Содержание
- 1 Устройство и принцип работы сварочного полуавтомата
- 2 1 Зачем нужны инверторы-полуавтоматы?
- 3 Настройка сварочного аппарата
- 4 Защитный газ
- 5 Лучшие полупрофессиональные сварочные полуавтоматы
- 6 Оборудование для полуавтоматической сварки
- 7 Правильная техника сварки с помощью полуавтомата
- 8 Полуавтоматическая сварка: принцип работы, видовое разнообразие
Устройство и принцип работы сварочного полуавтомата
Сварочные полуавтоматы превосходят другие аппараты для сварки благодаря своей высокой производительности. В отличие от других устройств полуавтоматы имеют встроенный узел подачи проволоки, которая служит присадочным материалом и одновременно одним из контактов для поджига дуги.
Благодаря этому можно создавать непрерывные швы длиной 2-4 м в различных пространственных положениях. Удобно это и для манипуляций горелкой с целью формирования шва, поскольку здесь нет сгорающего электрода, длину которого постоянно приходится компенсировать приближая его торец к сварочной ванне.
В устройство полуавтомата входят следующие детали и узлы:
1. Редуктор.2. Баллон с инертным газом.3. Катушка с присадочной проволокой
4. Подающий механизм.5. Горелка с контактными элементами и клавишей управления.6. Приборная панель.
7. Источник питания.8. Рукав горелки с кабель-каналом, питающими проводами, внутренним газовым шлангом.9. Кабель массы с зажимом.
Внешний вид и компоновка элементов сварочного полуавтомата отличается в зависимости от класса устройства.
Принцип работы сварочного полуавтомата заключается в получении напряжения 220 или 380 В из сети и понижения вольт до 30-90 В. Одновременно с этим источник тока повышает количество ампер до 120-500 А, что разрешает легко плавить дугой сталь, чугун, алюминий и нержавейку. В отличие от плавящихся электродов у этого метода не остается шлака на поверхности шва. Если соединение выполнено правильно, то не требуется и последующая механическая обработка, изделие разрешается красить после остывания.
Для выполнения этого процесса задействуется электрическая, механическая и газовая части оборудования. У сварщика в руках находится горелка с мундштуком и соплом. В нее механика с электромотором подает сварочную проволоку. Скорость последней настраивается в зависимости от диаметра присадки, силы тока, и необходимой толщины шва. Через провода на мундштук горелки подается напряжение, переходящее на проволоку.
Второй контакт подводится к изделию через кабель массы с зажимом. Когда сварщик нажимает на кнопку горелки, то проволока выдвигается вперед, касается поверхности свариваемой детали и возбуждает электрическую дугу, плавящую саму проволоку и кромки соединения. Для создания шва нужно вести горелку ровно или с колебательными движениями.
Газовая часть обеспечивает защиту расплавленного металла сварочной ванны от взаимодействия с окружающим воздухом. При нажатии кнопки на горелке автоматически открывается газовый клапан, выпускающий инертное вещество. Сопло горелки имеет трубчатую форму, обеспечивающую равномерное укрытие зоны сварки. В противном случае из расплавленного металла вырывался бы углерод и шов получался пористым и негерметичным.
Подробнее о принципах работы со сварочными полуавтоматами вы можете узнать из видео:
1 Зачем нужны инверторы-полуавтоматы?
Подобные аппараты стали производить совсем недавно, но они практически сразу завоевали рынок. Причем преимущества использования полуавтоматических инверторов по достоинству оценили и любители, и настоящие профессионалы сварочного дела. Обязательным механизмом, которым располагает инвертор-полуавтомат, является устройство, подающее в зону сварки проволоку. Это может быть самозащитная либо порошковая проволока.
Также большинство полуавтоматов инверторного типа дают возможность быстро и эффективно выполнять сварку в механизированном режиме при помощи плавящегося стержня в атмосфере защитного газа. С их помощью производят соединение изделий из алюминия, коррозионностойких и низколегированных сталей.
Рассматриваемые нами полуавтоматические аппараты работают в режиме MIG-MAG, который позволяет использовать инертный и активный газ, защищающий сварочную зону от негативного воздействия кислорода, оказывающего окисляющее действие на свариваемый металл. Электрическая дуга в агрегатах образуется за счет наличия в них постоянного тока. Как правило, инверторы-полуавтоматы применяются для сварки листового тонкого металла, но по техническому потенциалу их причисляют к универсальным установкам.
