения непрерывного соединения на больших стальных пластинах. Было показано, что клепка имеет недостатки, особенно для закрытого контейнера, такого как бойлер. Газовая сварка, дуговая сварка и контактная сварка появились в конце 19-го века. Первая настоящая попытка широко использовать сварочные процессы была предпринята во время Первой мировой войны. К 1916 году процесс оксиацетилена был хорошо развит, и применяемые тогда методы сварки все еще используются.Главные улучшения с тех пор были в оборудовании и безопасности. В этот период также была введена дуговая сварка с использованием расходуемого электрода, но изначально использовались неизолированные проволоки, которые давали хрупкие сварные швы. Решение было найдено, обмотав оголенный провод асбестом и переплетенным алюминиевым проводом. Современный электрод, представленный в 1907 году, состоит из оголенной проволоки со сложным покрытием из минералов и металлов. Дуговая сварка не использовалась повсеместно до Второй мировой войны, когда острая необходимость в быстрых средствах строительства для судоходства, электростанций, транспорта и сооружений стимулировала необходимые работы по развитию.

Резистивная сварка, изобретенная Элиху Томсоном в 1877 году, была принята задолго до дуговой сварки для точечного и шовного соединения листа. Стыковая сварка для изготовления цепей и соединения прутков и стержней была разработана в 1920-х годах. В 1940-х годах был внедрен процесс вольфрам-инертного газа с использованием неплавимого вольфрамового электрода для выполнения сварочных соединений. В 1948 году в новом газовом экранировании использовался проволочный электрод, который использовался в сварном шве. Совсем недавно были разработаны электронно-лучевая сварка, лазерная сварка и несколько твердофазных процессов, таких как диффузионное соединение, сварка трением и ультразвуковое соединение.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Основные принципы сварки

Сварочный шов может быть определен как коалесценция металлов, полученных нагреванием до подходящей температуры с применением давления или без него, а также с использованием наполнителя или без него.

При сварке плавлением источник тепла генерирует достаточно тепла для создания и поддержания расплавленной ванны металла требуемого размера. Тепло может поставляться электричеством или газовым пламенем.Сварка электрическим сопротивлением может считаться сваркой плавлением, потому что образуется некоторое количество расплавленного металла.

Твердофазные процессы производят сварные швы без плавления основного материала и без добавления присадочного металла. Давление всегда используется, и, как правило, немного тепла. Теплота трения развивается при ультразвуковом соединении и трении, а нагревание печи обычно используется при диффузионном соединении.

Электрическая дуга, используемая в сварке, представляет собой сильноточный низковольтный разряд, обычно в диапазоне 10–2000 ампер при 10–50 вольт.Столб дуги сложен, но, в общем и целом, состоит из катода, который испускает электроны, газовой плазмы для проводимости тока и области анода, которая становится сравнительно более горячей, чем катод, из-за электронной бомбардировки. Обычно используется дуга постоянного тока (DC), но могут использоваться дуги переменного тока (AC).

Общий расход энергии во всех сварочных процессах превышает тот, который требуется для производства соединения, поскольку не все выделяемое тепло может быть эффективно использовано. Эффективность варьируется от 60 до 90 процентов, в зависимости от процесса; некоторые специальные процессы значительно отклоняются от этой цифры.Тепло теряется в результате проводимости через основной металл и из-за излучения в окружающую среду.

Большинство металлов при нагревании вступают в реакцию с атмосферой или другими соседними металлами. Эти реакции могут быть чрезвычайно вредными для свойств сварного соединения. Например, большинство металлов быстро окисляются при расплавлении. Слой оксида может помешать правильному соединению металла. Капли расплавленного металла, покрытые оксидом, захватываются сварным швом и делают соединение хрупким. Некоторые ценные материалы, добавленные для определенных свойств, реагируют на воздухе так быстро, что осажденный металл не имеет того же состава, что и первоначально.Эти проблемы привели к использованию флюсов и инертных атмосфер.

При сварке плавлением флюс играет защитную роль, облегчая контролируемую реакцию металла, а затем предотвращая окисление, образуя защитное покрытие поверх расплавленного материала. Флюсы могут быть активными и помогать в процессе или неактивны и просто защищать поверхности во время соединения.

Инертная атмосфера играет защитную роль, аналогичную той, что существует у флюсов. При сварке металлической дугой и вольфрамовой дугой в среде защитного газа инертный газ — обычно аргон — течет из кольцевого пространства, окружающего горелку, непрерывным потоком, вытесняя воздух вокруг дуги.Газ не вступает в химическую реакцию с металлом, а просто защищает его от контакта с кислородом воздуха.

