Виды сварочных аппаратов: трансформаторы, выпрямители, инверторы, полуавтоматы и другие

Какие бывают виды сварочных аппаратов и области их применения

Когда кто-то задумывается о покупке сварочного аппарата, то может даже не подозревать, какое разнообразие моделей существует на рынке. От выбранного оборудования зависят возможности по сварке толщины металла и типов сплавов. Этот обзор покажет виды сварочных аппаратов по источникам тока и режимам сварки, что облегчит выбор товара, который будет максимально соответствовать будущим задачам.

Различие сварочных аппаратов по типу источника

Чтобы разобраться в том, какие бывают виды сварочных аппаратов, стоит знать, что оборудование делится на типы источников тока и способы совершаемой сварки. Напряжение из сети 220 В и 6-32 А не подходит для выполнения сварочного процесса, поэтому его нужно преобразовывать. Для этого разработаны следующие варианты.

Инверторы

Это оборудование, которое потребляет переменный ток из сети с частотой 50 Гц и изменяет его колебания до 100 кГц. Кроме этого напряжение дважды выпрямляется. В конечном итоге сварка ведется на постоянном токе 30-300 А с напряжением 50-80 В, что содействует ровным швам, глубокому провару, меньшему разбрызгиванию металла.

Для реализации процесса в схеме инвертора присутствуют:

• понижающий трансформатор;
• выпрямляющий блок (диодные мосты);
• плата с ключами;
• транзисторы;
• второй трансформатор.

От аппарата исходит два кабеля, один из которых подключается к изделию, а второй к держателю электрода. Преимуществами инвертора являются компактные габариты относительно других источников сварочного тока, малый вес 3-6 кг и тихая работа (приятный шелест электрической дуги).

Сварочный инвертор.

Сами инверторы делятся по типу используемых в них транзисторов.

Инверторы Mosfet

Сварочные аппараты этого типа обычно стоят дешевле за счет использования более простых по устройству инверторов Mosfet. Транзисторы были разработаны около 50 лет назад. Они надежны и хорошо преобразовывают ток для сварки черных металлов. Но весят они больше, чем аналоги. Еще для нормальной работы инвертора, таких транзисторов должно быть около 20 в электронной схеме (у моделей на 180 А). Такие виды сварочных аппаратов имеют защиту от перегрева, срабатывающую уже после достижения 60 градусов, поэтому модели отличаются низким ПВ в 30-40%. Свободная компоновка и крупные детали упрощают доступ мастера во время ремонта.

Сварочный инвертор с транзисторами Mosfet.

Инверторы IGBT

Это более современное поколение транзисторов, которое устанавливается в дорогие сварочные аппараты. Вес IGBT меньше аналогов и требуется их до 10 единиц в инверторах с мощностью 180 А. Все это содействует еще меньшим габаритам сварочного оборудования и снижению веса. Перегрев транзисторов IGBT срабатывает после 90 градусов, продлевая общее время использования аппарата. С одной стороны в такой схеме сварочного аппарата меньше деталей, но с другой стороны они очень мелкие и что-то заменить сложнее.

Инвертор с транзисторами IGBT.

Выпрямители

Среди других видов сварочных аппаратов для ручной сварки выделяются выпрямители, отличающееся относительной дешевизной и возможностью создания качественных швов. Они потребляют от сети ток 220 В и понижают его через трансформатор до 40-80 В, а силу увеличивают до 200-400 А, в зависимости от мощности модели. Далее напряжение проходит через диодный блок и выпрямляется. В конструкции есть элементы пуска и защиты.

Сварка ведется постоянным током. Оборудование надежное и долговечное. Есть версии для бытового и промышленного использования. Подходит для сварки черных и цветных металлов, чугуна. Главными минусами являются большой вес и крупные габариты. Когда ими варят, то остальная сеть сильно «просаживается», и другие приборы могут работать некорректно.

Сварочный выпрямитель.

Трансформаторы

Самым дешевым видом сварочных аппаратов выступают трансформаторы. Они состоят из двух обмоток: первичной и вторичной. Работают устройства по принципу магнитной индукции. Расстояние между обмотками содействует повышению или понижению силы тока. Сварка ведется на переменном напряжении. Аппараты подходят для соединения черных металлов. Они просты и надежны. Из минусов этого вида оборудования выделяются большой вес, сильный гул, высокое разбрызгивание металла и крупные габариты.

Сварочный трансформатор.

Виды сварочных аппаратов в зависимости от типа сварки

Рассмотрев, какие бывают сварочные аппараты по типу источника питания, перейдем к их разновидностям по режимам сварки.

Аппараты для ручной дуговой сварки ММА

Такие виды сварочных аппаратов построены на базе инверторов, трансформаторов или выпрямителей. Сварщик орудует держателем, на котором закрепляется плавящийся электрод. Металлический стержень замыкает дугу на изделии и служит присадочным материалом. Наружная обмазка, расплавляясь, создает газовое облако для защиты сварочной ванны от внешней среды.

Аппарат для ручной дуговой сварки – MMA.

Применение. Этим типом сварки можно соединять черные металлы. Если установить электроды с нержавеющим стержнем, то получится сваривать легированную сталь. Но скорость работы получается медленной, нужен достаточный опыт, чтобы получить качественное соединение, постоянно приходится контролировать длину дуги, поскольку электрод уменьшается.

Схема процесса электродуговой сварки.

Смотрите видео о сварочных аппаратах MMA:

Аппараты для полуавтоматической сварки MIG/MAG

Сварка МИГ/МАГ называется полуавтоматической, поскольку шов ведется при помощи горелки, но проволока внутри подается от специального механизма с катушки. Принцип действия похож на ММА, только вместо держателя предусмотрена компактная горелка. Металл соединяется за счет электрической дуги (кабель массы подключается к изделию, а «плюс» остается на проволоке).

Аппарат для полуавтоматической сварки – MIG/MAG.

Применение. Благодаря непрерывной подаче присадки можно создавать длинные, аккуратные швы. В сварочной ванне нет шлака, поэтому сварщику лучше ее контролировать. Защитой от внешней среды служит газ, подаваемый от баллона через сопло горелки. Такой вид сварки быстрый и позволяет соединять металл толщиной от 0.6 до 20.0 мм. В зависимости от типа устанавливаемой проволоки можно сваривать черный металл, нержавейку, алюминий. Но за собой требуется возить баллон. Еще при ветре и работе на улице сварочная ванна становится беззащитна (подаваемый газ сдувается).