Настройка сварочного аппарата
Качественная сварка полуавтоматом для начинающих не может обойтись без тонкой настройки аппаратуры.
Перед использованием устройства сварщик должен установить:
- силу тока;
- скорость подачи проволоки;
- необходимое давление защитного газа.
Проверить правильность настройки параметров можно на отдельных ненужных кусках металла. Для выставления правильных параметров при работе в среде защитных газов необходимо следить, чтобы сварной шов был гладки и равномерный, без потеков и прерываний.
Оптимальное давление рабочего газа, как правило, должно находиться в пределах между 1-2 атмосферами.
Подготовка полуавтомата к работе включает следующие шаги:
-
Выбор оптимального радиуса проволоки.
Большинство данных расходников идут с радиусом от 0.03 до 0.06 сантиметров. Наиболее оптимальным выбором для большинства материалов является проволочный радиус 0.04 сантиметра. - Протяжка проволоки до выхода из горелки и настройка степени ее прижатия.
-
Подготовка оптимального защитного газа.
Чаще всего используется два вида газа: углекислый и аргон. Первый вариант дешев, распространен и отлично подходит для сваривания стальных деталей. Аргон более дорогой защитный газ, обеспечивающий высокую стабильность электрической дуги и уменьшающий количество металлических брызг при проведении работ. - Подключение газового баллона к аппаратуре.
Сварка полуавтоматом в среде защитного газа.
При настройке аппаратуры необходимо придерживаться определенных правил, позволяющих, при наличии определенных умений, получить ровный и качественный шов:
- обеспечение равномерного горения дуги;
- установка электродной проволоки направление вперед;
- проведение очистки швов от накопившегося шлака.
Наиболее оптимальные настройки аппаратуры указаны в сопроводительной документации к сварочной установке. Однако, не всегда стоит полностью доверять заводским параметрам.
Так, на рабочие свойства устройства могут влиять:
- различные режимы работы;
- качество электрической сети;
- состав соединяемого сплава;
- температура окружающей среды;
- толщина и состав присадочной проволоки;
- пространственные положения работ;
- состав защитного газа.
Самыми часто возникающими ошибками при настройке аппаратуры для сварки являются:
-
Громкие посторонние звуки, напоминающие треск.
Подобные симптомы могут быть при недостаточной скорости подачи припоя. Дабы избежать таких недоразумений следует увеличить скорость подачи присадочных материалов. -
Сильные разбрызгивание металлических капель.
Неисправность возникает при недостатке защитного газа. Устранить проблему можно проверив редуктор или увеличив мощность газового потока. -
Плохой провар и низкое качество шва.
Неисправность, связанная с неправильной настройкой напряжения и индуктивности. -
Неравномерная ширина валика.
Дефект может возникать из-за неверного выбора скорости движения горелки.
Защитный газ
Основная задача защитного газа – защита расплавленного металла от атмосферного воздействия (кислород окисляет, а азот и влага из воздуха вызывают пористость шва) и обеспечить благоприятные условия зажигания сварочной дуги.
Тип защитного газа влияет на скорость плавления, проникновение сварочной дуги, на количество брызг при сварке, форму и механические свойства сварочного шва. Определённая смесь газов даёт существенный эффект стабильности электрической дуги и уменьшает количество брызг при сварке. Состав газа влияет на то, как расплавленный металл от проволоки передаётся к месту сварки.
Инертные газы и их смеси в качестве защитного газа (MIG) используются для сварки алюминия и цветных металлов. Обычно применяются аргон и гелий.
Активные газы и смеси (MAG) применяется для сварки сталей. Чаще всего это чистая двуокись углерода (CO2), а также в смеси с аргоном.
Рассмотрим виды и смеси защитных газов подробнее:
- Чистая двуокись углерода (CO2) или двуокись углерода с аргоном, а также аргон в смеси с кислородом обычно используются, для сварки стали. Если использовать двуокись углерода (CO2) в качестве защитного газа, то получите высокую скорость плавления, лучшую проникаемость дуги, широкий и выпуклый профиль сварочного шва. Когда используется чистая двуокись углерода, то происходит сложное взаимодействие сил вокруг расплавленных металлических капель на кончике насадки. Эти несбалансированные силы становятся причиной образования больших нестабильных капель, которые передаются в зону сварки случайными движениями. Это является причиной увеличения брызг вокруг сварочного шва. Также чистый карбон диоксид образует больше испарений.
