Типы сварочных аппаратов

Что такое сварочный аппарат?

Сварочный аппарат - это устройство, которое используется для соединения металлических деталей путем создания местного плавления металла, его последующего соединения при остывании. Процесс, который позволяет создавать прочные, долговечные сварные соединения, они находят широкое применение в машиностроение, судостроение, авиации, нефтегазовой промышленности, а также в ремонтных, строительных работах.

Типы сварочных аппаратов бывают разными, выбор зависит от материала, который необходимо сварить, требования.

Виды сварочных инструментов

1. Споттер для сварки (точечная) - это метод, при котором создается соединение между двумя металлическими деталями путем точечного нагрева места соединения до высокой температуры с использованием электрической дуги. Метод особенно полезен при работе с тонкими металлическими листами или деталями, которые требуют точного, надежного соединения.

Достоинства споттера для сварки:

• Высокая скорость, производительность. Споттер позволяет выполнить сварочные операции очень быстро, что делает его идеальным для массового производства, такого как в автомобильной промышленности.
• Минимальные искажения. При точечной происходит локальный нагрев, что снижает риск деформации окружающих деталей, позволяет создавать точные и аккуратные сварные соединения.
• Прочное соединение. Споттер создает сварное соединение, которое обычно обладает высокой прочностью, надежностью.
• Минимальные зазоры. Соединение может выполняться с минимальными зазорами между деталями, что делает ее подходящей для деталей с тонкими краями.
• Минимальное количество добавочного материала. В большинстве случаев оборудование не требует добавочных материалов, что снижает расходы.

Недостатки споттера для сварки:

•  Ограниченные применения. Споттер наиболее эффективен для тонких листовых материалов, имеет ограничения в отношении толщины и типов металлов, которые можно сваривать.
• Необходимость точного выравнивания. Для успешной точечной сварки необходимо точное выравнивание деталей, что может потребовать дополнительных усилий,  времени.
• Ограниченный доступ. Некоторые детали могут иметь ограниченный доступ для выполнения точечной сварки, что может создавать сложности.
• Оборудование требует ухода. Оборудование для точечной сварки требует регулярного технического обслуживания, замены изношенных компонентов.
• Возможность дефектов. Несмотря на высокую прочность соединений, при неправильном выполнении или при наличии дефектов шва могут возникнуть проблемы.
• 

2. Полуавтоматический сварочный аппарат (или полуавтомат) - это тип сварочного оборудования, который часто используется в промышленности, строительстве для выполнения работ. 
В основе работы полуавтомата лежит процесс MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas) или FCAW (Flux-Cored Arc Welding). 

Достоинства полуавтоматических аппаратов:

• Высокая производительность. Полуавтоматы обеспечивают высокую скорость, что позволяет быстро, эффективно завершать работы.
• Отличное качество. Эти аппараты обычно обеспечивают качественные сварные соединения, благодаря стабильной сварочной дуге, возможности контролировать параметры.
• Минимальные брызги, попадание оксида. Процесс MIG/MAG, FCAW позволяет минимизировать брызги, образование оксида, что уменьшает необходимость в повторной обработке сварных соединений.
• Простота в использовании. Полуавтоматы относительно просты в обслуживании, использовании, их можно быстро настроить для разных типов сварочных работ.
• Универсальность. Они подходят для разных видов металлов, толщин материалов, их можно использовать для под флюсом (FCAW), дуговой с газовой защитой (GMAW/MIG).

Недостатки полуавтоматических аппаратов:

• Зависимость от газа, проволоки. Для процессов MIG/MAG требуется подача газа (или смешанного газа) и проволоки, это требует дополнительной инфраструктуры, расходных материалов.
• Сложность в работе на вертикальных, навесных позициях. Вертикальная, навесная сварка более сложная с полуавтоматами из-за более высокой скорости, тяжести проволоки.
• Сложность настройки. Настройка сварочных параметров может потребовать определенного опыта, знаний для достижения оптимальных результатов.