Схема процесса полуавтоматической сварки.

Смотрите видео о сварочных полуавтоматах MIG/MAG:

Аппараты для аргонодуговой сварки TIG

Сварка ТИГ выполняется инверторами. Здесь тоже присутствует электрическая дуга, но она горит между изделием и неплавящимся вольфрамовым электродом. Последний бывает в диаметре 1.6-3.2 мм и затачивается в виде острого конуса. Это позволяет создавать узкие швы. Выполнять соединения можно как за счет только сплавляемых кромок, так и при помощи дополнительно подаваемой присадки свободной рукой сварщика. Сварочную ванну защищает аргон, выдуваемый из сопла горелки.

Сварочный аппарат аргонодуговой сварки.

Применение. При работе на постоянном токе можно сваривать черные металлы и нержавейку. Есть виды сварочных аппаратов с функцией AC/DC, предназначенные для сварки алюминия. Таким оборудованием получится варить очень аккуратно и экономно, но скорость метода значительно уступает полуавтомату.

Схема процесса аргонодуговой сварки.

Смотрите видео о сварочных аппаратах для аргонодуговой сварки:

Универсальные сварочные аппараты

Универсальные модели сварочных аппаратов комбинируют в себе сразу несколько режимов сварки.

Вот существующие варианты:

• ММА+МИГ. Модель способна варить покрытыми электродами и проволокой, подающейся с барабана. В первом случае это практично для резки электросваркой, а во втором для серийного выпуска деталей из листового металла или кузовного ремонта.
• МИГ+ТИГ. Полуавтомат с возможностью присоединения аргоновой горелки. Разрешает накладывать быстро швы на нержавейке и черном металле при помощи режима MIG, а также соединять алюминий, переключившись на TIG.
• ММА+ТИГ. Инвертор для сварки обычными электродами и вольфрамовыми стержнями. Практичен при чередовании сварки черных и цветных металлов там, где не требуется высокая скорость.
• 3 в 1. Самые универсальные аппараты, способные выполнять сварку в режимах ММА, TIG и MIG. Для этого на фронтальной панели предусмотрено несколько гнезд для присоединения соответствующих горелок. Такое оборудование приобретают для самых разносторонних задач.

Аппараты для точечной сварки

Аппараты для точечной сварки бывают в виде моделей с клещами для двухсторонней сварки или с пистолетом и обратным молотком для односторонней сварки. Первые применяются для сборки тонколистовых конструкций (ящики, двери, ворота, калитки).

Аппарат для точечной двухсторонней сварки.

Вторые используются при кузовном ремонте, когда требуется привариться к плоскости без доступа к обратной стороне. Есть ручные переносные модели с весом до 16 кг и стационарные станки контактной сварки. Толщина свариваемого металла варьирует от 3 до 9 мм.

Аппарат для точечной односторонней сварки.

Аппараты для плазменной сварки

Такие виды аппаратов используют электрическую дугу, горящую в сопле между катодом и анодом. Через нее пропускается сжатый воздух от компрессора, что и образует плазму. Замыкание массы на изделии позволяет перенести дугу и сделать из нее не дежурную, а режущую дугу. Если использовать присадочную проволоку, то этот метод подойдет для сваривания деталей.

Аппарат для плазменной сварки.

Смотрите видео о плазморезах:

Аппарат для газовой сварки

Под аппаратом здесь подразумевается ацетиленовый генератор, вырабатывающий газ при взаимодействии карбида с водой. Дополнительно подсоединяется баллон с кислородом, поддерживающим горение и способствующим развитию температуры пламени до 3000 градусов. Но в последнее время чаще используют не аппараты, а просто два баллона (ацетиленовый+кислородный или пропановый+кислородный). Тогда для сварки остается только приобрести горелку и два рукава.

Пламя разогревает кромки металла, а присадочная проволока заполняет сварочную ванну и повышает высоту шва.

Аппарат для газовой сварки.

Применение. Этот метод подходит для сварки труб и емкостей с толщиной стенок до 4 мм. Газовая сварка не нуждается в электричестве и может проводиться в полевых условиях, но скорость сваривания очень низкая, а вероятность деформации изделия от нагрева высокая.

Понимая разницу в видах аппаратов для сварки по источнику тока и способу сваривания, Вы сможете подобрать оборудование под конкретные задачи, будь-то сварка деталей в гараже, кузовной ремонт или серийный выпуск изделий в мастерской.

Виды сварочных аппаратов – тонкости выбора и особенности применения

Выбрать добротный и недорогой агрегат не так просто, как может показаться. Рынок переполнен предложениями, и не все виды сварочных аппаратов равноценны между собой. У каждого есть особенности, преимущества и недостатки. Не стоит поддаваться уговорам менеджеров-продавцов – лучше самостоятельно разобраться в устройстве и параметрах сварочников, тогда сделать выбор будет проще.

Виды, различия, плюсы и минусы

Еще недавно спрос на компактные бестрансформаторные сварочники был огромным. Отдельные виды ручных сварочных аппаратов создавали кустарно, покупали конверсионные модели, выпускаемые предприятиями оборонки.

Сегодня рынок перенасыщен предложениями. Конструкции сварочных аппаратов стали более разнообразными. Но это сделало модели более совершенными. В основе всех современных сварочников используются все те же старые схемы, но на новой элементной базе.

По видам аппараты можно разделить на несколько базовых моделей:

• трансформаторные конструкции;
• инверторные схемы;
• сварочные аппараты для сварки постоянным током;
• конструкции для сварки в защитной газовой среде;
• устройства для точечной сварки;
• газосварочные агрегаты.

Все перечисленное касается только аппаратов, схема и конструкция которых допускает подключение к бытовой электросети в 220 В. Это базовое ограничение для всех бытовых моделей.

Выбирая вид сварочного аппарата (кроме газосварки), необходимо реально оценивать возможности электросети. Современные модели на полупроводниковой базе могут работать на даче или в гараже, где напряжение в сети может быть в пределах 150-240В. Более старые аппараты с трансформаторным преобразованием напряжения приходится переделывать.