Металлургия соединения металлов важна для функциональных возможностей соединения. Дуговая сварка иллюстрирует все основные особенности соединения. В результате прохождения сварочной дуги возникают три зоны: (1) металл сварного шва или зона плавления, (2) зона термического влияния и (3) зона, не подверженная воздействию. Металл сварного шва — это та часть соединения, которая была расплавлена ​​во время сварки.Зона термического влияния — это область, смежная с металлом сварного шва, который не был сварен, но подвергся изменению микроструктуры или механических свойств из-за высокой температуры сварки. Неповрежденным материалом является материал, который не был нагрет в достаточной степени, чтобы изменить его свойства.

Состав металла шва и условия, при которых он замерзает (затвердевает), существенно влияют на способность соединения соответствовать требованиям обслуживания. При дуговой сварке металл сварного шва содержит присадочный материал плюс расплавленный основной металл.После прохождения дуги происходит быстрое охлаждение металла шва. Однопроходной сварной шов имеет литейную структуру со столбчатыми зернами, проходящими от края расплавленной ванны до центра сварного шва. В многопроходном сварном шве эта литая структура может быть модифицирована в зависимости от конкретного металла, который сваривается.

Основной металл, прилегающий к сварному шву или зоне термического влияния, подвергается ряду температурных циклов, и его изменение в структуре напрямую связано с пиковой температурой в любой заданной точке, временем воздействия и охлаждением. ставки.Типы основного металла слишком многочисленны, чтобы обсуждать их здесь, но они могут быть сгруппированы в три класса: (1) материалы, не подверженные влиянию сварочного тепла, (2) материалы, закаленные в результате структурных изменений, (3) материалы, закаленные в результате процессов осаждения.

Сварка создает напряжения в материалах. Эти силы вызваны сжатием металла шва и расширением, а затем сжатием зоны термического влияния. Необогреваемый металл накладывает ограничения на вышеуказанное, и, поскольку преобладает сжатие, металл сварного шва не может свободно сжиматься, и в соединении создается напряжение.Это обычно известно как остаточное напряжение, и для некоторых критических применений необходимо удалить термическую обработку всего производства. Остаточное напряжение неизбежно во всех сварных конструкциях, и, если оно не контролируется, прогиб или деформация сварного шва будут иметь место. Контроль осуществляется с помощью техники сварки, приспособлений и приспособлений, процедур изготовления и окончательной термообработки.

Существует широкий спектр сварочных процессов. Некоторые из наиболее важных обсуждаются ниже.

,

Что такое сварка? (с картинками)

Сварка — это процесс соединения металлов путем плавления деталей и последующего использования наполнителя для образования соединения. Это может быть сделано с использованием различных источников энергии, от газового пламени или электрической дуги до лазера или ультразвука.

Дуговая сварка использует электрический ток.

До начала 20-го века сварка проводилась с помощью процесса, известного как кузнечная сварка, который состоит из нагревания кусков, которые должны быть скреплены вместе, и последующего удара молотком по ним до их слияния. С появлением электричества этот процесс стал проще и быстрее, и он сыграл важную роль на индустриальной сцене во время Первой и Второй мировых войн.В наше время используются разные сварочные процессы:

Сварщики носят специальные шлемы и перчатки для защиты. Сварщики используют экстремальное тепло, которое подается электрическим током или газом для соединения двух металлических поверхностей.

• Дуговая сварка осуществляется с помощью электрического тока и может выполняться с использованием недорогого оборудования.
• Газовая сварка широко используется для ремонтных работ, особенно во всем, что связано с трубами.Это распространено в ювелирной промышленности, а также для соединения пластмасс и других материалов, которые не выдерживают более высоких температур.
• Резистивная сварка включает использование дополнительных листов металла для герметизации свариваемых деталей. Это самый экологичный из всех методов, но он требует дорогостоящего оборудования, которое нельзя использовать во всех ситуациях.
• Сварка энергетическим пучком, также известная как лазерная сварка, является одним из самых современных используемых методов.Этот метод быстрый и точный, но высокая стоимость оборудования делает его непосильным для многих отраслей промышленности.

Существуют различные виды сварки.

Сварка невозможна со всеми типами металлов, так как некоторые материалы, такие как нержавеющая сталь, подвержены растрескиванию и деформации при перегреве.Сплавы особенно проблематичны, так как трудно точно определить химический состав металла. Сварка стала в значительной степени автоматизированной за последнее десятилетие, и в настоящее время использование роботов стало обычным явлением в некоторых отраслях промышленности, таких как заводы по производству автомобилей.