3. Трансформатор - это тип сварочного устройства, которое преобразует высокое напряжение переменного тока (ВП) в более низкое напряжение.

Достоинства трансформаторов:

• Простота, надежность. Трансформаторы являются относительно простыми устройствами без движущихся частей, что делает их надежными, долговечными.
• Низкая стоимость. Они обычно более доступны с точки зрения цены по сравнению с более сложными инверторным оборудованием.
• Способность работать в условиях с низким качеством электропитания. Трансформаторы более устойчивы к колебаниям напряжения, низкому качеству сетевого электропитания.
• Высокий крутящий момент. Трансформаторы обладают хорошей способностью поддерживать стабильный ток, что важно для разных типов металлов, диаметров электродов.

Недостатки трансформаторов:

• Большой размер. Трансформаторы часто имеют большие размеры и вес, что делает их менее мобильными, неудобными для переноски на стройплощадку.
• Невозможность регулировки частоты. Трансформаторы работают на одной фиксированной частоте, что ограничивает их способность адаптироваться к разным типам задач.
• Эффективность. В сравнении с более современными инверторным оборудованием, трансформаторы могут быть менее эффективными с точки зрения потребления энергии, веса.
• Ограниченная функциональность: Они могут не поддерживать некоторые более сложные процессы, такие как пульсирование или автоматизированные настройки.

4. Выпрямительный сварочный аппарат - это тип устройства, которое использует выпрямление для преобразования переменного тока (ВП) в постоянный ток (ПП). Этот постоянный ток затем используется для сварки. Выпрямители используются в различных методах сварки, включая покрытыми электродами (SMAW), а также под флюсом (FCAW), др. методы. 

Достоинства выпрямителей:

• Стабильность тока. Выпрямители способны обеспечивать стабильный постоянный ток, что позволяет сварщику легко контролировать рабочий процесс, достигать хорошего качества сварных соединений.
• Широкий диапазон регулировки. Возможность регулировки параметров, таких как ток и напряжение, делает их гибкими, пригодными для различных задач.
• Подходят для разных методов сварки. Выпрямители используются для дуговой покрытыми электродами (SMAW), под флюсом (FCAW), дуговой с газовой защитой (GMAW), TIG-сварки, др.
• Надежность, долговечность. Выпрямители являются надежными, долговечными устройствами, имеющими меньше подвижных частей, чем, например, инверторное оборудование.
• Способность работать в условиях с низким качеством электропитания. Они могут работать на переменном токе, который имеет менее строгие требования к качеству электропитания по сравнению с некоторыми другими типами оборудования.

Недостатки выпрямителей:

• Низкая эффективность. В сравнении с некоторыми более современными инверторными сварочными аппаратами, выпрямители могут быть менее эффективными с точки зрения потребления энергии, веса.
• Высокие потери энергии. Выпрямители имеют большие потери энергии в виде тепла при процессе выпрямления, что делает их менее эффективными с точки зрения энергопотребления.
• Ограниченные функции. Они могут не поддерживать некоторые более современные сварные процессы, функции, такие как пульсирование или автоматизированные настройки, предоставляемые некоторыми современными аппаратами.

5. Инвертор  - это устройство, которое преобразует поступающее переменное напряжение переменного тока (ВП) в постоянное напряжение постоянного тока (ПП). Инверторное оборудование используют эту технологию для создания постоянного тока, который затем используется для сварки. 

Достоинства инверторных аппаратов:

• Компактность, портативность. Инверторные сварочные аппараты гораздо компактнее, легче по сравнению с другими аппаратами. Это делает их более мобильными, удобными для работы в ограниченных пространствах и на высоте.
• Эффективность. Инверторы обычно более эффективны с точки зрения потребления энергии, что означает меньшие электроэнергетические потери, меньшую нагрузку на электросеть.
• Точное регулирование параметров. Инверторы обеспечивают точное, гибкое регулирование сварочных параметров, таких как ток и напряжение, что позволяет адаптировать процесс к разным материалам, задачам.
• Высокая частота инвертирования. Инверторы работают на высокой частоте инвертирования, что позволяет им обеспечивать стабильность сварочной дуги, улучшенное качество сварных соединений.
• Поддержка различных методов сварки. Они могут быть настроены для работы методом покрытыми электродами (SMAW), под флюсом (FCAW), дуговой с газовой защитой (GMAW), TIG-сварки, др.