Трансформаторы

Наиболее древний вид сварочника. Активно используется более сотни лет. Основа аппарата – тяжелый (до 20 кг) и мощный (до 5 кВт) трансформатор, преобразующий сетевое напряжение в 220 В на входе в рабочее переменное 50-60 В.

Для качественного сваривания металла трансформатор должен иметь определенный вид вольт-амперной характеристики, чаще круто падающей. Обычный силовой трансформатор, снятый с промышленного оборудования, для сварки не подойдет.

Сварочный трансформатор перед началом работ настраивают на определенные характеристики – ток и интенсивность горения дуги. Перемещая руками балластный резистор или реактор, удается добиться крутопадающей характеристики напряжение-ток. Это значит, что с момента зажигания дуги напряжение будет сильно снижаться с увеличением тока, количество энергии выделяется равномерно, поэтому прожогов или непроваров не будет.

• простая конструкция, несложный ремонт;
• доступная цена;
• большой сварочный ток – до 250А;
• надежность.

Срок службы сварочного трансформатора, намотанного из качественного медного провода, – 20-25 лет. На практике при аккуратном обращении срок службы ограничен лишь надежностью изоляции. Провод в фирменной резиновой изоляции способен обеспечить 30-40 лет безаварийной эксплуатации.

• большой вес;
• сложность настройки;
• ограниченное использование;
• сильные помехи, создаваемые трансформатором в сети.

Выполнять работы с использованием трансформаторного сварочника рядом с многоэтажками не рекомендуется во избежание конфликтов с жильцами.

Выпрямители

Определенные виды материалов, такие как нержавейка или чугун, сваривают с использованием постоянного тока. Для этого нужен выпрямитель. По сути, это тот же сварочный трансформатор, дополнительно оборудованный регулирующими системами, блоком полупроводниковых вентилей, преобразующих ток из переменного в постоянный. Все виды регуляторов с трансформатором собираются в компактном, но тяжелом корпусе (10-12 кг).

В качестве регулятора режима используется управляющая плата на тиристорах. С ее помощью можно настроить величину тока. Блок выпрямляющих кремниевых диодов – нерегулируемый. Вид сварочного тока – постоянный.

Работать можно только постоянным током, потому могут возникнуть сложности при сварке толстостенного профиля, отдельных видов проката.

Для определенных видов сварочных работ, предполагающих длительную непрерывную нагрузку, вместо тиристорного регулятора используется магнитный шунт, устанавливаемый на вторичной обмотке. Размыкание или смыкание его выполняется с помощью ручки на передней панели аппарата.

Агрегат считается надежным в работе, но данный вид сварочников не пользуется популярностью у любителей из-за сложного подбора режима работы.

Инверторы

Этот вид сварочного оборудования собран на электронных компонентах. В конструкции аппарата преобразование напряжения обеспечивается электронным генератором на основе управляемых ключей. Есть трансформатор, но этот вид преобразователя работает с высокочастотным напряжением. Поэтому вес и габариты устройства небольшие. Вес инвертора редко превышает 5 кг.

Инверторные сварочники собираются на элементной базе двух типов – на транзисторах MOSFET и более новых элементах IGBT. Первый тип полупроводников выпускается уже более 50 лет, отличаются надежностью и невысокой ценой. В одном инверторе их около 20 шт. Быстро перегреваются, уже при 60 ℃ часто срабатывает защита.

Новые IGBT выдерживают нагрев до 90 ℃, для инвертора их требуется до 10 штук. Такие элементы дороже и допускают не все виды ремонта. Размер корпуса полупроводника маленький, выпаивать его с платы сложно.

Все виды инверторных сварочных аппаратов работают по одной схеме:

• поступающий из сети переменный ток, напряжением 220 В, выпрямляется на блоке мощных диодов;
• на втором этапе фильтр устраняет помехи. Заодно этот вид защиты блокирует попадание наводок обратно в сеть, поэтому инвертором можно варить даже в квартире;
• после фильтра генератор преобразует постоянный ток в переменный с частотой около 100 кГц. Это дает возможность использовать небольшие компактные детали и элементы;
• сигнал с генератора подается на высокочастотный трансформатор, где понижается до напряжения 50-60 Вт, после чего выпрямляется на высокочастотных вентилях.

Кроме небольших размеров сварочный аппарат интересен возможностью точной регулировки величины ток в электрической дуге.

• малый вес;
• возможность сваривать тонкостенные детали;
• простая настройка;
• отсутствие помех в сети.

Большинство инверторов имеют дополнительные опции, улучшающие качество сварки неподготовленными работниками. Например, включение Anti Stick препятствует прилипанию электрода в момент зажигания дуги. Система Hot Start повышает ток и напряжение в момент загорания дуги, что облегчает начало работы.

Отрицательные моменты заключаются в том, что инвертор требует аккуратного обращения. При неправильной эксплуатации высокочастотный генератор легко выходит из строя. Большинство видов ремонта сварочника требуют квалификации специалиста-электронщика.

Полуавтоматы

Принципиально новый вид сварочного аппарата, десятки лет широко использовался в промышленном производстве и при проведении ремонтных работ в специализированных мастерских. Сварочные полуавтоматы стали доступны с появлением компактных инверторов.

Аппарат может иметь один или два корпуса. В первом блоке находится электрический преобразователь, аналогичный инвертору или выпрямителю. Во втором – катушечная система подачи омедненной сварочной проволоки через гибкий резиновый рукав к точке сварки. Внутри располагается токоподводящий кабель.

Если это мобильный переносной вид аппарата, то все элементы, кроме рукава, собраны в одном блоке. Кроме того, в рукав подается газ СО₂ от баллона с газовым редуктором.

На конце рукава установлена горелка-пистолет с клавишей включения подачи газа и проволоки. При работе вылет проволочного электрода составляет всего 4-5 мм, поэтому зона сваривания оказывается полностью погруженной в поток защитного газа.

Преимущество полуавтомата в высоком качестве шва. Можно сваривать все виды тонколистовой стали.