Крупный план сварки.

Возможно сваривать предметы в необычных условиях, в том числе под водой и в открытом космосе. Подводная сварка широко используется при ремонте трубопроводов и судов, а проводимая в космосе в настоящее время исследуется как возможный способ соединения космических станций и других сооружений.

Сварка — это процесс соединения двух металлов или термопластов путем их нагрева. Сварочные очки.,

Что такое сварка? — Определение, процессы и типы сварных швов

Сварка — это операция, при которой две или более частей объединяются с помощью нагрева или давления или обеих. Он обычно используется для металлов и термопластов, но также может быть использован для дерева.

Эта статья является одной из серии часто задаваемых вопросов TWI (FAQs).

Некоторые материалы требуют использования определенных процессов и методов. Число считается « не свариваемым », термин, который обычно не встречается в словарях, но полезен и описателен в технике.

Соединяемые детали известны как исходный материал . Материал, добавляемый для помощи в соединении, называется , наполнитель или , расходный материал . Форма этих материалов может обозначать их как материнская пластина или труба, присадочная проволока, расходный электрод (для дуговой сварки) и т. Д.

Расходные материалы обычно выбираются так, чтобы они были похожи по составу с исходным материалом, образуя, таким образом, однородный сварной шов, но бывают случаи, например, при сварке хрупких чугунов, когда используется наполнитель с совершенно другим составом и, следовательно, свойствами.Эти сварные швы называются гетерогенными.

Готовое сварное соединение может называться сварным швом .

Содержание:

1. Как работает сварка?
2. Конфигурации общего соединения
3. Типы сварных швов
4. Источники энергии
5. Различные типы и что они используются для
6. Услуги
7. Где это используется?

Соединение металлов

В отличие от пайки и пайки, которые не расплавляют основной металл, сварка представляет собой высокотемпературный процесс, который плавит основной материал.Обычно с добавлением наполнителя.

Нагревание при высокой температуре вызывает сварочную ванну из расплавленного материала, которая охлаждается, образуя соединение, которое может быть прочнее, чем основной металл. Давление также может быть использовано для получения сварного шва, наряду с нагревом или отдельно.

Он также может использовать защитный газ для защиты расплавленных и присадочных металлов от загрязнения или окисления.

Соединение пластмасс

Сварка пластмасс также использует тепло для соединения материалов (хотя не в случае сварки растворителем) и выполняется в три этапа.

Во-первых, поверхности подготавливаются до применения тепла и давления, и, наконец, материалам дают остыть, чтобы создать сплав. Методы соединения для пластмасс можно разделить на методы внешнего или внутреннего нагрева, в зависимости от используемого процесса.

Соединение Вуд

Сварка древесины использует тепло, выделяемое при трении, для соединения материалов. Материалы, подлежащие соединению, подвергаются значительному давлению, прежде чем линейное движение трения создает тепло, чтобы связать заготовки вместе.

Это быстрый процесс, который позволяет соединить древесину без клеев или гвоздей за считанные секунды.

Стыковое соединение

Соединение между концами или краями двух частей, составляющих угол друг к другу 135-180 ° включительно в области соединения.

T Joint

Соединение между концом или краем одной части и поверхностью другой части, при этом части образуют угол друг к другу от более чем 5 до 90 ° в области соединения.

Угловое соединение

Соединение между концами или краями двух частей, составляющих угол друг к другу более 30, но менее 135 ° в области соединения.

Edge Joint

Соединение между краями двух частей под углом друг к другу от 0 до 30 ° включительно в области соединения.

крестообразный сустав

Соединение, в котором две плоские пластины или две штанги приварены к другой плоской пластине под прямым углом и на одной оси.

коленях

Соединение между двумя перекрывающимися деталями, расположенными под углом 0-5 ° включительно в области сварного шва или сварных швов.

сварных швов на основе конфигурации

Сварной шов

Соединение двух перекрывающихся компонентов, выполненное путем нанесения углового шва вокруг периферии отверстия в одном компоненте, чтобы соединить его с поверхностью другого компонента, открытой через отверстие.

Заглушка сварная

Сварка, выполненная путем заполнения отверстия в одном компоненте заготовки присадочным металлом, чтобы соединить его с поверхностью перекрывающегося компонента, открытого через отверстие (отверстие может быть круглым или овальным).