- Аргон, гелий и аргонно-гелиевая смесь используются при сварке цветных металлов и их сплавов. Эти смеси инертных газов дают более низкую скорость плавления, меньшее проникновение и более узкий сварочный шов. Аргон дешевле гелия и смеси гелия с аргоном, а также даёт меньшее количество брызг при сварке. В отличие от аргона, гелий даёт лучшее проникновение, более высокую скорость плавления и выпуклый профиль сварочного шва. Но когда используется гелий, сварочное напряжение возрастает при такой же длине сварочной дуги и расход защитного газа возрастает в сравнении с аргоном. Чистый аргон не подходит для сварки стали, так как дуга становится слишком нестабильной.
- Универсальная смесь для углеродистой стали состоит из 75% аргона и 25% двуокиси углерода (может обозначаться 74/25 или C25). При использовании такого защитного газа образуется наименьшее количество брызг и уменьшается вероятность прожига насквозь тонких металлов.
Лучшие полупрофессиональные сварочные полуавтоматы
Такие модели представляют средний ценовой сегмент сварочного оборудования. Показатель силы тока у них варьируется в пределах 180-250 А, а мощности от 6000 до 8000 Вт.
Продолжительность включения может достигать 50%, что позволяет использовать инструмент на протяжении 4-6 часов для изготовления емкостей, рам и прочих небольших конструкций.
ТСС PRO MIG/MMA-200 — высокая скорость работы
4.9
★★★★★
оценка редакции
90%
покупателей рекомендуют этот товар
Особенностью этой модели является поддержка трех режимов сварки: ручной дуговой, с порошковой проволокой и в среде защитного газа.
Удобный дисплей и регуляторы позволяют быстро переключаться между режимами для достижения высокой производительности работы. Помимо технологии сварки, настройке поддается скорость подачи проволоки и форсирование дуги.
Высокое качество сборки обеспечивается двухэтапным производственным контролем. Сварочный ток прибора изменяется в пределах 20-200 А, мощность достигает 8700 Вт. Продолжительность включения инструмента равна 80% и позволяет осуществлять сварку на протяжении 7-8 часов.
Достоинства:
- три режима сварки;
- гибкость настройки;
- качественная сборка;
- длительная работа.
Недостатки:
тяжелый.
ТСС PRO MIG/MMA-200 предназначен для интенсивной сварки металлов. При этом приблизительная толщина обрабатываемого материала не должна превышать 2 мм.
BestWeld Master 152A — универсальный полуавтомат с безгазовым режимом
4.8
★★★★★
оценка редакции
88%
покупателей рекомендуют этот товар
Смотрите обзор
Особенностями модели являются возможность воздушного охлаждения и выбор технологии сварки. Доступно два режима: MIG/MAG и безгазовый.
Во втором случае сварка осуществляется с использованием самозащитной порошковой проволоки. Благодаря подобной вариативности работа может вестись с черными, цветными металлами, а также их сплавами.
Шестиступенчатая регулировка силы тока и плавная подача проволоки позволяют производить гибкую настройку инструмента для конкретных целей. Компактные размеры, удобная ручка и колеса обеспечивают комфортную транспортировку инструмента.
Достоинства:
- защита от перегрева;
- газовая и безгазовая сварка;
- гибкая настройка;
- малые габариты.
Недостатки:
большой вес.
BestWeld Master 152A является крайне универсальным аппаратом. Его можно с успехом использовать как для мелкой домашней сварки, так и в условиях небольших мастерских или цехов.
Ставр САУ-200М — отличная производительность
4.7
★★★★★
оценка редакции
85%
покупателей рекомендуют этот товар
Благодаря большому диаметру проволоки и показателю силы тока 200 А модель способна обрабатывать металл толщиной до 3,5 мм. Доступна как ручная дуговая, так и полуавтоматическая сварка.
Максимальная мощность — 7300 Вт. Прибор отличается высоким качеством сборки и простотой регулирования скорости подачи проволоки.