Несмотря на то, что по статистике 60% любительских сварочных работ выполняется полуавтоматом, у аппарата имеется немало отрицательных сторон:

• расходники – проволока и газ хорошего качества, стоят недешево;
• большой вес сварочной системы;
• быстрое заполнение рабочего места углекислым или угарным газом;
• периодически нужно регулировать работу газового клапана и катушки подачи проволоки.

Из всех видов сварочных работ полуавтомат оправдывает себя для кузовного ремонта автомобилей, изготовления металлических баков большого объема, мелкого ремонта металлической мебели.

Аргонодуговой сварочный аппарат

Сварка аргоном отличается от остальных видов тем, что для работы используется горелка с соплом подачи аргона и неплавящийся вольфрамовый электрод. Остальные элементы выполнены так же, как и у полуавтомата, но без омедненной проволоки.

Суть работы аргонодугового аппарата заключается в создании мягкой стабильной дуги над сварочной ванночкой из расплавленного металла. Зона расплавления – всего несколько миллиметров. Поэтому, в отличие от других видов сварки, шов получается тонким и равномерным, с небольшой, едва заметной волной. Чтобы компенсировать «проваливания» шва, в ванну добавляется присадочный материал в виде прутка с легирующими добавками.

Недостатки использования аргона:

• стоимость аргона на порядок больше углекислого газа;
• нужны профессиональные навыки обращения с аргоном;
• распыленный в воздухе аргон может вызвать удушье или стать причиной поражения легких.

Обычно агрегат причисляют к одному из видов сварочных аппаратов без электродов, но это не совсем так. Вольфрамовый пруток, диаметром 2-3 мм, сгорает медленно, но его тоже нужно периодически менять.

Аппарат для точечной сварки

Из-за выступающих из корпуса клещей он не похож на традиционный сварочник. Сварочный аппарат используется для выполнения одной операции – сваривания двух тонких листов стали в одной точке.

Принцип действия прост:

• заготовки складываются пакетом и фиксируются струбциной с прокладками;
• выбирается место для сварочной точки;
• подводят клещи к точке, усилием рук прижимают так, чтобы между электродами и сталью был обеспечен надежный электрический контакт;
• разогретая током сталь переходит в пластичное состояние и сваривается.

Клещи должны оставаться в сжатом состоянии. Аппарат работает от обычной сети 220 В и не требует специальной защитной одежды, маски или присадочных. Скорость сварки достигает 10 точек/мин.

Виды сварочных аппаратов

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

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

Сварочные трансформаторы

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

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

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

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

Сварочные выпрямители

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

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

Сварочные инверторы

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

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

Сварочные полуавтоматы

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

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

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

Оборудование для аргонодуговой сварки

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

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

Сварочные агрегаты

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

Выбираем сварочный аппарат

Любительский

Сварочные аппараты: виды и методы сварки

Что такое электросварка и зачем нужен сварочный аппарат – сегодня понимает каждый школьник. А вот какие процессы скрываются за сиянием электрической дуги – известно не каждому. Стоит остановиться на этом вопросе подробнее, потому что именно тонкостями сварочного процесса отличаются различные виды электросварки и, соответственно, виды сварочных аппаратов.

Основными участниками процесса являются:

1. Сварочная ванна – участок расплавленного металла, при остывании которого образуется сварочный шов. При сваривании деталей необходимо, чтобы сварочная ванна находилась в непосредственном контакте с обеими деталями. Сварочную ванну необходимо обеспечить источником металла – как правило, металла свариваемых деталей для образования качественного шва недостаточно. Чаще всего источником металла служит плавящийся электрод, но в некоторых случаях используется дополнительный металл, например, обрезки проволоки, вносящиеся в область действия электрической дуги.
2. Слой защитного газа. Расплавленный металл мгновенно вступает в реакцию с кислородом атмосферы, образуя пленку окислов. Наличие такой пленки многократно снижает качество шва, а то и вообще делает процесс сварки невозможным. Поэтому сварочную ванну необходимо защитить слоем инертного (не вступающего в реакцию с металлом) газа. Есть два метода формирования защитного слоя. В первом случае газ подается к точке сварки по шлангу из баллона, во втором случае – газ образуется при сгорании покрытия электрода.
3. Электрическая дуга – участок ионизированного воздуха между катодом и анодом. Для образования качественного шва необходима стабильная дуга с определенной, соответствующей применяемому электроду, силой тока в ней. Если сила тока будет выше, металл электрода начнет гореть, если ниже – дуга погаснет.
4. Катод и анод – положительный и отрицательный полюса, между которыми и возникает электрическая дуга. Чаще всего одним из полюсов является электрод сварочного аппарата, вторым – одна или обе свариваемые детали, ток на которые подается от сварочного аппарата с помощью зажима.

Все многообразие представленных на рынке сварочных аппаратов делится на несколько видов по способу сварки и по способу преобразования электроэнергии. По способу сварки разделяют MMA, MIG/MAG и TIG. По способу преобразования – сварочные трансформаторы, выпрямители и инверторы. Рассмотрим все эти виды подробнее.

Способ преобразования электроэнергии.

Сварочный трансформатор представляет собой простой силовой трансформатор, понижающий напряжение питающей сети с 220 (или с 380 – для трехфазного тока) до пригодных для сварки 50-90 вольт. Простота конструкции является залогом невысокой цены и надежности этого инструмента: он крайне неприхотлив, долговечен и надежен. Только сильная перегрузка (работа в режиме короткого замыкания) может вывести инструмент из строя. Но даже в этом случае (если в нем есть хотя бы минимальная защита от перегрева) его можно будет быстро отремонтировать своими силами.

Минусов у сварочного трансформатора тоже хватает: низкочастотный силовой трансформатор должен обладать солидным сердечником и иметь внушительное сечение проводов вторичной обмотки. И чем на больший ток рассчитан такой трансформатор, тем больше будут упомянутые величины, и, соответственно, вес трансформатора. Самые легкие модели будут весить от 20кг, при этом выдаваемый ими ток не позволит использовать электроды толщиной больше 4мм и сваривать крупные детали.