На основе проникновения

Сварка с полным проплавлением

Сварное соединение, при котором металл шва полностью проникает в соединение с полным сращиванием корня. В США предпочтительным термином является сварное соединение с полным проникновением (CJP, см. AWS D1.1).

Сварочный шов с частичным проникновением

Сварка, в которой проникновение плавления преднамеренно меньше, чем полное проникновение. В США предпочтительным термином является сварка с частичным проникновением шва (PJP).

сварных швов в зависимости от доступности

Особенности завершенных сварных швов

встык

Угловой шов

Родительский металл

Металл, который необходимо соединить или обработать сваркой, пайкой или пайкой.

Наполнитель Металл

Добавляется металл во время сварки, пайки, пайки или наплавки.

Weld Metal

Весь металл плавился во время изготовления сварного шва и удерживался в сварном шве.

Зона термического влияния (HAZ)

Часть основного металла, металлургически подверженная сварному шву или термической резке, но не расплавленная.

Fusion Line

Граница между металлом шва и ЗТВ в сварке плавлением. Это нестандартный термин для сварного соединения.

Зона сварки

Зона, содержащая металл шва и ЗТВ.

Weld Face

Поверхность сварного шва, открытая на той стороне, с которой он был изготовлен.

Weld Root

Зона на стороне первого хода, самая дальняя от сварщика.

Weld Toe

Граница между поверхностью сварки и основным металлом или между участками. Это очень важная особенность сварного шва, поскольку пальцы являются точками высокой концентрации напряжений, и часто они являются точками зарождения для различных типов трещин (например, усталостных трещин, холодных трещин).

Чтобы уменьшить концентрацию напряжений, пальцы должны плавно переходить в поверхность основного металла.

Избыточный сварной металл

Сварной металл, лежащий вне плоскости, соединяющей пальцы. Другие нестандартные условия для этой функции: усиление, переполнение.

Примечание: термин «армирование», хотя и широко используется, не подходит, потому что любой избыточный металл сварного шва над поверхностью основного металла не делает соединение более прочным.

Фактически, толщина, учитываемая при проектировании сварного компонента, является расчетной толщиной горловины, которая не включает избыточный металл шва.

Бег (проход)

Металл, расплавленный или осажденный за один проход электрода, горелки или трубки.

Слой

слой металла шва, состоящий из одного или нескольких прогонов.

Различные процессы определяются используемым источником энергии с использованием различных методов.

До конца 19-го века кузнечная сварка была единственным используемым методом, но с тех пор были разработаны более поздние процессы, такие как дуговая сварка.Современные методы используют газовое пламя, электрическую дугу, лазеры, электронный луч, трение и даже ультразвук для соединения материалов.

Необходимо соблюдать осторожность при работе с этими процессами, поскольку они могут привести к ожогам, поражению электрическим током, ухудшению зрения, воздействию радиации или вдыханию ядовитых сварочных газов и газов.

Существует множество различных процессов со своими собственными методами и приложениями для промышленности, в том числе:

Arc

Эта категория включает в себя ряд общих ручных, полуавтоматических и автоматических процессов.К ним относятся сварка металлическим инертным газом (MIG), сварка палкой, сварка вольфрамовым инертным газом (TIG), газовая сварка, сварка металлическим активным газом (MAG), дуговая сварка с флюсовой сердцевиной (FCAW), газовая дуговая сварка (GMAW), сварка под флюсом сварка (SAW), дуговая сварка в защитном металле (SMAW) и плазменная сварка.

Эти методы обычно используют наполнитель и в основном используются для соединения металлов, включая нержавеющую сталь, алюминий, никель и медные сплавы, кобальт и титан. Процессы дуговой сварки широко используются в таких отраслях, как нефтегазовая, энергетическая, аэрокосмическая, автомобильная и другие.

Трение

Методы сварки трением соединяют материалы, используя механическое трение. Это может быть выполнено различными способами на различных сварочных материалах, включая сталь, алюминий или даже дерево.

Механическое трение генерирует тепло, которое смягчает материалы, которые смешиваются, создавая соединение при охлаждении. Способ, которым происходит соединение, зависит от конкретного используемого процесса, например, сварки трением с перемешиванием (FSW), точечной сварки трением с перемешиванием (FSSW), линейной сварки трением (LFW) и сварки роторным трением (RFW).

Сварка трением не требует использования присадочных металлов, флюса или защитного газа.

Friction часто используется в аэрокосмической промышленности, поскольку он идеально подходит для соединения легковесных алюминиевых сплавов, которые в противном случае могут быть сварными.