Несмотря на мощный двигатель и немалые габариты, аппарат весит чуть больше 10 кг, что позволяет с легкостью переносить его во время работы.
Достоинства:
- большой диаметр проволоки;
- высокая мощность;
- относительно небольшой вес;
- хорошее качество сборки.
Недостатки:
отсутствие вентиляции.
Ставр САУ-200М надежен и достаточно производителен, что позволяет использовать его не только в домашних условиях, но и в мелкопромышленном производстве.
Fubag IRMIG 180 Syn — синергетический полуавтомат
4.6
★★★★★
оценка редакции
82%
покупателей рекомендуют этот товар
Модель поддерживает несколько типов сварки. Помимо технологий MIG/MAG и MMA, доступна также аргонодуговая обработка. Это позволяет производить сварочные работы с большинством производственных металлов, к которым относятся: алюминий, магний, нержавеющая сталь, никель, бронза и другие.
Сила выходного тока равна 180 А, диаметр проволоки — 1 мм. Компактные размеры и низкая цена выгодно отличают модель от аналогов. А высокая производительность обеспечивает комфортную и быструю работу.
Достоинства:
- универсальность;
- удобство работы;
- низкая цена;
- небольшие габариты.
Недостатки:
малый диаметр проволоки.
Fubag IRMIG 180 Syn является универсальным сварочным полуавтоматом и подходит для обработки различных металлов. Отличное решение для сварки тонколистовых заготовок.
Оборудование для полуавтоматической сварки
В комплект оборудования для механизированной сварки входят источник питания сварочной дуги, подающий механизм, газовое оборудование, горелка. Для повышения производительности и избежания перегрева горелки при серийном производстве могут использоваться системы охлаждения.
Источники питания сварочной дуги
Для сварки в среде защитных газов изготавливают источники питания с жесткими внешними вольт-амперными характеристиками. Сварка производится на источниках постоянного тока — сварочные выпрямители, преобразователи, инверторы или специальные установки, содержащие в себе источник питания и подающий механизм, а также блок управления. Источники питания переменного тока практически не используются.
Многопостовые источники питания
Для организации работы в цехах на производстве со стационарными сварочными постами целесообразно использовать многопостовые источники питания. Для этих целей можно использовать преобразователи и выпрямители. Существует две схемы организации многопостовой сварки.
Первая схема используется когда сварка производиться одинаковыми режимами на каждом посте с частыми замыканиями сварочной цепи (возбуждение дуги). При такой схеме в цепь каждого сварочного поста включают дроссель, который способствует снижению влияния постов друг на друга при одновременной работе.
Вторая схема может быть использована для регулирования режимов сварки индивидуально на каждом посте с минимальным влиянием постов друг на друга. В таком случае напряжение холостого хода многопостового источника питания устанавливают на максимум, а снижение силы тока (регулирование) выполняется с помощью балластного реостата на каждом посте.
Механизмы подачи проволоки
Механизмы подачи проволоки используются для стабильной подачи проволоки и регулирования скорости подачи в сварочную горелку. Обычно подающий механизм состоит из электродвигателя, редуктора, тормозящего устройства, подающих и прижимных роликов, а также кассеты с проволокой. Существуют различные варианты исполнения подающих механизмов — закрытого и открытого типа.
В зависимости от числа роликов различают двухроликовые и четырехроликовые подающие механизмы. Последние более надежные и рекомендуется использовать для проволоки большего сечения или при сварке порошковой проволокой.
Для увеличения радиуса проведения сварочных работ и обеспечения стабильной подачи сварочной проволоки могут применяться промежуточные механизмы подачи. Это позволяет увеличить зону проведения сварочных работ от 10 до 20 метров. Промежуточные механизмы синхронизируются с основным что позволяет значительно удалятся от источника питания или полуавтомата и газового оборудования.
Механизмы подачи проволоки
Механизмы подачи проволоки используются для стабильной подачи проволоки и регулирования скорости подачи в сварочную горелку. Обычно подающий механизм состоит из электродвигателя, редуктора, тормозящего устройства, подающих и прижимных роликов, а также кассеты с проволокой. Существуют различные варианты исполнения подающих механизмов — закрытого и открытого типа.