Регулировка выходного тока производится механически, перемещением по сердечнику вторичной обмотки (чем ближе вторичная обмотка к первичной, тем выше ток). Точность такой регулировки невысока, но большей для этого вида сварочных аппаратов и не требуется, поскольку на качество шва здесь точность установки тока влияет слабо. Главным минусом сварочных трансформаторов является переменный выходной ток: катод и анод меняются местами с частотой 50Гц, поэтому дуга «мерцает», скачет по свариваемому материалу и в целом нестабильна. Это сильно усложняет сварку, делает практически невозможным создание тонких аккуратных сварных швов и требует от сварщика большого опыта и хорошей реакции. Впрочем, в одном-единственном случае этот минус обращается в плюс: варить алюминиевые сплавы рекомендуется именно переменным током.

Кроме вышеперечисленного, трансформатор создает большую нагрузку на питающую сеть. Если вы подключаете трансформатор к промышленной трехфазной сети 380В, об этом можно не беспокоиться. А вот включить трансформатор в розетку в многоквартирном доме, возможно, просто не получится – выбьет вводной автомат, поскольку многие такие сети рассчитаны на единовременное подключение нагрузки не более 5кВА. Даже сеть на такие нагрузки и рассчитана – соседи будут смотреть на вас косо, поскольку с началом сварки во всем доме начнет выключаться бытовая техника, и «заморгают» лампочки. Владельцы дачных участков и хозяева частных домов наверняка тоже знакомы с этим явлением: замерцали лампочки и защелкали реле стабилизаторов – значит, сосед занялся сваркой.

Еще один минус: выходной ток и напряжение сварочного трансформатора сильно зависят от характеристик входного напряжения. Если оно ниже стандарта, ток на выходе также будет ниже ожидаемого. А если входное напряжение «скачет» (например, сосед как раз в это время тоже решил что-то приварить) – варить не получится вообще.

Сварочные выпрямители, фактически, являются теми же трансформаторами, но с дополнительным выпрямителем на силовых полупроводниковых элементах. В результате на выходе выпрямителя получается постоянный ток, обеспечивающий высокое качество шва и удобство сварки. На случай если вдруг потребуется варить переменным током, выпрямитель обычно имеет и такой выход. Сохранив надежность и неприхотливость сварочных трансформаторов, выпрямители обладают все теми же минусами: большой вес, большая нагрузка на сеть, зависимость от входного напряжения. Кроме того, выпрямители заметно дороже трансформаторов.

Сварочные инверторы. В этих аппаратах сначала производится частотное преобразование: частота входного напряжения повышается до десятков килогерц, затем, компактным высокочастотным трансформатором, производится снижение напряжения до 50-90 Вольт. Далее напряжение стабилизируется и выпрямляется. В результате на электроды поступает стабильный постоянный ток, напряжение и сила которого практически не зависят от характеристик входного напряжения (впрочем, до определенных пределов – при сильном падении входного напряжения электроника инвертора просто откажется работать). КПД инверторов очень высок и не зависит от используемой силы тока. Поэтому, если не применять толстые (5-6мм) электроды, можно спокойно, не опасаясь гнева соседей и выбивания автоматов, варить, запитав инвертор от любой розетки.

Инверторы компактны, вес их невелик и неудивительно, что в сравнении с ними выпрямители и, тем более, трансформаторы выглядят довольно непривлекательно.

Раньше основным недостатком инверторов была высокая цена, но большой спрос на этот вид сварочных аппаратов сделал свое дело и сегодня простой инвертор китайского производства стоит даже дешевле среднего трансформатора. Впрочем, в этом случае, гнаться за дешевизной не стоит: электронная начинка инверторов сложна, боится пыли и влаги, а при выходе из строя зачастую неремонтопригодна. Покупка дешевого инвертора от малоизвестного производителя связана с высоким риском скорого его выброса на свалку. Тем более что дорогие модели могут обладать некоторыми дополнительными – и совсем небесполезными – опциями. Поскольку весь процесс преобразования в инверторах управляется электроникой, возможности по контролю сварочных процессов в этих аппаратах значительно возрастают.

Способ сварки.

MMA. Ручная сварка плавящимся штучным электродом, покрытым обмазкой. Обмазка при сгорании образует шлако-газовую защиту шва, затрудняя доступ кислорода к сварочной ванне. Плюсами этого метода является его простота и возможность использования электродов любой толщины. Минус: шлак хрупок и подвержен окислению и после остывания сварочной ванны необходимо счистить. Если шов делается в несколько проходов, шлак необходимо счищать после каждого прохода, иначе прочность шва упадет в разы. Различают MMADC и MMAAC виды сварок – постоянным и переменным током соответственно. При выборе электродов на это следует обратить внимание: варить «неправильными» электродами может оказаться сложно или даже вообще невозможно. Также пристальное внимание на выбор электрода надо обратить при сварке металлов, отличных от железа – может потребоваться специальный электрод.

MIG/MAG. Сварка плавящимся электродом в среде инертного (MIG) или активного (MAG) защитного газа. Возможна сварка как черных, так и цветных металлов. Как правило, подача электрода (проволоки) осуществляется автоматически из мотка, находящегося в сварочном аппарате, поэтому варить такими аппаратами очень удобно. Минус: толщина электрода невысока и для сваривания толстостенных деталей такой способ неприменим. Зато для тонкостенных деталей этот метод не имеет равных по качеству шва. Для сварки же листов тоньше 1 мм это единственный применимый метод.

TIG. Сварка тугоплавким электродом в среде инертного газа. Применяется для сварки цветных металлов. Поскольку сам электрод не плавится, источником металла для шва обычно являются куски проволоки, вносимые в зону плавки. Плюс – возможность использования электродов разной толщины, что позволяет сваривать крупногабаритные детали.

Общие характеристики сварочных аппаратов.

Число фаз. Аппарат, рассчитанный на работу в промышленной трехфазной сети, будет невозможно использовать в домашних условиях. Исключение составляют некоторые модели сварочных трансформаторов, которые можно использовать в любой сети – просто нужно повернуть соответствующий переключатель.

Максимальный сварочный ток. Одна из важнейших характеристик аппарата – чем выше ток может дать аппарат, тем больший диаметр электрода можно в нем использовать и тем более толстый металл можно варить.

Ориентировочная таблица соответствий токов сварки.