Недостатки инверторных аппаратов:

• Стоимость. Инверторные сварочные аппараты более дорогие по сравнению с другими устройствами.
• Чувствительность к качеству электропитания: Инверторы более чувствительны к колебаниям напряжения, качеству сетевого электропитания, что может потребовать дополнительных мер по защите, стабилизации питания.
• Техническое обслуживание. Инверторы требуют более сложного технического обслуживания, ремонта.
• Сложность управления. Для работы с инверторами требуется опыт и обучение, чтобы оптимально использовать их функциональность.
• 

Типы сварочных работ

Тип сварки	Особенности	Материалы подлежащие сварке	Вид сварочного аппарата
Сварка покрытыми электродами (SMAW)	Электрод плавится в процессе сварки, образуя сварной шов, создавая защитный газовый оболочку.	Углеродистые стали, низколегированные стали, нержавеющая сталь, чугун, алюминий, медь, латунь.	Трансформатор, инвертор.
Дуговая сварка с газовой защитой GMAW или MIG)	Сварочная дуга поддерживается за счет подачи инертного газа, такого как аргон, для защиты дуги, шва от окисления.	Углеродистые стали, низколегированные стали, нержавеющая сталь, чугун, алюминий, медь, латунь, титан, никель, специальные сплавы.	Инвертор, полуавтомат, трансформатор.
TIG-сварка	Использует тугоплавкий электрод из вольфрама, инертный газ (чаще всего аргон) для создания сварных соединений.	Нержавеющая сталь, алюминий, медь, латунь, титан, никель, магний, цирконий, высоколегированные стали.	Инвертор, полуавтомат, трансформатор.
Сварка под флюсом (FCAW)	Сварочные проволоки с флюсовым заполнителем плавятся в процессе сварки, создают защитную оболочку, подобную газовой защите.	Углеродистые стали, низколегированные стали, нержавеющая сталь, алюминий, магний, титан, высоколегированные стали.	Инвертор, полуавтомат, трансформатор.
Точечная сварка (RSW)	Два электрода сжимают металлы между собой, применяют кратковременное электрическое сопротивление.	Углеродистые стали, низколегированные стали, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, титан, никель.	Точечные сварочные аппараты.
Дуговая сварка с плазменной дугой (PAW)	Подобен TIG-сварке, но включает использование плазменной дуги для более высокой температуры, глубины проникновения.	Нержавеющая сталь, алюминий, латунь, медь, титан, никель.	Инвертор.

Основные характеристики сварочных аппаратов

1. Ток сварки. Ток измеряется в амперах (А), представляет собой силу электрического тока, проходящего через дугу или электрод. Выбор правильного тока зависит от материала, толщины деталей, которые вы собираетесь сваривать.   

Ток сварки, А	Толщина материала, мм
25-50	1-2
40-100	2-3
80-120	3-4
120-200	4-6
200-220	6-8
250-300	10-24
300-400	30-60

2. Напряжение сварки. Напряжение измеряется в вольтах (В), представляет собой электрическое напряжение, используемое для поддержания сварочной дуги. Напряжение, ток обычно взаимосвязаны и должны соответствовать выбранному процессу.
3. Цикл работы. Этот параметр указывает на то, как долго оборудование может работать без перерыва. Обычно он выражается в процентах, указывает время работы аппарата в течение 10-минутного цикла. Например, сварной аппарат с циклом работы 60% может работать 6 минут из 10 без перерыва.
4. Максимальная мощность. Максимальная мощность сварного аппарата измеряется в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). Это важный параметр, который влияет на способность аппарата справляться с толстыми или тяжелыми материалами
5. Регулируемость параметров. Хороший аппарат должен предоставлять возможность регулировать ток, напряжение и другие параметры сварки для адаптации к различным задачам.
6. Вес, портативность. Легкие, портативные аппараты облегчают перемещение, установку.
7. Системы безопасности. Это включает в себя защиту от перегрузки, тепловую защиту, системы предотвращения короткого замыкания, пыли, воды и другие меры безопасности, которые могут быть важны при работе с электрическим оборудованием.