В зависимости от числа роликов различают двухроликовые и четырехроликовые подающие механизмы. Последние более надежные и рекомендуется использовать для проволоки большего сечения или при сварке порошковой проволокой.
Для увеличения радиуса проведения сварочных работ и обеспечения стабильной подачи сварочной проволоки могут применяться промежуточные механизмы подачи. Это позволяет увеличить зону проведения сварочных работ от 10 до 20 метров. Промежуточные механизмы синхронизируются с основным что позволяет значительно удалятся от источника питания или полуавтомата и газового оборудования.
Сварочные полуавтоматы
Сварочные полуавтоматы — специальные установки для механизированной сварки в среде защитных газов содержащие в себе источник питания, подающий механизм, горелку и блок управления процессом. Дополнительно полуавтомат может иметь дистанционный пульт управления, включать схемы позволяющие выполнять сварку в импульсно-дуговом режиме и т.д.
Сегодня чаще используется схема сварки от сварочного полуавтомата, чем источник питания + подающий механизм.
Сварочная горелка
Выполняет несколько функций, среди которых: направление проволоки в зону сварки, подвод тока к сварочной проволоке, подача защитного газа, управление процессом при помощи кнопки управления. Все это возможно благодаря использованию специального шланга внутри которого находится сразу несколько элементов — сварочные кабеля, управляющие провода, спиралеобразный канал для направления проволоки, трубка для подачи газа, а иногда и для подачи воды.
Правильная техника сварки с помощью полуавтомата
Техника варения сварочным полуавтоматом крайне важна для получения качественных соединений, которые не утратят первоначальных эксплуатационных параметров со временем. Она отличается от технологии выполнения электродуговой ручной сварки.
Существенно и различие автоматически функционирующих приборов от полуавтоматических агрегатов. Рассмотрим основные техники сварных работ полуавтоматом.
Особенности сварных работ в среде защитного газа
При выполнении сварочных работ с использованием полуавтоматического оборудования может применяться газ. Это позволяет снизить процесс окисления металлической детали, подвергаемой сварке, и повысить прочностные характеристики созданного соединения.
Газ для сварочного полуавтомата можно применить разный, но чаще остальных используют: углекислый газ, гелий. Объяснить такую тенденцию можно их доступностью и низким расходованием при выполнении сварных работ.
Технология сваривания позволит понять, как пользоваться сварочным аппаратом при работе с газами.
Сварка в среде защитного газа.
Их существует несколько видов:
-
Непрерывное сваривание подразумевает ведение горелкой или электродом от начала и до конца шва.
Такая техника требует большого мастерства. - Точечная сварка предполагает соединение металлических деталей путем организации множества сварных точек, а не при помощи сплошной дорожки.
-
Сварное соединение коротким замыканием осуществляется, в большинстве ситуаций, для тонколистового металла путем его расплавления за счет подачи импульсов от короткого замыкания, образуемого в аппарате.
После замыкания расплавленный металл образует каплю, которая и соединяет две детали.
Многие мастера выбирают режим переменного тока при выполнении сварки полуавтоматом с углекислым газом. В начале работы оборудование следует настроить, исходя из типа рабочего металла и его толщины. Режим сварки определит расход газа, а вот проволока расходуется, в среднем, по 4 см за секунду.
После настройки оборудования и подготовки деталей можно начать соединение поверхностей с помощью полуавтомата. Включите подачу газа, возбудите электрическую дугу, коснувшись проволокой рабочей детали. Нажатие на кнопку Пуск на корпусе агрегата запускает механическую подачу электрода.
Качество швов определит соблюдение важных нюансов при работе:
- держите и ведите проволоку строго прямо, но не вплотную к заготовке, чтобы сохранить хороший обзор сварной ванны;
- соблюдайте нужный интервал между кромками свариваемых деталей при работе;
- согласно данной технологии толщина изделия до 1 см требует зазора не более 1 мм, а толщина изделия более 1 см требует зазора в размере 10% от данной величины.
Технология работы с алюминием
Сварка полуавтомат позволяет варить разного рода металлы, и в том числе алюминий.
Схема сварки металла горелкой.
Но при работе с таким металлом важно соблюдать особые правила, поскольку процесс характеризуется особенными свойствами:
-
Поверхность алюминия покрыта тонким слоем амальгамы с температурой плавления намного выше, нежели у самого металла.