Продолжительность включения (продолжительность непрерывного включения, рабочий цикл). Начинка сварочных аппаратов подвержена перегреву, которым вентиляция аппарата зачастую не справляется. Поэтому зачастую непрерывная сварка невозможна. Обычно указывается в процентах от 10 минут для максимального рабочего тока. Так, ПВ 30% означает, что данный аппарат может работать на максимальном токе непрерывно 3 минуты, после чего ему требуется отдых в 7 минут. Впрочем, константой данный показатель не является – он может значительно меняться в зависимости от окружающей температуры.

Напряжение холостого хода – еще один немаловажная характеристика, показывающая, насколько легко будет этим аппаратом разжигать и поддерживать дугу. Для розжига дуги требуется повышенное (от 1,5 до 2раз) напряжение. Стандартами регламентировано максимальное напряжение сварки в 80В для переменного и 90В для постоянного тока, что в большинстве случаев является даже излишним. Но если у выбранной модели напряжение холостого хода ниже 40-50В, розжиг дуги может оказаться сопряжен с некоторыми трудностями.

Варианты выбора.

Если вам нужен неприхотливый аппарат, который можно долгое время использовать в любых климатических условиях, вы имеете возможность подключиться к мощной электросети и при этом вам неважна чистота шва или вы собираетесь варить только алюминиевые сплавы – выбирайте сварочный трансформатор. Он обойдется вам в 5000-17500 рублей.

Если, при сохранении требований к неприхотливости и надежности, вы желаете приобрести аппарат, которым без большого опыта и особых усилий можно делать чистые и ровные швы, обратите внимание на сварочные выпрямители. Такие представлены в ценовом диапазоне от 13000 до 19000 рублей.

Если вы желаете приобрести легкий и компактный сварочный аппарат, который можно использовать как в квартире, так и на даче, ваш выбор – инвертор. Следует только определиться с бюджетом: если вы планируете использовать аппарат «от случая к случаю» для разнообразных работ по дому – вам подойдет базовая модель с ценой в диапазоне от 5000 до 9000 рублей. Если же аппарат планируется использовать часто и подолгу, лучше обратить внимание на более “продвинутые” модели ценой от 9000 до 13000 рублей.

Если вы профессионально занимаетесь кузовными работами или изготовлением металлоконструкций из тонкого цветного металла, вам пригодится полуавтомат, работающий по типу MIG/MAG. Они стоят от 12000 до 33000 рублей.

И наконец, если вы свариваете массивные конструкции из цветного металла или вам нужен универсальный аппарат, который может как варить тонкий алюминий, так и толстую сталь, обратите внимание на аппараты с типом сварки TIG. Кстати, большинство из них может работать и в режиме простой ручной сварки MMA. Цены на такие аппараты начинаются от 5000 рублей.

Виды сварочных аппаратов

Сварка, как вид соединения металлических элементов, получила массовое распространение чуть больше века назад. Однако сегодня применяется во многих сферах деятельности, от производства электроники до строительства гигантских конструкций. Поскольку состав используемых при этом металлов бывает весьма разнообразным, для получения надёжных сварочных швов было придумано и реализовано множество видов оборудования. Наиболее популярными среди них являются сварочные аппараты. Рассмотрим, какие бывают сварочные аппараты, виды, плюсы и минусы каждого.

Трансформаторы

Трансформатор является наиболее традиционным видом электрического сварочного аппарата. Одновременно он один из самых простых по конструкции. Основным элементом конструкции этого типа сварочников служит понижающий трансформатор, преобразующий напряжение электросети до значения, необходимого для сварки. Сила тока при этом изменяется с помощью разных методик, наиболее известный — смещение одной обмотки относительно второй. По мере изменения промежутка между обмотками меняется ток.

Особенностью сварочных трансформаторов считается переменный ток на выходе, что приводит к заметному разбрызгиванию металла и ухудшению качества швов. Чтобы проводить сварку цветных металлов, повысить качество горения дуги, в структуру аппарата нужно добавлять достаточно массивные и громоздкие компоненты. Основной элемент — трансформатор — также не отличается компактностью и малым весом. При использовании аппарата для производства серьёзных работ необходимы специфические (для переменного тока) электроды и немалый опыт сварщика.

КПД прибора достаточно высокий, достигает 90%, однако часть энергии тратится на нагрев. Охлаждение осуществляется при помощи вентиляторов разной мощности, поскольку требуется охлаждать агрегат весом в несколько десятков, а иногда и сотен килограммов. Применение этого вида сварочных аппаратов сегодня сокращается, но они всё же пользуются спросом, из-за низкой стоимости, надёжности и долговечности. Используются трансформаторы для сварки низколегированных типов стали.

Выпрямители

Сварочные выпрямители можно считать усовершенствованием аппаратов-трансформаторов. В сварочных швах, полученных при помощи выпрямителей, практически исключены те изъяны, что обусловлены применением переменного тока. Устройства, кроме понижающего трансформатора, имеют в конструкции диодный блок (выпрямитель), элементы регулирования, запуска и защиты. Переменный ток не только меняет напряжение, но и преобразуется в постоянный. Это даёт возможность получить ровную, устойчивую дугу. Соответственно, снижается разбрызгивание металла, шов получается более качественным. Работать можно любыми электродами.

Расширяется также сфера использования сварочника — можно соединять не только низколегированные «чёрные» стали, но и цветные металлы, нержавейку, чугун (применяя соответствующие электроды). Поскольку постоянный ток обладает полярностью, не следует об этом забывать — при подключении электродов этом параметр следует учесть. Некоторые сварочные работы целенаправленно выполняются на обратной полярности (сварка алюминия).

Многие производители сегодня снижают изготовление этого вида бытовых аппаратов. Если же говорить о профессиональном использовании, они до сих пор используются довольно широко. Недостатками можно считать большой вес, необходимость работы квалифицированного сварщика, серьёзную «просадку» напряжения в электросети в процессе сварки. Достоинства — невысокая цена, надёжность и неплохое качество шва.

Полуавтоматы

Полуавтоматические сварочные аппараты в среде инертных или активных газов, или просто полуавтоматы — устройства более сложные, нежели трансформаторы или выпрямители. Однако в использовании более удобны. Часто применяются при кузовном ремонте автомобилей, достаточно широко используются в быту, частном домохозяйстве.