Степень защиты IP

IP x0

IP x1

IP x2

IP x3

IP x4

IP x5

IP x6

IP x7

IP x8

IP x9

Защита отсутствует

Защита от вертикально падающих капель воды

Защита от падающих под углом 15° от вертикальных капель воды

Защита от дождя

Защита от водных брызг

Защита от водных брызг под давлением

Защита от мощных водяных струй

Защита от попадания воды при погружении на определённую глубину время

Защита от заполнения (глубина указывается дополнительно, в м.)

Вода при чистке под паром / под высоким давлением

IPx0

Защита отсутствует

IP00

IPx1

Защита от частиц

> 50,0 мм

IP10

IP11

IP12

IPx2

> 12,5 мм

IP20

IP21

IP22

IP23

IPx3

> 2,5 мм

IP30

IP31

IP32

IP33

IP34

IPx4

> 1,0 мм

IP40

IP41

IP42

IP43

IP44

IPx5

Защита от пыли частично

IP50

IP54

IP55

IPx6

Защита от пыли полностью

IP60

IP65

IP66

IP67

IP68

IP69K

8. Способ управления. Сварные аппараты могут иметь разные способы управления, включая аналоговые, цифровые панели управления, пульты дистанционного управления, программное обеспечение.

Защита оператора во время сварочных работ

Защита оператора во время работ является крайне важной, так как процесс сопряжен с рисками для здоровья, безопасности. Основные меры защиты, которые необходимо соблюдать и использовать во время сварки:

• Защитный головной убор. Операторы должны надевать специальные шлемы или маски, оборудованные автоматическим затемнением (сварочными фильтрами). Это обеспечивает защиту от яркого света, ультрафиолетового (УФ), инфракрасного (ИК) излучения, которые выделяются во время сварки.
• Защитные очки. Очки с темными линзами могут использоваться вместе с шлемом или маской для дополнительной защиты глаз от света, искр.
• Защитная одежда. Операторы должны носить специальную защитную одежду, включая огнеупорную рубашку, брюки, рукавицы. Одежда изготовлена из материалов, способных выдерживать высокие температуры, предотвращать ожоги.
• Защита от пыли, газов. При сварке выделяется дым, газы, пыль, которые могут быть вредными для здоровья. Хорошо вентилируемые помещения или использование специальных масок, респираторов для защиты от ингаляции вредных веществ.
• Защита от шума. Процесс создает высокий уровень шума. Использование защиты от шума, таких как наушники или беруши, предотвратит повреждение слуха.
• Защита от ударных искр. Искры, брызги металла могут быть опасными. Защитные очки или маски, а также огнеупорную фартук - избежание попадания искр на кожу, глаза.
• Защита от электрического удара. При работе с электрическими сварочными аппаратами операторы должны соблюдать все необходимые меры предосторожности, чтобы избежать электрического удара. Это включает в себя использование заземления и надежной электроизоляции.
• Защитные обувь, наколенники. Операторам также рекомендуется носить устойчивую к искрению обувь, наколенники, особенно если работа выполняется в положении на коленях.
• Обучение, опыт. Операторы оборудования должны быть обучены, иметь опыт в работе с данным оборудованием. Это поможет снизить риски, увеличить безопасность.

Выбрать и купить сварочный аппарат, споттер или полуавтомат можно в Минске шоу-руме colorformula.by. Специалисты интернет-магазина помогут с выбором оборудования, предоставят подробную консультацию и рекомендации, учтут ваши потребности и бюджет, чтобы вы смогли сделать правильный выбор и удовлетворить свои потребности в полной мере.