Поэтому потребуется применить инертный газ – аргон. -
Алюминий быстро поддается плавлению, поэтому течет.
Чтобы избежать негативных последствий при работе сварочным полуавтоматом, примените подложка. -
Сама сварка осуществляется плавящимися электродами при постоянном токе обратной полярности.
То есть, на деталь фиксируется отрицательный заряд, а на горелке – положительный.
Описанные приемы выполнения сварки алюминия позволят добиться качественного плавления заготовки и быстрого разрушение верхнего слоя, что в итоге обеспечит сварщику возможность создать надежные сварные швы.
Сварка с проволокой
Сварочный аппарат
Для понимания специфики работы таким методом, стоит выяснить основные характеристики флюса. Это порошок, который помещен в середину сварного электрода.
Он плавится при воздействии высокой температуры и выделяет облако газа, надежно защищающее сварную ванну от риска окислиться. При этом инертный газ из баллона не расходуется.
Специалисты не рекомендуют использовать полуавтомат вместе с самозащитными электродами, если работать приходится со слишком тонкими листами или среднеуглеродистой сталью. Иначе могут появиться дефекты в виде горячих трещин.
А чтобы повысить температуру сварной электрической дуги для максимально оперативного расплавления порошка внутри сварного электрода, стоит применить обратную полярность.
Полуавтоматическая сварка: принцип работы, видовое разнообразие
Сварочный аппарат состоит из следующих компонентов:
- горелка;
- шланг для подачи проволоки;
- механизм подачи проволоки;
- панель управления рабочими процессами;
- проволока в мотке;
- электропровод;
- система полуавтоматического управления;
- шланг для подачи газа;
- редуктор для снижения газового давления;
- нагреватель;
- баллон с газом высокого давления;
- выпрямитель.
На отечественном рынке присутствует большое разнообразие подобного оборудования. Дабы упорядочить его виды, обратимся к одной из наиболее распространенных классификаций. По мере автоматизации сварных процессов сварочные аппараты могут быть ручными, полуавтоматическими и автоматическими.
Первый тип подобного оборудования более подходит для бытового использования, а второй и третий – для применения на крупных предприятиях, так как сварочные автоматы, полуавтоматы отличаются более высокой производительностью за единицу времени, а также позволяют получить более качественные соединения металлов, нежели при работе ручным сварным агрегатом.
Но стоит заметить, что автоматические сварки стоят значительно дороже ручных агрегатов, поскольку характеризуются более высоким комфортом для пользователя, имеют широкие функциональные возможности, работают дольше.
Чтобы понять иные достоинства полуавтоматов, нужно уяснить, как работает полуавтоматическая сварка:
- внутри аппарата находится катушка с проволокой, выполняющей функцию плавящегося электрода и автоматический механизм подачи такой проволоки;
- подвижная проволока пропускается через газовое сопло под напряжением, что приводит к ее расплавлению;
- стабильная длина дуги обеспечивается автоматическим механизмом подачи сварки;
- оператор выбирает на свое усмотрение направление тока и скорость подачи проволоки для сварки, учитывая вид металла и скорость перемещения газовой горелки.
Зависимость угла наклона горелки от толщины заготовки.
Понимание принципа работы полуавтоматической сварки позволяет уяснить, чем отличается автомат от полуавтомата. В автомате абсолютно все процессы автоматизированы, то есть, выполняются системой управления. В полуавтоматических сварочных аппаратах, как было сказано выше, некоторые из операций остаются за сварщиком.
Полуавтоматическая сварка делится на разные виды, исходя из наличия определенных характеристик.
По способу защиты материала в процессе выполнения сварных работ различают полуавтоматы для сварки:
- под флюсом;
- в инертных и активных газах.
Также полуавтоматы могут быть:
-
Однофазными.
Функционируют от сети с напряжением в 220В, но если оно скачет, электрическая дуга не будет постоянной. Такое положение дел опасно появлению дефектов на сварных соединениях. -
Трехфазными.
Функционируют не от каждой розетки, однако гарантируют высокое качество работы при любых нагрузках.
Чтобы стать высококвалифицированным сварщиком, важно уяснить, что нужно для сварки полуавтоматомкаких правил придерживаться, какие расходные материалы использовать