Конструкция состоит из следующих компонентов:

• трансформатора;
• выпрямителя;
• привода, подающего проволоку;
• газового баллона;
• рукава с горелкой.

Сваривание деталей осуществляется плавящейся в электрической дуге проволокой, которая в процессе расположена в среде защитного газа. Регулировка тока осуществляется чаще всего ступенчато, подвержена изменению также скорость подачи проволоки. Соотношением этих параметров устанавливается необходимый режим работ.

Различные модели полуавтоматов работают:

• только с газом;
• с газом или без газа (переключается);
• только без газа.

Если работа производится без газа, применяется специальная проволока (флюсовая). Отличается от обычной флюсовая проволока тем, что в её состав, кроме металла, включается флюс. При горении составляющих флюса образуется облако защитного газа, который предотвращает окисление сварной ванны воздухом. Кроме того, активные элементы состава флюса придают металлу нужные параметры, дуга становится более стабильной. При этом не нужен газовый баллон, что удобно, однако сама проволока существенно дороже.

При работе с различными металлами используют разный газ — углекислый при сварке железа, смесь аргона и углекислоты, если работают со сталью, при сварке алюминия — аргон. Газовые баллоны следует применять промышленные либо фирменные.

Полуавтоматы отличаются высокой производительностью, дают прекрасный качественный шов на различных металлах. Недостатками можно отметить разбрызгивание металла и большой расход материалов на угар.

Инверторы

Аппараты этого типа называют также импульсными. Сегодня сварочные инверторы считаются одними из самых распространённых аппаратов из-за своего небольшого веса и общедоступности. И если ещё лет 10 назад инверторы были дороги и не очень надёжны, то сейчас эти недостатки устранены. Использование инверторной методики даёт сегодня уменьшение размеров трансформатора, повышение качественных свойств дуги, оптимизации КПД, снижение разбрызгивания металла при сварке.

Сварочный инвертор состоит из силового трансформатора, назначением которого является снижение сетевого напряжения до нужной величины, блока электросхем и дросселя-стабилизатора, нужного для минимизации пульсаций тока.

Напряжение питающей сети подаётся в инверторе на выпрямитель, на выходе которого блок схем трансформирует постоянный ток в переменный, обладающий высокой частотой. Этот, полученный на выходе силового блока, переменный ток подаётся на сварочный трансформатор высокой частоты, более компактный и лёгкий, чем обычный сетевой преобразователь. Напряжение на выходе сварочного трансформатора снова выпрямляется и подаётся на дугу.

Аргонодуговой сварочный аппарат

Этот вид оборудования для сварки использует специальные неплавящиеся электроды из вольфрама, газом для защиты служит гелий или аргон.

Аргонодуговой аппарат с использованием вольфрамового электрода содержит следующие компоненты:

• источник, обеспечивающий получение постоянного или переменного сварочного тока;
• приспособление регуляции для работы с током;
• комплект горелок для применения с различными напряжениями;
• управляющая схема, обеспечивающая координацию цикла сварки и защиту;
• стабилизирующее устройство для возбуждения, а также выравнивания дуги.

Агрегаты этого вида применяют, если есть необходимость в качественной сварке цветных металлов.

Аппарат для точечной сварки

Сварка точечным способом является одним из видов контактных сварок термомеханического класса. Сам процесс состоит из нескольких моментов. Для начала детали, сложенные необходимым образом, помещаются между электродами и сжимаются друг с другом, после чего нагреваются до момента достижения пластичности и совместно деформируются. Скорость сварки в условиях завода — до 10 точек в секунду.

Детали разогреваются при помощи мгновенного (0,01–0,1 сек.) импульса тока сварки. Этот быстрый импульс даёт возможность достичь разогрева металла до расплавления, что приводит к возникновению объединённой для обеих деталей жидкой зоны. После прекращения действия тока детали по-прежнему совмещены, прижаты друг к другу до снижения температуры и отвердевания расплавленной точки. Сжатие деталей прекращается с задержкой по времени, для создания условий лучшей кристаллизации металла.

Достоинствами точечной сварки можно выделить экономичность, надёжность и прочность шва, несложность достижения автоматизации. К сожалению, подобного вида сварочный шов не обладает герметичностью, что ограничивает сферу его использования.

Аппарат для газовой резки и сварки

Газовая сварка предполагает нагрев детали до расплава пламенем высокой температуры. При этом применяются горючие газы — водород, природный газ, ацетилен. Отличительным свойством этих газов является хорошее горение на воздухе. Чаще всего в газосварочных аппаратах используют ацетилен, легко получаемый с помощью карбида кальция и воды. Температура горения этого газа 3200–3400 °C.

Достоинства газовой сварки и резки металлов:

1. Несложная технология.
2. Не требуется доступ к электрической сети, нет необходимости в использовании электрического тока.
3. Оборудование, на базе которого выполняется сварка, достаточно несложно.

Следует, однако, отметить, что газовая сварка не обеспечит высокую скорость работ и производительность, ведь выполняется лишь вручную.

Серьёзное внимание при газовой сварке уделяется подготовке деталей, регулированию мощности горелки, установке её в нужное положение.

Плазменная сварка

Плазменная сварка (резка) металлов — операция, в ходе которой происходит расплавление металла потоком плазмы. Плазма — это газ, в составе которого содержатся заряженные частицы, проводящие электрический ток. Газ ионизируется путём нагрева дугой, выходящей из плазмотрона. Чем более высокую температуру будет иметь газ, тем выше ионизация. Температура дуги в аппаратах плазменной сварки достигает десятков тысяч градусов.

Технология такая: к горелке в быстром темпе подаётся газ и электрический ток для формирования дуги. Резка происходит не только из-за расплавления металла, но и за счёт того, что скоростной ионизированный поток вымывает металл из зоны действия плазмы.

Кроме знания того, какие бывают сварочные аппараты, при выборе следует учитывать потребности пользователя. И если в автомастерской или на производстве может понадобиться профессиональный аппарат, то для бытовых нужд достаточно недорогого прибора.