Процессы трения используются в промышленности и также используются в качестве метода склеивания древесины без использования клеев или гвоздей.

Электронный луч

Этот процесс соединения плавлением использует пучок высокоскоростных электронов для соединения материалов.Кинетическая энергия электронов превращается в тепло при ударе с заготовками, заставляя материалы плавиться вместе.

Электронно-лучевая сварка (EBW) выполняется в вакууме (с использованием вакуумной камеры), чтобы предотвратить рассеивание луча.

Существует много распространенных приложений для EBW, которые можно использовать для соединения толстых профилей. Это означает, что он может быть применен в различных отраслях промышленности: от аэрокосмической до атомной энергетики и от автомобильной промышленности до железнодорожных.

Лазер

Используемый для соединения термопластов или кусочков металла, этот процесс использует лазер для обеспечения концентрированного тепла, идеального для кургана, глубоких сварных швов и высоких скоростей соединения.Благодаря простоте автоматизации высокая скорость сварки, с которой может выполняться этот процесс, делает его идеальным для применения в больших объемах, например, в автомобильной промышленности.

Сварка лазерным лучом может выполняться на воздухе, а не в вакууме, например, при соединении электронным пучком.

Сопротивление

Это быстрый процесс, который широко используется в автомобильной промышленности. Этот процесс можно разделить на два типа: контактная точечная сварка и контактная шовная сварка.

Точечная сварка использует тепло, передаваемое между двумя электродами, которое подается на небольшую площадь, когда заготовки зажимаются вместе.

Шовная сварка аналогична точечной сварке, за исключением того, что электроды заменяются вращающимися колесами для обеспечения непрерывной сварки без утечек.

TWI имеет один из самых определенных видов услуг.

,

Принципы сварки | Что такое сварка? | Автоматизированные основы сварки

Эта страница объясняет принципы сварки плавлением, сварки давлением и пайки / пайки посредством дуговой сварки, контактной точечной сварки и пайки в качестве примеров.

Обязательно прочитайте для всех, кто связан со сваркой! Это руководство включает базовые знания о сварке, такие как типы и механизмы сварки, а также подробные знания, касающиеся автоматизации сварки и устранения неисправностей. Скачать

Сварка плавлением является наиболее распространенным методом сварки.
Сварка плавлением — это процесс сварки плавлением одного или обоих основного материала и присадочного материала.
Дуговая сварка является типичным примером сварки плавлением. Дуговая сварка и лазерная сварка обычно используются для автоматической сварки с использованием манипуляторов. В сложных линиях сборки продукта, таких как автомобильные детали, робот и человек используются в зависимости от характеристик или условий процесса.

Дуговая сварка

Сварка давлением может быть классифицирована на три типа: сварка трением использует то преимущество, что когда материал деформируется определенной силой, деформация сохраняется даже при снятии силы (пластичность).Газовая сварка под давлением объединяет два основных материала, приводя их в контакт под давлением и нагревая их газом. Точечная сварка сопротивлением соединяет два основных материала, удерживая их вместе и проводя электрический ток, чтобы нагреть их с теплом, генерируемым электрическим сопротивлением.
Поскольку точечная и контактная точечная сварка может быть автоматизирована без участия человека, они широко используются в автоматических сварочных аппаратах под давлением на объектах FA (автоматизация производства).

Точечная сварка сопротивлением

1. Сила давления
2. Поток электрического тока
3. электродов
4. Сварочные материалы

Пайка / пайка — это метод соединения основных материалов с использованием наполнителя (паяльной пасты), который имеет более низкую температуру плавления (температура плавления).Материалы наполнителя были смешаны с флюсом, чтобы предотвратить плавление основного материала и обеспечить правильное соединение с основным материалом.
Наполнители должны не только иметь температуру плавления ниже, чем у основного материала, но также обеспечивать высокое сродство для обеспечения атомного связывания между расплавленным наполнителем и основными материалами.

В зависимости от соединяемых материалов используются различные присадки, такие как алюминий, серебро, медь, фосфор и латунь.Мягкие присадочные материалы с низкой температурой плавления, такие как цинк, свинец, олово и сплав олово-свинец, обычно называют припоями.
Так как пайка и пайка могут легко соединять металлы, они широко используются для товаров, изобразительного искусства и ремесла, а также для стоматологии. Пайка с использованием проводимости присадочных материалов используется для электронных схем или других устройств в различных отраслях промышленности от бытовой техники, авиации, атомной энергетики и химического оборудования.

1. Материал наполнителя или припой
2. Присоединенный раздел

Дом

,