Типы сварочных аппаратов: какие бывают и как выбрать? Устройство, виды, назначение + рейтинг с обзором самых популярных аппаратов

Сварка – это способ объединения разных металлических элементов и конструкций в единое. На сегодняшний день сварка используется в самых разных сферах жизнедеятельности.

Сварка находит применение в сантехнике, строительстве, электронике и многом другом. Для изготовления качественных сварочных швов при соединении металлов с отличными друг от друга составами были разработаны разные типы сварочного оборудования. В этой статье будут рассмотрены виды сварочных аппаратов, их преимущества и недостатки.

Содержание

Какие бывают сварочные аппараты

Сейчас в магазинах предоставлено множество различных сварочных аппаратов. Каждый из них был создан для определенных целей и прежде, чем приобретать сварочный инструмент нужно понимать, как он будет использоваться.

Сварочные аппараты разделяются по типу источника питания и по виду сварки.

По типу источника

• Инверторы;
• Выпрямители;
• Трансформаторы;
• Полуавтомат.

По типу сварки

• Газовая;
• Плазменная;
• Точечная;
• Аргонодуговая.

Рассмотрим каждый из вариантов сварочного оборудования подробнее.

Инверторный сварочный аппарат

Инверторы могут называться импульсными. На данный момент этот вид аппаратов является одним из самых распространенных среди других. Легкий вес и доступность позволяет свободно перемещать оборудование и использовать в быту.

• Еще десяток лет назад этому оборудованию не доверяли и даже сейчас, некоторые говорят о его ненадежности.
• В то время инверторы правда были не самым лучшим вариантом из-за высокой цены и низкого качества.
• Сейчас все не так. Цена аппарата приемлемая, а в надежности он не уступает другому сварочному оборудованию.
• За счет своей универсальности отлично подходит для использования в быту.

Устройство данного аппарата представляет собой трансформатор, дроссель-стабилизатор, схемы и проводка.

Трансформатор в данной установке снижает параметры электроэнергии до необходимых значений, а дроссель отвечает за коэффициент пульсации тока.

Напряжение сети подходит к выпрямляющему устройству, после чего ток преобразовывается из постоянного в переменный. Отличие такого тока от постоянного заключается в том, что переменный с течением времени изменяется по направлению и величине. В итоге ток поступает на трансформатор высокой частоты.

Плюсы

• Компактность;
• КПД;
• Незначительное потребление электричества;
• Мощная дуга;
• Низкое разбрызгивание металла во время работ;
• Используется разных типов металлов.

Минусы

• Плохая защита от влаги и пыли;
• Конструкция не позволяет самостоятельно произвести ремонтные мероприятия.

Выпрямители

Принцип работы сварочного выпрямителя построен на выпрямлении тока. Это позволяет уменьшить разбрызгивание металла во время работ и получить качественный, ровный шов.

Состоит такое устройство из понижающего трансформатора, выпрямителя и элементов, для регулирования, запуска и защиты. Работать таким аппаратом можно с любыми электродами.

Выпрямители используются при работах не только с черными, но и с другими типами металлов. Работы могут выполняться в правильной или обратной полярности. Например, обратная полярность позволяет качественно провести работы по сварке алюминия.

Плюсы

• Легкость в эксплуатации;
• Надежность;
• Мощность;
• Качественный шов;
• Работа с цветными и черными металлами;
• Стабильность.

Минусы

• Высокое потребление электроэнергии;
• Большой размер.

Из-за своих размеров и объемов потребления электричества выпрямители в основном используются на предприятиях или в мастерских.

Трансформаторный сварочный аппарат

Самые простые сварочные аппараты – это трансформаторы. Их структура включает в себя понижающий трансформатор, который преобразует параметры сети до необходимых для проведения работ. Так же для работ изменяют силу тока.

Один из методов изменения силы тока заключается в смещении одной из обмоток трансформатора.

• Трансформаторы используются для варки черных металлов.
• Работы с другими металлами могут проводиться только при наличии дополнительного оборудования.
• Помимо этого, при использовании аппарата для серьезных работ требуются специальные электроды.

В последнее время популярность трансформаторов снижается из-за большого количества недостатков, относительно других аппаратов. Несмотря на это трансформаторы используют за счет невысокой стоимости и надежности.

Плюсы

• Дешевизна;
• Качество сборки;
• Возможность ремонта в домашних условиях;
• Хорошие параметры.

Минусы

• Аппарат достаточно тяжелый;
• Неудобные габариты;
• КПД ниже других;
• Ощутимое потребление электричества;
• Ограничен работой только с черными металлами.

Полуавтоматы

Полуавтоматические сварочные аппараты гораздо сложнее, чем рассмотренные ранее. Несмотря на конструкцию полуавтоматов, они гораздо удобнее в использовании. Габариты и возможности такого аппарата позволяют использовать его в быту и в мастерских, например, для кузовного ремонта автомобилей.

Работа осуществляется путем расплавки электрической проволоки, которую окружает защищающий ее газ. Регулироваться может как ток, так и скорость движения электрода.

Полуавтоматы могут работать как с газом, так и без него. Принцип работы зависит от выбранной модели аппарата.

Плюсы

• Универсальность;
• Быстрая и качественная сварка;
• Отличный шов.

Минусы

• Газовая среда не защищена от ветра;
• Наличие газа относит конструкцию к взрывоопасной;

Газовая сварка

Принцип работы с газовой сваркой заключается в расплавке металла путем его нагрева горючими газами. Среди достоинств отмечают простоту конструкции аппарата, отсутствие потребности в электричестве и легкость в использовании.

Стоит учитывать, что при применении газовой сварки на проведение работ требуется много времени.

Плазменная сварка

Аппараты для плазменной сварки расплавляют металл с помощью плазмы. Плазма – это газ, который ионизируется с помощью нагрева.

Помимо сварки, существует и плазменная резка. При выполнении работ, расплавленный металл вымывается потоком частиц.

Точечная сварка

Такой вид устройств может использоваться только в некоторых сферах, из-за негерметичности получаемого шва. Сварка происходит путем помещения деталей для сварки между электродами и их слияния посредством нагрева.

Аргонодуговая сварка

Из названия аппарата понятно, что при выполнении работ используется аргон. Газ необходим для защиты вольфрамовых электродов.